Ακρυλική λάμπα ελεγχόμενης WiFi: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Η πρώτη αναθεώρηση του λαμπτήρα έγινε ως χριστουγεννιάτικο δώρο για έναν φίλο, και αφού το δώσαμε το σχέδιο αναθεωρήθηκε και βελτιώθηκε, καθώς και ο κώδικας. Η πρώτη αναθεώρηση του έργου χρειάστηκε 3 εβδομάδες για να ολοκληρωθεί από την αρχή έως το τέλος, αλλά η δεύτερη αναθεώρηση ολοκληρώθηκε σε 1 ημέρα, καθώς τα περισσότερα εμπόδια στην κωδικοποίηση και το σχεδιασμό παραλείφθηκαν τη δεύτερη φορά. Από την εργασία σε διάφορα έργα διαφορετικής πολυπλοκότητας, αυτό το έργο μπορεί σίγουρα να είναι εύκολο-μεσαίο σε δυσκολία αν τηρήσετε τις οδηγίες. Ωστόσο, μπορεί να γίνει δύσκολο αν θέλετε να κάνετε αλλαγές στον προγραμματισμό ή στη γενική σχεδίαση. Το έργο μπορεί να ακολουθήσει διάφορες διαδρομές όσον αφορά το τελικό προϊόν και τη συνολική του εμφάνιση. Αυτές οι διαφορετικές διαδρομές περιλαμβάνουν τον τρόπο με τον οποίο εμφανίζονται τα φώτα και το φυσικό μοτίβο που σχηματίζουν οι ράβδοι. Για τους λάτρεις των φώτων που λαμπυρίζουν, μπορείτε να αφήσετε τις ράβδους ως έχουν. Εάν είστε λάτρεις των ματ χρωμάτων με μικρή διακύμανση, μπορείτε να επιλέξετε να τρίψετε τις ράβδους.

Βήμα 1: Λογαριασμός Υλικών

• Ακρυλική ράβδος διαμέτρου 3/8 " - 14,31 $ - Υπάρχουν φθηνότερες επιλογές αλλά αυτές τείνουν να έχουν λίγα ελαττώματα συνολικά και καθόλου ελαττώματα επιφάνειας.
• NodeMCU ESP8266 - 8,79 $ - Αυτοί οι πίνακες λειτούργησαν καλά και όπως αναμενόταν σε πολλά έργα και θα είναι απαραίτητοι για τη λειτουργικότητα του WiFi.
• Καλώδιο USB -A σε USB -Micro B - 4,89 $ - Η φθηνότερη επιλογή συνολικά, αλλά το κόστος θα διαφέρει ανάλογα με την επιλογή της μάρκας ή του χρώματος.
• Νήμα τρισδιάστατου εκτυπωτή ξύλου 1,75mm - 24,50 $ - Διατίθενται φθηνότερες επιλογές, αλλά αυτή η μάρκα φάνηκε να λειτουργεί τέλεια και να δίνει σταθερά αποτελέσματα.
• #22 Gauge Hook -up Wire - 15,92 $ - Περισσότερο καλώδιο από όσο χρειάζεται για να ολοκληρωθεί αυτό το έργο, αλλά είναι υπέροχο να υπάρχει για άλλα έργα.
• Κιτ LED - 6,89 $ - Το κιτ περιέχει περισσότερες λυχνίες LED από αυτές που χρειάζονται για την ολοκλήρωση του έργου, αλλά ένα κιτ όπως αυτό είναι χρήσιμο πολλές, πολλές φορές και έχει διαρκέσει σε πολλά έργα.
• Σετ συγκόλλησης - 17,99 $ - Το κιτ που χρησιμοποιώ συνήθως προέρχεται από το RadioShack, το οποίο δεν υπάρχει πλέον, οπότε φαίνεται να είναι το κιτ με την υψηλότερη βαθμολογία στο amazon σε λογική τιμή.
• Helping Hands - 7,22 $ - Εντελώς προαιρετικό, αλλά σίγουρα είναι χρήσιμο για συγκόλληση κρατώντας μερικά από τα εξαρτήματα/καλώδια στη θέση τους.
• Σετ Gun Glue Hot Glue - 19,99 $ - Αγόρασα το πιστόλι ζεστής κόλλας μου σε ένα κατάστημα, αλλά αυτό φαίνεται να είναι καλής ποιότητας σε καλή τιμή σε σύγκριση με αυτό που αγόρασα αρχικά.
• Κιτ γυαλόχαρτου - 7,99 $ - Ένα καλό σετ διαφορετικών τριχών γυαλόχαρτου, απαραίτητο μόνο εάν θέλετε να τρίψετε τις ακρυλικές ράβδους για να δώσετε μια παγωμένη εμφάνιση στο ακρυλικό, αλλά απίστευτα χρήσιμο για τον καθαρισμό των άκρων του ακρυλικού μετά την κοπή του.
• Σιδηροπρίονο - $ 9,00 - Χρησιμοποιείται για την κοπή των ακρυλικών ράβδων, χρήσιμο για εκατοντάδες άλλα έργα, εξαιρετικό εργαλείο αν δεν το έχετε ακόμη.
• Power Drill - 47,89 $ - Εντελώς προαιρετικό, πολύ χρήσιμο για λείανση των ακρυλικών ράβδων ομοιόμορφα και συγκεντρωτικά, επίσης χρήσιμο εργαλείο για πολλά άλλα έργα.
• M3 Cap Screws - 4,99 $ - Περισσότερες βίδες από ό, τι χρειάζονται για το έργο, αλλά για άλλη μια φορά, για μικρά έργα ειδικά για έργα ηλεκτρονικής, αυτές οι βίδες είναι χρήσιμες καθώς πολλές σανίδες έχουν προ -τρυπημένες οπές που δέχονται αυτή τη βίδα διαμέτρου. Θα χρειαστείτε μετρικά εξάγωνα κλειδιά για να γυρίσετε αυτές τις βίδες.
• Τρισδιάστατος εκτυπωτής - Το μεγαλύτερο μέρος που εκτυπώνεται σε αυτό το έργο είναι περίπου 6 "x 2" x 3 ", οπότε πρέπει να έχετε ένα κρεβάτι εκτύπωσης που μπορεί να υποστηρίξει ένα αντικείμενο αυτού του μεγέθους ή να μπορείτε να βρείτε κάποιον/κάπου που να μπορεί να πάρει αυτό το μέρος τυπωμένη, η τιμή ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο προέρχονται τα μέρη για αυτό το έργο, επομένως δεν θα συμπεριληφθούν.

Συνολικό κόστος - $ 190,37

Το συνολικό κόστος είναι υψηλό, αλλά η λίστα περιλαμβάνει επίσης όλα όσα θα χρειαζόταν ο καθένας για να ολοκληρώσει το έργο. Τα άτομα που έχουν εργαστεί με ηλεκτρονικά και τρισδιάστατη εκτύπωση στο παρελθόν θα έχουν πιθανότατα τον περισσότερο από τον απαραίτητο εξοπλισμό που απαιτείται για την ολοκλήρωση του έργου και η τιμή θα μειωθεί σημαντικά. Εάν χρειάζεστε μόνο τις ακρυλικές ράβδους, τον πίνακα NodeMCU και το νήμα ξύλου. το κόστος γίνεται ~ 48 $. το οποίο μπορεί να είναι φθηνότερο αν αντικαταστήσετε ανταλλακτικά με φθηνότερη πηγή, αλλά να είστε πολύ προσεκτικοί στην ποιότητα, καθώς τείνει να μειώνεται με την τιμή.

Βήμα 2: Εκτύπωση του κύριου σώματος και του κάτω καλύμματος

Σημειώσεις: ΔΕΝ χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε νήμα με βάση το ξύλο, αυτή ήταν μόνο η προτίμησή μου καθώς μου άρεσε η εμφάνισή του. Όπως αναφέρεται στην "Εισαγωγή" αυτό το έργο θα φανεί φανταστικό τυπωμένο σε μαύρο χρώμα. Το μόνο χρώμα που ΔΕΝ συνιστάται είναι: Λευκό, καθώς το φως από τις λυχνίες LED μπορεί να απορροφήσει το υλικό ακόμη και με αρκετά χοντρά τοιχώματα, γεγονός που θα κάνει τη βάση να γίνει μείγμα σκιών και μίγμα όλων των χρωμάτων που ενεργοποιούνται εκείνη τη στιγμή.

Εάν διαθέτετε έναν εκτυπωτή 3D, πληροίτε τις προδιαγραφές στο βήμα "Bill of Materials":

Εκτυπώστε τα αρχεία. STL που παρέχονται στο βήμα "Υλικών" με τον ίδιο τρόπο όπως θα εκτυπώσατε ένα τυπικό υλικό PLA, το ξύλινο υλικό είναι απλώς PLA αναμεμειγμένο με ένα ορισμένο ποσοστό πριονιδιού. Ωστόσο, έχει προταθεί η αποφυγή φραγμών για την αφαίρεση του υλικού όποτε δεν χρησιμοποιείται επί του παρόντος, προκειμένου να αποφευχθεί η καθίζηση του πριονιδιού στο ακροφύσιο.

Εάν δεν έχετε 3D εκτυπωτή:

Θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε μια υπηρεσία τρισδιάστατης εκτύπωσης, όπως 3D Hubs. Αυτό θα αυξήσει την τιμή του έργου και θα αυξήσει τον χρόνο που απαιτείται για να ολοκληρωθεί ενώ τα εξαρτήματα κατασκευάζονται και αποστέλλονται. Εκτιμάται ότι κοστίζει 27,36 $ για να γίνουν και τα δύο μέρη όσο το δυνατόν πιο φθηνά, τα χιλιόμετρα σας μπορεί να διαφέρουν. Mayσως αξίζει να ερευνήσετε εάν οι κοντινές βιβλιοθήκες, σχολεία, πανεπιστήμια κλπ διαθέτουν έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δωρεάν ή μειωμένο κόστος.

Βήμα 3: Κοπή ακρυλικής ράβδου

Ανάλογα με το μοτίβο που προσπαθείτε να δημιουργήσετε με τις ακρυλικές ράβδους, μπορεί να χρειαστεί να παραγγείλετε περισσότερες ακρυλικές ράβδους καθώς ορισμένα σχέδια θα χρησιμοποιούν περισσότερο ακρυλικό από άλλα. Αυτό το έργο θα χρησιμοποιήσει ένα μοτίβο "Κατερχόμενη σκάλα". Άλλα μοτίβα που μπορείτε να δοκιμάσετε περιλαμβάνουν μια "Πυραμίδα" ή ακόμα και "Two Peaks", όλα ανάλογα με το πού τοποθετείτε τις ράβδους και σε ποια μήκη τις κόβετε. Οι παραπάνω εικόνες δείχνουν τα μήκη στα οποία πρέπει να κοπούν οι ράβδοι εάν προσπαθείτε να αντιγράψετε το μοτίβο "Κατεβαίνοντας σκάλα". Για να επιτευχθεί αυτό το μοτίβο, κάθε ράβδος πρέπει να είναι περίπου 1 "(25,4 mm) μικρότερη από την επόμενη. Θέλετε να είστε σίγουροι όταν κόβετε τις ράβδους ότι κάνετε" τετράγωνες "κοπές. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να κόψετε τη ράβδο όσο το δυνατόν πιο κάθετα. Αυτό μπορεί να είναι ευκολότερο ή δυσκολότερο να επιτευχθεί ανάλογα με τον τρόπο που κόβετε τις ράβδους και με ποια εργαλεία. Με έναν τόρνο κινητήρα θα μπορούσατε να κόψετε μια ράβδο ακριβώς 9.000 "και η κοπή να είναι απολύτως" τετράγωνη ", ωστόσο οι περισσότεροι άνθρωποι δεν το κάνουν" δεν έχουν τόρνο κινητήρα στο γκαράζ τους. Οι περισσότεροι άνθρωποι πιθανότατα θα κόψουν τις ράβδους με πριόνι ή πριόνι, και το κλειδί για την καλύτερη κοπή χρησιμοποιώντας αυτά τα εργαλεία είναι να σημειώσετε μια γραμμή όπου θέλετε να κόψετε και να βεβαιωθείτε ότι θα ευθυγραμμίσετε την κοπή όσο το δυνατόν ακριβέστερα το πριόνι θα προσπαθήσει να ακολουθήσει το αυλάκι που δημιουργείται όταν ξεκινάτε, οπότε αν ξεκινήσετε τέλεια την κοπή, θα προσπαθήσει να ακολουθήσει αυτήν την αρχική κοπή. Ένας άλλος βασικός παράγοντας είναι το "κράτημα εργασίας" ή ο τρόπος που σφίγγετε το υλικό. όσο πιο ασφαλές κάνετε το υλικό, τόσο πιο εύκολο θα είναι το κόψιμο. Τα βασικά πράγματα που πρέπει να ανησυχείτε με τη σύσφιξη του ακρυλικού είναι να είστε ήπιοι καθώς η υπερβολική πίεση μπορεί να το σπάσει και επίσης να γνωρίζετε ότι αυτές οι ράβδοι θα είναι το κεντρικό κομμάτι του έργου. θα γίνει πολύ εμφανές όταν το φως λάμπει μέσα από αυτό. Εάν σκοπεύετε να τρίψετε τις ακρυλικές ράβδους, οι γρατζουνιές θα κρυφτούν από το τρίψιμο, αλλά θα εξακολουθείτε να θέλετε να αποφύγετε το ξύσιμο του ακρυλικού, καθώς όσο βαθύτερο είναι το κόψιμο, τόσο περισσότερο τρίψιμο θα χρειαστεί για να το κρύψετε.

Στις εικόνες περιλαμβάνεται το πώς έλυσα την πρόκληση "work Holding". Βίδωσα βίδες ξύλου στον πάγκο εργασίας μου σε κάθε πλευρά της ακρυλικής ράβδου και τις έσφιξα μέχρι να πιάσει σταθερά το υλικό, η μέθοδος συγκρατεί το υλικό σταθερά, ενώ επιτρέπει το καλύτερο δυνατό εύρος κίνησης χωρίς να περιλαμβάνει ογκώδεις σφιγκτήρες. Ωστόσο, μπορεί να χρειαστεί να προσαρμόσετε το "κράτημα εργασίας" ανάλογα με τον εξοπλισμό που διαθέτετε.

Βήμα 4: (Προαιρετικό) Λείανση των ακρυλικών ράβδων

Εάν θέλετε το φως της λάμπας σας να μοιάζει περισσότερο με την εικόνα με ενεργά μόνο τα πράσινα και μπλε φώτα. Δηλαδή, με πιο ματ εμφάνιση στα χρώματα. Μπορείτε να επιλέξετε να τρίψετε τις ακρυλικές ράβδους χρησιμοποιώντας ποικίλα κόκκους γυαλόχαρτου που τελειώνουν σε περίπου 400 άμμο, γεγονός που δίνει ένα ωραίο ματ φινίρισμα. Κατά το τρίψιμο φροντίστε να τρίβετε σταθερά γύρω από την περίμετρο της ράβδου, καθώς η λείανση άνισα μπορεί να κάνει τις ράβδους να μοιάζουν διαφορετικές μεταξύ τους και να σπάνε συμμετρία ή να επηρεάζουν τον τρόπο εμφάνισης του φωτός. Θα θέλετε επίσης να έχετε υπόψη σας την προσαρμογή των ράβδων στο κομμάτι του Κύριου σώματος. Εάν ταιριάζει πολύ πριν λειανθεί, μπορεί να θέλετε να τρίψετε το άκρο της ράβδου που εμφανίζεται πολύ περισσότερο από το μέρος που κρατιέται στο κομμάτι του Κύριου σώματος, έτσι ώστε η ράβδος να μπορεί να κρατηθεί σταθερά στη θέση της. Για να κάνετε τη διαδικασία γρηγορότερη, μπορείτε να τοποθετήσετε τις ράβδους στο τσοκ ενός τρυπανιού και να γυρίσετε τη ράβδο με αργό ρυθμό και να τρίψετε τη ράβδο καθώς γυρίζει. Αυτό θα διατηρήσει το τρίψιμο ομόκεντρο γύρω από τη ράβδο και επίσης θα αφαιρέσει το υλικό γρηγορότερα από ό, τι αν ήταν χειροποίητο.

Η διαδικασία λείανσης των ράβδων κάνει το χρώμα από τα LED να φαίνεται ματ λόγω της τραχιάς επιφάνειας που δημιουργείται από το τρίψιμο, οι μικροσκοπικές κορυφές και οι κοιλάδες που δημιουργούνται από το τρίψιμο προκαλούν το φως να αναπηδά πίσω στη ράβδο αντί να περάσει απλώς. Αυτό διατηρεί επίσης τα χρώματα πιο "περιορισμένα" καθώς το φως δεν ξεφεύγει επίσης, οπότε δεν θα συγχωνευτεί με άλλα χρώματα, αλλά μπορεί επίσης να μην ταξιδέψει τόσο μακριά όσο το φως από την μη λειανμένη έκδοση.

Όπως μπορείτε να παρατηρήσετε από την εικόνα των μη λειασμένων ράβδων, το φως αναβοσβήνει λόγω των ακαθαρσιών μέσα στην ακρυλική ράβδο, κάθε μικροσκοπική φυσαλίδα αέρα στο εσωτερικό προκαλεί το φως να αναπηδά προς διαφορετική κατεύθυνση και να αντανακλάται, γεγονός που δίνει στο φως εφέ λάμψης ». Αυτό το φαινόμενο πιθανότατα εξακολουθεί να εμφανίζεται μέσα στις λειανμένες ράβδους αλλά δεν φαίνεται καθώς το φως σταματά στις πλευρές της ράβδου και δεν περνάει μέσα.

Βήμα 5: Καλωδίωση

Σημειώσεις πριν ξεκινήσετε:

Να είστε ΠΟΛΥ προσεκτικοί όταν ακολουθείτε το διάγραμμα ότι η πλακέτα έχει τοποθετηθεί ανάποδα για ευκολότερη συγκόλληση. Τα πράγματα που εμφανίζονται στη δεξιά πλευρά του διαγράμματος, θα είναι στην αριστερή πλευρά από την ανάποδη προοπτική, η οποία φαίνεται στην εικόνα της τελικής καλωδίωσης. Τα κίτρινα καλώδια σήματος για κάθε LED είναι εκεί που βρίσκονται οι ακίδες GPIO. Τριπλός έλεγχος πριν ξεκινήσω, έκανα αυτό το λάθος τουλάχιστον μία φορά σε όλη τη διαδικασία και θα είναι πολύ απογοητευτικό.

Επίσης, προσέξτε κατά τη συγκόλληση να μην αγγίξετε τις πλευρές του κομματιού του κύριου σώματος με το κολλητήρι, μπορεί να λιώσει γρήγορα μέσα από το πλαστικό εάν δεν το παρατηρήσετε αρκετά γρήγορα.

Τέλος, συνιστάται να κολλήσετε πρώτα τα καλώδια στο LED και μετά να κολλήσετε τα καλώδια στον πίνακα για να κάνετε τα πράγματα όσο το δυνατόν πιο δύσκολα.

Ορισμός επί του σκάφους - Θέση LED όταν βλέπετε από μπροστά - Αριθμός Pin Arduino

• D0 - Αριστερό LED - 16
• D1 - 2η από αριστερά - 5
• D2 - 3η από αριστερά - 4
• D3 - 4η από Αριστερά - 0
• D4 - 5η από Αριστερά - 2
• D5 - Δεξιά LED - 14

Αυτές οι συνδέσεις θα γίνουν από τους πείρους στον πίνακα που αναφέρονται παραπάνω στη θετική (+) πλευρά κάθε LED, η αρνητική (-) πλευρά κάθε LED μπορεί να συνδεθεί με τον πλησιέστερο πείρο γείωσης (GND), ορισμένα LED θα πρέπει να μοιραστούν ένας πείρος γείωσης (GND) λόγω του ότι ο πίνακας έχει μόνο τέσσερις ακίδες γείωσης (GND).

Βήμα 6: Ο κώδικας

Ο κώδικας λειτουργεί κάνοντας την πλακέτα NodeMCU να φιλοξενεί ένα δίκτυο WiFi, το οποίο φιλοξενεί μια σελίδα σύνδεσης. Στη συνέχεια, συνδέεστε στο δίκτυο WiFi του NodeMCU, το οποίο από προεπιλογή δεν έχει κωδικό πρόσβασης. Η σελίδα σύνδεσης μπορεί να βρεθεί πληκτρολογώντας τη διεύθυνση IP του πίνακα στο πρόγραμμα περιήγησής σας της επιλογής σας. Στη σελίδα σύνδεσης, πληκτρολογείτε το SSID και τον κωδικό πρόσβασης του οικιακού σας δικτύου και, στη συνέχεια, μπορείτε να ανανεώσετε τη σελίδα και να βρείτε τη διεύθυνση IP στην οποία θα φιλοξενηθεί η κύρια σελίδα στο οικιακό σας δίκτυο. Σε αυτό το σημείο μπορείτε να αποσυνδεθείτε από το δίκτυο του NodeMCU και να επιστρέψετε στο οικιακό σας δίκτυο. Τώρα μπορείτε να μεταβείτε στη διεύθυνση IP της κύριας σελίδας και να μπορείτε να ελέγχετε τη λυχνία από οποιαδήποτε συσκευή στο δίκτυό σας. Οι ιστοσελίδες σχεδιάστηκαν για το iPhone 6, 7, 8, επομένως η σελίδα ενδέχεται να μην έχει μορφοποιηθεί σωστά για τη συσκευή σας. Εάν θέλετε να αλλάξετε το HTML/CSS για τη συσκευή σας ή να κάνετε αυτόματη κλίμακα σε οποιαδήποτε συσκευή, οι σελίδες για τους ιστότοπους βρίσκονται μέσα στον κώδικα Arduino, καθώς ο πίνακας NodeMCU φιλοξενεί τους ιστότοπους.

Ο κώδικας έχει διάφορες λειτουργίες για τα φώτα. Διαθέτει λειτουργία ενεργοποίησης/απενεργοποίησης για κάθε μεμονωμένο φως, μια λειτουργία που ανάβει όλα τα φώτα ταυτόχρονα, μια λειτουργία που σβήνει τα φώτα από αριστερά προς τα δεξιά, μια λειτουργία από την οποία ανάβει τυχαία κάθε φως μέχρι να είναι όλα αναμμένα και στη συνέχεια να τα σβήνει όλα τυχαία, μια λειτουργία "Dice Roll" που θα επιλέξει τυχαία ένα χρώμα για να ανάψει χρησιμοποιώντας το Leftmost LED ως 1 και το Rightmost LED ως 6, και τέλος μια λειτουργία "Coin Flip" που θα θεωρεί τα τρία αριστερά LED ως "Heads" και τα τρία δεξιά LED ως "ουρές"