Μοριακός λαμπτήρας επιφάνειας εργασίας: 11 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Σας παρουσιάζω έναν επιτραπέζιο λαμπτήρα LED που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να απεικονίσουμε μερικές μοριακές γεωμετρίες ή απλώς για να χρησιμοποιήσουμε ως λαμπτήρα led με διαφορετικά χρώματα εφέ που ελέγχονται από ένα τηλεχειριστήριο υπέρυθρων (IR).

Ελπίζω να σου αρέσει.

Προμήθειες

• Arduino NANO ή συμβατός μικροελεγκτής
• Ρυθμιζόμενος μετατροπέας αύξησης τάσης ενίσχυσης DC σε DC
• Μια παλιά μπαταρία movil 3, 7 V 1020 mAh
• Φορτιστής micro USB για μπαταρία
• 6 μπάλες πινγκ πονγκ
• 1 πλαστική μεγάλη μπάλα
• 7 Leds
• 1 κοίλος μεταλλικός σωλήνας
• Καλώδια
• Σετ συγκόλλησης
• Χαρτόνι
• Ξύλο
• Ξύλινες τετράγωνες ράβδοι
• Κόντρα πλακέ
• Μονωμένη ταινία
• Μαύρο πίνοντας άχυρο
• Μαύρο εύκαμπτο στόκος

Βήμα 1: Φτιάξτε ένα ξύλινο κουτί

1. Κόψτε τέσσερα ξύλινα κομμάτια όπως μπορείτε να δείτε στο σχέδιο
2. Κολλήστε όλα τα κομμάτια για να τοποθετήσετε το κουτί
3. Κόψτε ένα κομμάτι κόντρα πλακέ (8, 27 "x 7, 87") και κολλήστε στο κουτί χρησιμοποιώντας ξύλινες τετράγωνες ράβδους
4. Διακοσμήστε το κουτί όπως σας αρέσει

Βήμα 2: Εγκαταστήστε έναν κοίλο μεταλλικό σωλήνα

1. Κόψτε και κολλήστε ένα κομμάτι χαρτόνι όπως μπορείτε να δείτε στην πρώτη εικόνα
2. Ανοίξτε δύο τρύπες πάνω και κάτω από το πλαίσιο, όπως μπορείτε να δείτε στην πρώτη και τη δεύτερη εικόνα
3. Περάστε μέσα από τις τρύπες έναν κοίλο μεταλλικό σωλήνα (21 εκατοστά = 8, 26 ")

Βήμα 3: Εγκαταστήστε το Strip Led για τη μεγάλη μπάλα

Η πρώτη λωρίδα που οδηγείται στη μεγάλη μπάλα είναι η πρώτη που πρέπει να τοποθετήσουμε.

Στην εικόνα μπορείτε να δείτε τα τρία καλώδια στο εσωτερικό του μεταλλικού σωλήνα και το λωρίδιο led στερεωμένο με μονωτική ταινία.

Όλες οι λωρίδες led που χρησιμοποιούνται σε αυτό το έργο έχουν μόνο ένα led

Βήμα 4: Περάστε από τον μεταλλικό σωλήνα Όλα τα καλώδια

Αυτή τη στιγμή πρέπει να αποφασίσουμε πόσες μπάλες πινγκ πονγκ πρόκειται να τοποθετήσουμε στη λάμπα μοριακού σχήματος γιατί πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μία λωρίδα led για κάθε μπάλα.

Για κάθε λωρίδα led πρέπει να χρησιμοποιούμε τρία καλώδια: 5V (κόκκινο), γείωσης (μαύρο) και καλώδια δεδομένων (πράσινο).

Κάθε λωρίδα led έχει μόνο ένα led.

Βήμα 5: Ανοίξτε τις τρύπες στη μεγάλη μπάλα

Μόλις αποφασίσετε πόσες μπάλες πινγκ πονγκ πρόκειται να τοποθετήσετε, πρέπει να ανοίξετε πολλές τρύπες στη μεγάλη μπάλα από όπου οι μπάλες θα συνδεθούν με τη λάμπα.

Η διάμετρος κάθε οπής είναι ίση με μια διάμετρο άχυρου πόσης.

Πρέπει να αποφασίσετε ποια θα είναι τα μοριακά σχήματα που θέλετε να απεικονίσετε στη λάμπα σας για να ανοίξετε τις τρύπες με τον σωστό τρόπο. Στην πρώτη εικόνα μπορείτε να δείτε τη θέση και τις γωνίες ανάμεσα στις τρύπες που έχω ανοίξει στη λάμπα μου για να απεικονίσετε ένα τριγωνικό μοριακό σχήμα διπυραμιδίου με 5 μπάλες πινγκ πονγκ.

Χρησιμοποιώντας αυτήν τη διαμόρφωση, μπορείτε να απεικονίσετε μια τετράεδρη, τριγωνική επίπεδη ή γραμμική γεωμετρία στη λάμπα, φωτίζοντας ακριβώς τα σωστά led της λωρίδας.

Έχετε λάβει υπόψη ότι όλες οι οπτικοποιημένες γεωμετρίες δεν είναι τέλειες, μόνο μια καλή προσέγγιση με μια πραγματική

Μόλις ανοίξουν όλες οι τρύπες πρέπει να περάσετε από αυτά τρία καλώδια όπως μπορείτε να δείτε στην τελευταία εικόνα.

Βήμα 6: Τοποθετήστε τις μπάλες του πινγκ πονγκ

1. Τοποθετήστε άσπρη μονωμένη ταινία σε ένα κομμάτι μαύρο καλαμάκι, όπως μπορείτε να δείτε στην πρώτη εικόνα. Αυτό θα επιτρέψει να κρατήσουμε την μπάλα προσωρινά, ενώ την διορθώνουμε σίγουρα (βήμα 6 παρακάτω)
2. Περάστε από το καλαμάκι πόσης τρία καλώδια και τοποθετήστε το σε μία από τις τρύπες της μεγάλης μπάλας, όπως μπορείτε να δείτε στη δεύτερη εικόνα
3. Σε αυτή τη θέση, συγκολλήστε τα καλώδια στα καλώδια
4. Ανοίξτε μια μικρή τρύπα σε μια μπάλα πινγκ πονγκ για να μπορέσετε να τοποθετήσετε το led μέσα σε αυτό.
5. Τοποθετήστε τη μπάλα του πινγκ πονγκ
6. Εφαρμόστε λίγο μαύρο εύκαμπτο στόκο για να κλείσετε την τρύπα και να διορθώσετε την μπάλα όπως μπορείτε να δείτε στην τελευταία εικόνα

Βήμα 7: Δοκιμή των μπάλων

Μόλις τελειώσετε μια μπάλα, πρέπει να τη δοκιμάσετε.

Βήμα 8: Τοποθετήστε τον δέκτη IR

1. Ανοίξτε μια μικρή τρύπα κοντά στη βάση του μεταλλικού σωλήνα
2. Συγκολλήστε τα καλώδια και απομονώστε τα για να αποφύγετε βραχυκύκλωμα
3. Τραβήξτε τα καλώδια μέχρι την τελική του θέση, όπως μπορείτε να δείτε στη δεύτερη εικόνα

Βήμα 9: Το κύκλωμα

Όπως μπορείτε να δείτε στην πρώτη εικόνα, έχω χρησιμοποιήσει έναν μικροελεγκτή ARDUINO NANO όπου έχω κολλήσει οκτώ καλώδια: επτά ακίδες εξόδου για τον έλεγχο των λωρίδων led από D2 έως D8 και τον πείρο εξόδου D9 για τον δέκτη IR.

Έχω χρησιμοποιήσει μια παλιά μπαταρία movil, έναν φορτιστή micro USB και έναν μετατροπέα αύξησης τάσης DC σε DC (3, 7 V σε 5V)

Βήμα 10: Ο κώδικας ARDUINO

Για να ελέγξω τις λωρίδες LED, αυτή τη φορά, χρησιμοποίησα τη βιβλιοθήκη FastLED.

Εάν χρησιμοποιείτε το ARDUINO IDE σε απευθείας σύνδεση, δεν χρειάζεται να εγκαταστήσετε τίποτα, αλλά εάν χρησιμοποιείτε το ARDUINO IDE από τον υπολογιστή σας, πρέπει να εγκαταστήσετε τη βιβλιοθήκη FastLED.

Βασικά ο κωδικός σας περιμένει, πατώντας ένα από τα παρακάτω κουμπιά σε ένα τηλεχειριστήριο IR:

• Πλήκτρο ενεργοποίησης. Την πρώτη φορά που θα το πιέσετε, όλες οι λωρίδες led θα ανάψουν αργά και η λάμπα θα σας δείξει τα χρώματα που βλέπετε στην εικόνα. Την επόμενη φορά, όλες οι λωρίδες led θα απενεργοποιηθούν.
• Κουμπί #0. Η λάμπα θα δείχνει τη γραμμική μοριακή γεωμετρία.
• Κουμπί #1. Η λάμπα θα δείχνει την τριγωνική επίπεδη μοριακή γεωμετρία.
• Κουμπί #2. Η λάμπα θα δείχνει την τετραεδρική μοριακή γεωμετρία.
• Κουμπί #3. Ο λαμπτήρας θα δείχνει την τριγωνική διπυραμιδική μοριακή γεωμετρία.
• Κουμπί #4. Όλες οι λωρίδες θα ενεργοποιηθούν, εμφανίζοντας τυχαία χρώματα κάθε 250 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Κάθε φορά που πατάτε το κουμπί, η συχνότητα αλλαγής χρώματος θα αυξάνεται 250 χιλιοστά του δευτερολέπτου.