Υποβρύχια φώτα αναπηρικής πολυθρόνας: 9 βήματα (με εικόνες)

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

Αρχικά, έχω συμμετάσχει σε αυτό το Instructable σε δύο διαγωνισμούς. Θα εκτιμούσα μια ψήφο αν πιστεύετε ότι αξίζει μία ή δύο. Συνεχίστε με την παράσταση:

Έτσι, κάθομαι σε μια οικογενειακή χριστουγεννιάτικη γιορτή και ρωτώ τον ανιψιό μου (ο οποίος είναι μανιώδης θαυμαστής του BYU) γιατί το αναπηρικό του αμαξίδιο δεν είχε κανένα λαμπερό φως. Μου είπε ότι είχε λαμπερούς τροχούς αλλά είχαν φθαρεί. Του είπα ότι χρειαζόταν μερικά γλυκά μπλε και άσπρα LED που θα έδιναν λάμψη στην αναπηρική καρέκλα του. Συμφώνησε. Τον κατηγόρησα ότι υποστηρίζει το Πανεπιστήμιο της Γιούτα επειδή το αναπηρικό του αμαξίδιο είναι κόκκινο και η συνομιλία μας γρήγορα υποβαθμίστηκε σε ονομαστικά ονόματα και εκφράσεις γενικής περιφρόνησης για τις αθλητικές ομάδες του άλλου (Go Ducks!). Εν ολίγοις, ήταν ένα τέλειο οικογενειακό χριστουγεννιάτικο πάρτι.

Την επόμενη μέρα, άρχισα να παίρνω τα απαραίτητα εφόδια και σχεδίασα ένα μικρό σετ γλυκού μπλε και άσπρου φωτός για το αναπηρικό του αμαξίδιο.

Βήμα 1: Μέρη και εργαλεία

Τα μέρη για αυτό το έργο ήταν απλά:

Σύρμα - 1,5 πόδια το καθένα από κόκκινο, μαύρο και πράσινο σύρμα

Πλαίσιο έργου - Χρησιμοποίησα ένα κασσίτερο Altoids επειδή, λοιπόν, γιατί όχι;

Ταινία - ηλεκτρική ταινία και κολλητική ταινία (δεν απεικονίζεται)

Velcro - Αρκεί για το πάνω και το κάτω μέρος του κασσίτερου Altoids με λίγο επιπλέον για την μπαταρία

Μπαταρία - τροφοδοτικό USB (δεν απεικονίζεται). Χρησιμοποίησα μια μπαταρία 2200mAh που πήρα για περίπου $ 5,00

Arduino Nano - Η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και η μικρή μορφή είναι τέλεια για αυτό το έργο. Δεν χρειάστηκαν μεγάλες ποσότητες μνήμης καθώς το σκίτσο είναι μικρό και απλό.

Φώτα LED - Χρησιμοποίησα φώτα WS2812B μήκους 1,5 ποδιών σε αυτό το έργο. Κάθε φως είναι διευθετήσιμο και προγραμματιζόμενο με σχεδόν οποιοδήποτε χρώμα θέλετε. Αυτό το έργο δεν ξεπέρασε τα όρια αυτών των φώτων, αλλά θα μπορούσε εύκολα να επεκταθεί.

2 Μικρά ελαστικά Grommets - Δεδομένου ότι χρησιμοποιούσα μεταλλικό κασσίτερο με αιχμηρά άκρα, ήθελα να προστατέψω τα καλώδια. Τα είδα στο τοπικό κατάστημα υλικού και προέκυψε έμπνευση.

Breadboard - Αυτός ο μικρός τύπος είναι κρίσιμος για να βεβαιωθεί ότι σχεδιάζετε να λειτουργήσει πριν κολλήσετε τα πάντα μαζί. Αυτό δεν είναι ένα απαραίτητο βήμα, αλλά είναι σαν να "μετράτε δύο φορές και κόβετε μία φορά". Είναι απλώς καλή πρακτική.

Prototype Board - Κάτι πρέπει να συγκρατεί το έργο μαζί και αυτό είναι. Εκτός αυτού, ο απόλυτος παράγοντας "wow you made that" αξίζει τον κόπο όταν τον δείχνετε στην οικογένειά σας.

Καλώδιο επέκτασης USB (δεν απεικονίζεται) - Αυτό χρειάζεται τόσο ένα αρσενικό όσο και ένα θηλυκό άκρο USB. Θα το εξηγήσω αργότερα

Καλώδιο τροφοδοσίας USB (δεν απεικονίζεται) - Κάθε καλώδιο USB με τυπικό αρσενικό άκρο θα λειτουργήσει εδώ. Εναλλακτικά, εάν αποφασίσετε να χρησιμοποιήσετε κάτι άλλο από μια μπαταρία με υποδοχή USB, χρειάζεστε απλώς έναν τρόπο για να το συνδέσετε στο έργο σας.

Τα εργαλεία ήταν πιο εύκολα από τα μέρη:

Τρυπάνι και κομμάτια - Για τρύπες στο κουτί του έργου.

Συγκολλητικό σίδερο και συγκόλληση - Για συγκόλληση.

Χέρια βοήθειας - Επειδή έχω μόνο δύο χέρια και τα τρία θα ήταν ιδανικά για αυτό το έργο.

Πολύμετρο - Επειδή τίποτα δεν λειτουργεί σωστά την πρώτη φορά.

Κόφτες και απογυμνωτές καλωδίων - Για κοπή και απογύμνωση σύρματος.

Βήμα 2: Προετοιμάστε το κουτί

Έχω σχέση αγάπης/μίσους με τενεκέδες Altoids. Φαίνεται ότι τα βάζω πάντα όταν δεν τα χρειάζομαι και δεν μπορώ ποτέ να τα βρω όταν τα χρειάζομαι. Το τελευταίο ήταν εδώ. Μετά από αργά το βράδυ που έτρεξα στο κατάστημα ήμουν έτοιμος να πάω. Αυτό το έργο χρειάστηκε τρεις τρύπες που άνοιξαν στον τενεκέ. Ένα για το καλώδιο της μπαταρίας, ένα για το καλώδιο εξόδου και ένα για το διακόπτη.

Μόλις τρυπήσουν οι τρύπες, κόλλησα το εσωτερικό του κουτιού με ηλεκτρική ταινία γιατί, ξέρετε:

μέταλλο + ηλεκτρισμός = κάτι δεν πάει να λειτουργήσει.

Έβαλα τις λαστιχένιες σχάρες στις δύο οπές σύρματος.

Βήμα 3: Ρυθμίστε τα φώτα

Πρώτον, αυτό δεν είναι οδηγίες για το WS2812B. Θα πάω μόνο στα βασικά εδώ. Αν θέλετε περισσότερα από αυτά που δίνω εδώ, απλά αναζητήστε το "ws2812b" σε αυτόν τον ιστότοπο και θα έχετε εύκολα 100s Instructables σε αυτά τα μικρά παιδιά.

Τα φώτα που χρησιμοποίησα είναι μια λωρίδα φώτων ws2812b. Μπορείτε να τα βρείτε εδώ

Αν κοιτάξετε την πρώτη εικόνα, μπορείτε να δείτε ότι κάθε φως έχει μια είσοδο για +5v, μια γείωση και μια γραμμή δεδομένων. Οι λωρίδες μου κόπηκαν σε μέγεθος και έπρεπε να κολλήσω σύρματα σε κάθε ένα από τα σημεία επαφής. Χρησιμοποίησα περίπου ένα πόδι σύρματος για κάθε ένα από τα καλώδια και έπειτα το κόλλησα ολόκληρο όταν τελείωσα με τη συγκόλληση.

Σε μια δευτερεύουσα σημείωση, έμαθα κάτι ενδιαφέρον εδώ: Αρχικά, θα προσπαθούσα να βάλω τα φώτα στα πόδια της αναπηρικής πολυθρόνας και να δείχνουν προς τα εμπρός. Το αρχικό μου σχέδιο ήταν να χωρίσω τη γραμμή δεδομένων έτσι ώστε να ελαχιστοποιήσω τον αριθμό και το μήκος των καλωδίων που τρέχουν γύρω από την καρέκλα. Αυτό δεν λειτούργησε επειδή το σήμα δεδομένων μπερδεύτηκε μετά το διαχωρισμό της γραμμής δεδομένων από ένα σε δύο. Αντί τα φώτα να είναι μπλε και άσπρα, κατέληξαν σε ένα περίεργο πορτοκαλί και ροζ χρώμα.

Μετά από περαιτέρω προβληματισμό, αυτό ήταν καλό. Οι μπλε και άσπρες λυχνίες LED θα είχαν τυφλώσει οποιονδήποτε έριχνε μια ματιά στην καρέκλα, επειδή τα LED θα ήταν τόσο φωτεινά. Επιπλέον, τα επιπλέον καλώδια θα είχαν βρει τον τρόπο να πιάσουν κάτι και να αποσπάσουν το όλο πράγμα.

Βήμα 4: Προγραμματίστε και δοκιμάστε το Arduino

Εδώ είναι ένα μάθημα που πήρα από νωρίς:

Το Arduinos μπορεί να είναι ευαίσθητο εάν χρησιμοποιείτε υπερβολική ισχύ μέσω αυτών. Αυτά τα φώτα μπορούν να αντλήσουν πολλή ισχύ και να αξιοποιήσουν εύκολα τις δυνατότητες του Arduino. Πολλά τσιπ μου έχουν σταλεί στον ανακυκλωτή λόγω απροσεξίας από μέρους μου. Εάν πρόκειται να συμβεί αυτό, είναι καλύτερο να συμβεί πριν όλα συγκολληθούν μαζί.

Τώρα θα ήταν η ώρα να δοκιμάσετε το κύκλωμά σας σε μια σανίδα ψωμιού. Θα χρειαστεί να προγραμματίσετε το Arduino σας ούτως ή άλλως, κάντε το εδώ.

Για να εκτελέσω αυτά τα φώτα, χρησιμοποίησα τη βιβλιοθήκη FastLED από το fastled.io. Ρίξτε μια ματιά στον ιστότοπό τους εάν χρειάζεστε βοήθεια για την εγκατάσταση της βιβλιοθήκης ή τη σύνταξη του σκίτσου. Υπάρχουν πολλά σεμινάρια στο διαδίκτυο που μπορούν να δώσουν ποικίλες λεπτομέρειες. Αυτό είναι το αγαπημένο μου.

Θα είμαι ο πρώτος που θα παραδεχτώ ότι αυτή η εφαρμογή ήταν απλή στην καλύτερη περίπτωση και σε πολύ χαμηλή αξιοποίηση των δυνατοτήτων του Arduino και αυτών των φώτων. Είναι δυνατό να προγραμματίσετε αυτά τα φώτα για να κάνουν διαφορετικά πράγματα με βάση διαφορετικές εισόδους. Μπορούν να προστεθούν κουμπιά ή καντράν που θα κάνουν τα φώτα να αναβοσβήνουν ή να αλλάζουν χρώμα. Επέλεξα να μην το κάνω σε αυτήν την περίπτωση, αλλά φρόντισα ότι όταν ταίριαζα ολόκληρο το έργο, είχα ακόμα χώρο για να συνδέσω το Arduino στον υπολογιστή μου με ελάχιστη φασαρία για εύκολο επαναπρογραμματισμό των φώτων.

Βήμα 5: Συνδέστε τα φώτα και τα καλώδια USB

Εδώ είναι το πράγμα. Τα αμαξίδια λερώνονται και πρέπει να καθαριστούν. Wasταν σημαντικό ότι οποιοδήποτε τμήμα αυτού του συστήματος που δεν ήταν προσαρτημένο στην καρέκλα θα μπορούσε να αποσυνδεθεί και να αφαιρεθεί, ώστε να καθαριστεί η καρέκλα. Wantedθελα να μπορώ να αποσυνδέσω το κουτί ελέγχου και την μπαταρία από τα φώτα εύκολα. Αφού δοκίμασα μερικά διαφορετικά πράγματα, εγκαταστάθηκα σε ένα καλώδιο επέκτασης USB. Έκοψα το καλώδιο στη μέση και ένωσα το ένα άκρο με τα καλώδια που μόλις είχα κολλήσει στα φώτα και το άλλο στην πρωτότυπη πλακέτα.

Μπορείτε να δείτε από την εικόνα ότι πήγα μαύρο σε μαύρο και κόκκινο σε κόκκινο. Αυτό μου έδωσε δύναμη (κόκκινο) και έδαφος (μαύρο) στα φώτα. Αντί για πράσινο σε πράσινο, πήγα να χαιρετήσω στο λευκό. Το έκανα γιατί μου φάνηκε έξυπνο πράγμα εκείνη τη στιγμή. Πραγματικά, δεν υπήρχε κανένας καλός λόγος για αυτό.

Μην ξεχάσετε να περάσετε πρώτα το καλώδιο μέσα από τη σχάρα πριν κολλήσετε τα καλώδια στην πλακέτα πρωτοτύπου. Αν ξεχάσετε, τραβήξτε ραφή σε μια γραμμή. Μπορεί να πάρετε μια ή δύο ιδέες για το πώς να κάνετε τα αδύνατα πράγματα να χωρέσουν σε αδύνατα μέρη… ή απλά να το ξεπουλήσετε και να προσπαθήσετε ξανά.

Asσα ίσα που αξίζει μια πίστωση εδώ. Η 9χρονη κόρη μου με βοήθησε κάνοντας τη συγκόλληση στα καλώδια. Έκανε μια πολύ καλή δουλειά γιατί έμαθε πώς να κολλάει. Είμαι πολύ περήφανος για αυτό το παιδί. Θα κατέβω από το κουτί του μπαμπά μου και θα συνεχίσω τώρα.

Βήμα 6: It'sρθε η ώρα να ενώσετε το Διοικητικό Συμβούλιο

Πριν συγκολλήσετε το Arduino στον πίνακα πρωτοτύπων, θα χρειαστεί να σημειώσετε το κέντρο του πίνακα και να διακόψετε τη σύνδεση σε πλάτος. Εάν δεν το κάνετε αυτό, το Arduino σας θα κλείσει. Μόλις σκοράρετε τον πίνακα, χρησιμοποιήστε το πολύμετρο για να βεβαιωθείτε ότι η σύνδεση μεταξύ των δύο πλευρών του πίνακα είναι σπασμένη. Στην περίπτωσή μου, το έκανα ελέγχοντας τις στήλες 9 και 8 σε κάθε σειρά. Ρίξτε μια ματιά στην εικόνα και θα καταλάβετε τι εννοώ.

Εντοπίστε το Arduino στο τέλος του πρωτοτύπου, βεβαιωθείτε ότι οι καρφίτσες στο Arduino βρίσκονται στις αντίθετες πλευρές των βαθμολογιών σας. Εάν το κάνετε αυτό με τα ίδια μέρη που έκανα εγώ, θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι αφήνετε χώρο για τον διακόπτη στο κουτί. Εάν το Arduino σας είναι πολύ πίσω, θα σας εμποδίσει τον διακόπτη.

Συγκολλήστε τα κομμάτια σας και στη συνέχεια κόψτε τις καρφίτσες κοντά. Και πάλι, αυτό είναι για τον διακόπτη on/off που θα μπει. Εάν δεν κόψετε τις καρφίτσες σύντομα, η πλακέτα σας θα είναι στο δρόμο του διακόπτη σας.

Βήμα 7: Συνδέστε τον διακόπτη τροφοδοσίας

Αυτό ήταν ένα ιδιαίτερα δύσκολο βήμα. Όπως ανέφερα νωρίτερα, επέλεξα να χρησιμοποιήσω μια μπαταρία USB για το τροφοδοτικό μου. Αυτό ήταν καλό γιατί θα μπορούσε εύκολα να αποσυνδεθεί και να φορτιστεί, αλλά για να είμαι ειλικρινής, αυτά τα μικρά καλώδια είναι δύσκολο να αντιμετωπιστούν και τα δάχτυλά μου δεν είναι αυτό που θα λέγατε μικροκαμωμένα. Δεν είμαι γνωστός για την επιδεξιότητα και την λεπτή κίνηση του κινητήρα.

Ξεφεύγω.

Εάν χρησιμοποιείτε μπαταρία USB ως τροφοδοτικό, κόψτε το δεύτερο καλώδιο USB αφήνοντας άφθονο καλώδιο στην πλευρά τύπου USB της κοπής. Εάν δεν γνωρίζετε ποια πλευρά είναι ο σύνδεσμος τύπου Α, κάντε κλικ εδώ.

Εάν έχετε ήδη βάλει τον διακόπτη στο τενεκεδάκι επειδή πιστεύατε ότι θα φαινόταν δροσερό (είχατε δίκιο) βγάλτε τον. Πρέπει να μπορείτε να αγγίξετε τις βίδες του διακόπτη για να συνδέσετε τα καλώδια σας.

Συνδέστε το κόκκινο καλώδιο στον πείρο VIN στο Arduino σας. Συνδέστε το μαύρο καλώδιο στο ένα άκρο του διακόπτη σας. Χρησιμοποιώντας περίπου ένα κομμάτι μαύρου σύρματος 6 ιντσών από το κιτ σας, συνδέστε το άλλο άκρο του διακόπτη στον πείρο GND στο Arduino. Συγκολλήστε το και τοποθετήστε τα όλα στο κουτί.

Τελευταίο, αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, ρίξτε μερικές κηλίδες ζεστής κόλλας στον πίνακα πρωτοτύπου όπου είναι συνδεδεμένα τα καλώδια σας. Αυτό θα προστατεύσει τις συνδέσεις από τυχόν απροσδόκητες τάσεις που ασκούνται στον πίνακα από σύρματα που τραβιούνται κατά λάθος στο εξωτερικό του κουτιού.

Βήμα 8: Βάλτε τα φώτα στην αναπηρική καρέκλα

Σχεδιάζοντας αυτό, παρατήρησα ότι υπήρχε ένα μπαρ ακριβώς κάτω από το κάθισμα του αναπηρικού αμαξιδίου που θα ήταν ιδανικό για ένα αποτέλεσμα κάτω από τη λάμψη. Ο πήχης ήταν αρκετά ψηλός ώστε τα καλώδια ήταν απίθανο να κολλήσουν σε τίποτα και αρκετά στη μέση της καρέκλας ώστε να μην είναι κάτι που θα έπιανε ο κόσμος.

Η λωρίδα LED που χρησιμοποίησα είχε μια κολλώδη πλάτη, έτσι αφαίρεσα την προστατευτική ταινία και χρησιμοποίησα την κόλλα για να στερεώσω τα φώτα στην καρέκλα. Απλώς για καλό μέτρο έβαλα λίγη κολλητική ταινία στα άκρα για να προστατεύσω τα καλώδια. Επειδή είχα επιπλέον καλώδιο, έτρεξα τα κόκκινα, μαύρα και πράσινα καλώδια κατά μήκος της κορυφής της ράβδου και τα στερέωσα στο άλλο άκρο. Αυτό μου επέτρεψε να ασφαλίσω τα καλώδια και να προστατεύσω τυχόν στροφές που έπρεπε να βάλω στα καλώδια.

Τοποθέτησα το Velcro τόσο στη μπαταρία όσο και στο κασσίτερο Altoids και τα στερέωσα στη θέση τους. Φρόντισα να είναι τυλιγμένα όλα τα καλώδια και να μην κολλάει τίποτα.

Όπου και αν καταλήξετε να βάλετε τα φώτα, λάβετε υπόψη αυτά τα σημεία:

• Τα φώτα πρέπει να προστατεύονται αρκετά. Μπορείτε να πάρετε επικαλυμμένες λωρίδες που θα είναι λίγο πιο ανθεκτικές, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι μπορούν να είναι κοντά στο έδαφος.
• Τα σύρματα δεν μπορούν να κρεμαστούν. Οτιδήποτε μπορεί να πιαστεί θα πιαστεί σε αναπηρικό καροτσάκι. Ακόμα κι αν η καρέκλα μόλις τραβιέται μέσα και βγαίνει από το αυτοκίνητο, τα dangley πιάνονται.
• Ο διακόπτης πρέπει να είναι εύκολος για να φτάσει το άτομο στο αναπηρικό αμαξίδιο. Αυτό είναι αρκετά αυτονόητο.
• Η μπαταρία θα πρέπει να φορτιστεί. Η μπαταρία πρέπει να είναι εύκολα προσβάσιμη και πρέπει να αφαιρείται έτσι ώστε να μπορεί να φορτιστεί χωρίς να χρειάζεται να τραβηχτεί το αναπηρικό αμαξίδιο κοντά στην πρίζα.

Βήμα 9: Δοκιμάστε το

Γυρίστε τον διακόπτη και αφήστε τον να σπάσει. Μετά από μερικά δευτερόλεπτα, το Arduino ολοκληρώνει τη φόρτωση και τα φώτα κάτω από τη λάμψη ανάβουν. Wasταν σημαντικό ότι ο ανιψιός μου μπόρεσε να φτάσει εύκολα στον διακόπτη, οπότε παίξαμε λίγο με την τοποθεσία, αλλά στο τέλος, έμεινε εκεί που είχε αρχικά προγραμματιστεί. Outταν εκτός δρόμου, προστατευμένο και εύκολο να φτάσει. Τώρα μπορεί να δείξει τα χρώματα του (ακόμα κι αν είναι λάθος).