Τηλεχειριζόμενο κινούμενο φωτιστικό LED: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Για όσους θέλουν μια χαλαρωτική ή μια μαγευτική πολύχρωμη εκπομπή φωτός, είτε για βρεφικό δωμάτιο, χριστουγεννιάτικη διακόσμηση, είτε απλώς για διασκέδαση, εδώ είναι ο ενισχυτής ατμόσφαιρας μου. Λαμβάνω πραγματικά ενθουσιώδεις απαντήσεις από μωρά 6 μηνών έως μεγαλύτερα παιδιά σε όλες τις ηλικίες.

Η λωρίδα LED Neo Pixels (γνωστή και ως WS2812B) σε συνδυασμό με ένα Arduino και ένα τηλεχειριστήριο IR κάνουν έναν συνδυασμό δολοφόνων είτε ως λάμπα σύννεφων, είτε ως στρογγυλό φαναράκι από χαρτί, είτε με οποιαδήποτε άλλη μορφή που θέλετε. Το χρησιμοποίησα για να αντικαταστήσω την υπάρχουσα λάμπα δωματίου: Η τροφοδοσία AC από την υπάρχουσα πρίζα τροφοδοτεί το τροφοδοτικό 5V και έναν συνηθισμένο λαμπτήρα 220V που κρέμεται κάτω από τη λάμπα LED.

110V-220V Προειδοποίηση: ΜΗΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΤΕ ΑΥΤΟ ΕΚΤΟΣ ΑΝ ΔΕΝ ΕΙΣΤΕ ΟΙΚΟΓΕΝΕΙΑ ΜΕ ΤΙΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΠΡΟΦΥΛΑΞΕΙΣ ΓΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕ Υψηλή ΤΑΣΗ.

Πράγματα που θα χρειαστείτε:

Λάμπα LED

• Δύο πίνακες Arduino (χρησιμοποίησα το Cactus Micro Rev. 2 αλλά θα μπορούσατε εύκολα να χρησιμοποιήσετε arduino nanos)
• Breadboard
• Λωρίδα LED όπως το WS2812B (χρησιμοποίησα 150 LED που ταιριάζουν σε ένα μεσαίο δωμάτιο ως νυχτερινό λαμπτήρα)
• Συμπαγής παροχή ρεύματος - 5V, τουλάχιστον 0,06Α Χ 150 LED + Arduinos έτσι 10Α (το χρησιμοποίησα αυτό)
• Μεγάλος πυκνωτής (~ 1000 uF)
• 2X βύσμα Power jack για εύκολη αποσύνδεση της λάμπας
• Συμπαγές τηλεχειριστήριο IR (μόνο το τηλεχειριστήριο, δεν απαιτείται LED). Οποιοδήποτε άλλο τυπικό τηλεχειριστήριο θα λειτουργούσε επίσης.
• IRM 3638 δέκτης IR
• Πράσινο LED, αντίσταση 220 Ohm
• Καλώδια βραχυκυκλωτήρων

Υποστήριξη

• Χάρτινα φανάρια - διάμετρο τουλάχιστον 10 ".
• Πετονιά
• Φερμουάρ
• Ταινία διπλής όψης ή θερμή κόλλα + πιστόλι
• Μήκος ~ 59 cm (23 "), διάμετρος 12 mm (1/2"), ελαφρύς σωλήνας αλουμινίου

Συνήθης λάμπας

• E27 σε προσαρμογέα καλωδίων
• Ρελέ στερεάς κατάστασης 220V AC
• Τρανζίστορ 2N2222, αντίσταση 47 kOhm
• Λαμπτήρας E27
• Σύστημα ονομαστικής ισχύος 220V

Βήμα 1: Δοκιμή της λωρίδας LED σας

Θα ξεκινήσετε κωδικοποιώντας και δοκιμάζοντας τα κινούμενα σχέδια πριν κρεμάσετε ολόκληρο το πράγμα στο ταβάνι. Θα χρειαστεί να κατεβάσετε τη βιβλιοθήκη FastLED για αυτό το βήμα και τη βιβλιοθήκη SimpleTimer για το επόμενο βήμα.

Συνδέστε τον πίνακα όπως φαίνεται στο σχηματικό σχήμα και ανεβάστε το συνημμένο σκίτσο test_strip. Θα πρέπει να μπορείτε να δείτε πράσινες και μοβ αποχρώσεις να κινούνται σταδιακά στη λωρίδα LED. Οι βασικές μεταβλητές είναι MAXPIXELS (γραμμή 5), fps (γραμμή 8) και current_anim (γραμμή 14).

Το FastLED είναι απίστευτα ισχυρό και σας ενθαρρύνω να εξερευνήσετε τις δυνατότητές του εδώ.

buzzandy από το hackster.io χρησιμοποίησε επίσης αυτήν τη βιβλιοθήκη για μερικά καταπληκτικά εφέ.

Βήμα 2: Τοποθέτηση της λωρίδας στο εσωτερικό των φαναριών χαρτιού

Μερικοί άνθρωποι έχουν σχήμα σαν σύννεφο, αλλά πιστεύω ότι θα μπορούσε δυνητικά να γίνει ένα τέρας που συλλέγει σκόνη. Τοποθέτησα λοιπόν τη λωρίδα 150 LED σπειροειδώς μέσα σε 3 χάρτινα φανάρια κρεμασμένα οριζόντια. Άλλες δυνατότητες: δαχτυλίδι από φαναράκια από χαρτί ή δίσκος 6 φαναριών με κεντρικό 7ο φαναράκι.

Για να τοποθετήσετε τις λυχνίες LED εισάγετε πρώτα τη μία πλευρά του μεταλλικού στηρίγματος του φαναριού μέσα στο φανάρι, στη συνέχεια τοποθετήστε απαλά βρόχους 8 LED στο εσωτερικό, στερεώνοντας κάθε βρόχο στο στήριγμα με ζεστή κόλλα (συνιστάται) ή ταινία διπλής όψης. Τοποθετήστε τα ομοιόμορφα με 6 βρόχους ανά λάμπα και 3 LED που μεσολαβούν μεταξύ των φαναριών (μην κόβετε τη λωρίδα μεταξύ των φαναριών). Σας συνιστώ να βρείτε ένα προσωρινό μέρος για να κρεμάσετε τη λωρίδα κοντά σε έναν υπολογιστή, αφήνοντας το Arduinos προσβάσιμο έως ότου ολοκληρωθεί το βήμα κωδικοποίησης και η λάμπα είναι έτοιμη να κρεμαστεί στην οροφή.

Βήμα 3: Προσθήκη μονάδας τηλεχειριστηρίου, συνηθισμένου λαμπτήρα στο τελικό σκίτσο

Τηλεχειριστήριο

Εάν θέλετε να κρεμάσετε αυτήν τη λάμπα LED στο ταβάνι, θα πρέπει να την ελέγξετε από απόσταση. Άλλες επιλογές όπως έλεγχος μέσω του τηλεφώνου σας και Blynk είναι διαθέσιμες, αλλά τις βρήκα αργές και περίπλοκες σε σύγκριση με ένα απλό τηλεχειριστήριο IR. Είχα προβλήματα με τη ρουτίνα αποκωδικοποίησης IR με τις εύθραυστες απαιτήσεις χρονισμού των NeoPixels. Εάν καταφέρατε να αποκτήσετε NeoPixels με τηλεχειριστήριο IR / Blynk, μοιραστείτε την εμπειρία σας στην ενότητα σχολίων! Αποφάσισα να αφήσω το τηλεχειριστήριο σε ένα δεύτερο Arduino που συνδέεται με το κύριο Arduino με μια απλή γέφυρα I2C.

Συνηθισμένος λαμπτήρας

Κάθε LED σε πλήρη ισχύ παράγει μόνο σύμφωνα με τις προδιαγραφές περίπου 0,4 lumens (~ 1/1000 λαμπτήρα πυρακτώσεως 40W). Θα χρησιμοποιήσω μόνο 150 LEDS και αναμένω να πάρω την ένταση φωτός μιας νυχτερινής λάμπας, οπότε αποφάσισα να συμπεριλάβω έναν συνηθισμένο λαμπτήρα E27 που κλείνει από το Arduino όταν ξεκινά μια κίνηση LED.

Το βάζουμε όλα μαζί

Για αυτό το βήμα θα χρειαστείτε τις ενσωματωμένες βιβλιοθήκες Wire και IRLib. Συνδέστε τα πάντα σύμφωνα με το συνημμένο σχήμα (μπορείτε να αφήσετε το τροφοδοτικό συνδεδεμένο σε κανονική πρίζα 220V προς το παρόν) και να ανεβάσετε τα δύο συνημμένα σκίτσα στην κορυφή του σχήματος είναι ο υποτελής I2C, ενώ ο κάτω πίνακας είναι ο κύριος I2C. Εάν χρησιμοποιείτε διαφορετικό τηλεχειριστήριο από το Magic Lighting Remote που χρησιμοποίησα, αφήστε τα σκίτσα σε λειτουργία DEBUG και ανοίξτε μια σειριακή οθόνη στην κύρια I2C (πλακέτα δέκτη IR). Αντιστοιχίστε τους κωδικούς των απομακρυσμένων κουμπιών σας (προσθέτοντας 0x εάν είναι απαραίτητο) και αντικαταστήστε το μπλοκ που περιέχει εξάγωνους κωδικούς στο σκίτσο υποτελών I2C.

Βήμα 4: Τελικές πινελιές

Προσαρμογή της εμφάνισης του τηλεχειριστηρίου σας

Μου αρέσει το μαγικό τηλεχειριστήριο φωτισμού καθώς είναι συμπαγές, το IR LED του μπορεί να κάμπτεται προς τον δέκτη σας και το πιο σημαντικό - είναι εύκολο να προσαρμόσετε την εμφάνισή του ως εξής:

1. Τραβήξτε μια πολύ ευθεία φωτογραφία του τηλεχειριστηρίου σας, τοποθετώντας την κάμερα ακριβώς πάνω από αυτό (μην γέρνετε)
2. Τοποθετήστε το στο PowerPoint ή το Inkscape (χρησιμοποίησα το inkscape, επισυνάπτω τον σχεδιασμό μου ως αρχείο.svg), μετρήστε το ύψος/ πλάτος του ελεγκτή με έναν χάρακα, αλλάξτε το μέγεθος για να ταιριάζει με τις ακριβείς διαστάσεις σε ίντσες.
3. Σχεδιάστε τη διάταξη του χειριστηρίου σας, χρησιμοποιώντας τη φωτογραφία ως πρότυπο. Όταν τελειώσετε, αφαιρέστε την αρχική φωτογραφία από κάτω.
4. Εκτυπώστε, κόψτε και κολλήστε πάνω από το αρχικό χαρτόνι.

Όπως μπορείτε να δείτε στις συνημμένες φωτογραφίες, έσπασα επίσης το LED και το κατευθύνω προς τον δέκτη, το οποίο ήταν κρίσιμο για τη λειτουργία του αντικειμένου. Το επάνω κάλυμμα είναι κατασκευασμένο από χαρτόνι, οπότε το έβγαλα απαλά με ένα κατσαβίδι, έκοψα ένα μικρό ορθογώνιο στην επάνω πλευρά και έκαμψα το LED. Στη συνέχεια, αύξησα το σήμα ακόμη περισσότερο τοποθετώντας έναν κώνο από φύλλο αλουμινίου πάνω του, γεγονός που βελτίωσε επίσης την αξιοπιστία.

Κρεμάστε τη λάμπα από το ταβάνι

1. Τρυπήστε μια τρύπα στο κέντρο σωλήνων αλουμινίου για τα 3 καλώδια (5V, Data, GND) που συνδέουν τη λωρίδα με το Arduino.
2. Τοποθετήστε τα καλώδια μέσα από την οπή και τραβήξτε τα από τη μία πλευρά των σωλήνων.
3. Πιέστε τη μπάρα στο κέντρο των 3 φαναριών, χρησιμοποιήστε φερμουάρ ή οποιαδήποτε κόλλα που θέλετε για να διορθώσετε αυτήν τη ρύθμιση.
4. Συνδέστε τα καλώδια 5V, GND που κρέμονται από την πλευρά του σωλήνα στη λωρίδα LED με μια υποδοχή Jack. Σας συνιστώ να χρησιμοποιήσετε ένα δεύτερο Jack για το καλώδιο δεδομένων, έτσι ώστε η λάμπα να μπορεί να αποσυνδεθεί εύκολα για εντοπισμό σφαλμάτων κ.λπ.
5. Συνδέστε το άλλο άκρο των καλωδίων στο Arduino και το τροφοδοτικό
6. Κρεμάστε τη λάμπα από τη ράβδο αλουμινίου χρησιμοποιώντας διπλό σύρμα αλιείας σε κάθε άκρο (αυτό εξαρτάται πραγματικά από τις ρυθμίσεις της υπάρχουσας λάμπας σας …). Το αποτέλεσμα πρέπει να μοιάζει με τη φωτογραφία.