DIY einfache Arduino-Lampe - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

In diesem Projekt werde ich Sie durch den Prozess der Erstellung einer Lampe mit dem Arduino Nano und einem LED-Streifen führen. Bevor Sie beginnen, ist es wichtig zu wissen, dass es viel Flexibilität gibt, welche Funktionen Sie in Ihrer Lampe wünschen und welche nicht (ich werde die verschiedenen Optionen erklären, die Sie im weiteren Verlauf des Tutorials von meinen eigenen unterscheiden können).

Sicherheitsüberlegungen - Dieses Tutorial beinhaltet die Verwendung eines Lötkolbens. Bitte stellen Sie sicher, dass Sie die entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen befolgen (z. B. Schutzbrille, ausreichende Belüftung, organisierte Arbeitsumgebung).

Lieferungen

Komponenten

- Arduino Nano

- 1 xWippschalter

- Überbrückungsdrähte

- Steckbrett (optional)

- Perfboard (es sollte in das Innengehäuse der Lampe passen (die Toilettenpapierrollen)

- Ein etwa zwei Meter langer WS2812B LED-Streifen (106 LEDs) (andere können verwendet werden, aber der Code muss für sie angepasst werden).

- Ein USB-auf-Mini-B-USB-Kabel (es muss lang genug sein, um das Tennisballrohr zu umgehen und extra, um eine Stromquelle zu erreichen.

- 1 x 10k Widerstand

Materialien

Ich weiß, dass es schwierig sein kann, den richtigen Körper für Ihr Projekt zu finden, deshalb habe ich den Körper meiner Lampe aus Materialien des täglichen Gebrauchs hergestellt

- 1 x Tennisballdose (der Kunststoff außen sollte abnehmbar sein)

- 2 x Toilettenpapierrollen aus Pappe

- 1 x Backblech

- Plastikfolie (optional)

Werkzeuge

- Lötkolben

- Kleber (oder Klebeband)

Schritt 1: Infos zur Lampe

Bevor wir mit dem Bau der Lampe beginnen, beschreibe ich ihre Möglichkeiten und Grenzen. Zunächst einmal ist der LED-Streifen ein 5-Volt-RGB-LED-Streifen. Der Wippschalter ermöglicht es dem Benutzer, zwischen zwei verschiedenen Farbschemata zu wechseln. Wie im Video zu sehen war, hatte ich als eines ein Regenbogen-Farbschema und als anderes ein Ozean-Farbschema. Die Lampe wird über USB mit Strom versorgt, zuerst habe ich einen separaten Akku verwendet, aber mir wurde schnell klar, wie schwierig es wäre, die Batterie zu wechseln und den Code zu aktualisieren, wenn ich die Lampe ständig öffnen müsste. Da ich eine Tennisballröhre und Backpapier verwende, wird die Qualität des Körpers natürlich nicht perfekt sein, aber ich denke, als DIY-Projekt ist es definitiv ein tolles Geschenk. Der letzte Hinweis ist, dass es eine Option gibt, Ihre eigene Nachricht auf die Lampe zu schreiben, wie sie auf meiner zu sehen ist. Damit gehen wir zum ersten Schritt über.

Schritt 2: Testen der Schaltung

Wir werden zuerst die Schaltung testen, um sicherzustellen, dass sie funktioniert, bevor wir sie löten. (Dieser Schritt ist nicht erforderlich, obwohl ich empfehle, vor dem Löten sicher zu sein, dass der Stromkreis vorhanden ist.) Die dafür benötigten Teile sind

• Steckbrett

• Überbrückungsdrähte

• Arduino-Nano

• LED-Leiste

• Wippschalter

• Lötkolben

Der erste Schritt besteht darin, drei Drähte an die 5V-, Daten- und Massepunkte des LED-Streifens zu löten. Ihr LED-Streifen hat möglicherweise bereits eine Schnur an der Vorderseite. In diesem Fall empfehle ich, die erste LED abzuschneiden. Dies sollte in etwa wie das obige Bild aussehen.

Der nächste Schritt besteht darin, 2 Überbrückungsdrähte an zwei der drei Pins des Schalters zu löten. Jeder von zwei Pins ist in Ordnung, solange einer von ihnen der mittlere Pin ist.

Sobald Sie diesen Teil abgeschlossen haben, können wir mit dem Anbringen von Komponenten am Steckbrett beginnen. Befestigen Sie zuerst den Arduino Nano und verbinden Sie dann den 5V- und den Massestift mit den entsprechenden Schienen auf dem Steckbrett. Als nächstes verbinden Sie die 5V- und Erdungsdrähte des LED-Streifens mit den entsprechenden beiden Schienen. Verbinden Sie das Datenkabel des LED-Streifens mit Pin 8 des Arduino. Stecken Sie danach die beiden Drähte des Schalters nebeneinander auf das Steckbrett. Verbinden Sie nun den 10k-Widerstand mit einem der Schalterdrähte (neben ihm auf dem Steckbrett). Die andere Seite des 10k-Widerstands sollte auf der Erdungsschiene liegen. Verbinden Sie nun ein Überbrückungskabel mit demselben Kabel des Schalters, das zu Pin 6 des Nano geht. Schließen Sie schließlich ein Überbrückungskabel an das andere Kabel des Schalters an, das mit der 5-Volt-Schiene verbunden ist. Wenn Sie Probleme beim Befolgen haben, sehen Sie sich das Diagramm oben an.

Jetzt ist der nächste Schritt, den Code auf den Arduino hochzuladen. Der erste Teil dieses Prozesses ist die Installation der FastLED-Bibliothek. Öffnen Sie Ihre Arduino-Software, öffnen Sie den Sketch-Tap, gehen Sie zu einer Bibliothek, wählen Sie Bibliotheken verwalten. Wenn Sie diesen Punkt erreicht haben, suchen Sie in der Suchleiste nach Fast LED und scrollen Sie nach unten, bis Sie die Bibliothek Fast LED von Daniel Garcia finden. (siehe Bild oben). Installieren Sie es und dann können Sie mit dem Hochladen des Codes fortfahren.

Dies beinhaltet das Kopieren und Einfügen des gesamten hier bereitgestellten Codes in eine Arduino-Skizze. Wenn Sie sich das obige Bild ansehen, müssen Sie nur die Anzahl der verwendeten LEDs ändern. Ich habe den LED-Typ eingekreist, falls ein anderer LED-Streifen als mein eigener verwendet wird. In diesem Fall muss der Typ aktualisiert werden.

Schritt 3: Vorbereitung des Körpers

Benötigte Materialien und Werkzeuge

Tennisballflasche

Zwei Toilettenpapierrollen

- Sekundenkleber (oder alles, was die Toilettenpapierrollen zusammenhält.)

Lötkolben

- Metallstift (Stück)

Dieser Teil ist ziemlich einfach, aber wichtig. In die Flasche müssen zwei Löcher gemacht werden, in die die Schalter gehen. In meinem Fall habe ich ein Loch an der Oberseite meiner Lampe (am Boden der Flasche) für den Wippschalter gemacht. Ich habe ein zweites Loch an der Seite der Flasche in der Nähe des Bodens für das USB-Kabel gemacht. Sehen Sie sich die Bilder oben an, um ein besseres Gefühl zu bekommen.

Ich hatte keinen Bohrer, um die Löcher zu machen, also entschied ich mich, den Kunststoff zu schmelzen. Es ist wichtig, dass Sie dabei für ausreichende Belüftung sorgen (ich empfehle, alle Fenster und Türen zu öffnen, während der Ventilator eingeschaltet ist. Verbrennendes Plastik kann negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben, wenn es den Dämpfen zu lange ausgesetzt ist, und ich empfehle, sich etwas Zeit für die richtige Recherche zu nehmen Vorbereitung dafür.

Um den Kunststoff zu schmelzen, habe ich mein Lot verwendet, um einen Stift zu erhitzen, den ich mit einer Zange hielt. Durch Leitung konnte dieser Stift das erforderliche Loch im Kunststoff erzeugen. Sie fragen sich vielleicht, warum ich nicht nur den Lötkolben verwende, um den Kunststoff zu schmelzen. Ich möchte nur nicht geschmolzenes Plastik auf mein Bügeleisen bekommen oder riskieren, es zu beschädigen. Wenn Sie möchten, können Sie Ihre verwenden. Denken Sie nur daran, die richtigen Nachforschungen anzustellen und die Dämpfe nicht einzuatmen.

Stellen Sie sicher, dass das Loch auf der Oberseite der Dose beim Einsetzen in den Schalter passt. Wenn das Loch zu groß ist, fällt es einfach durch das Loch. In diesem Fall können Sie es mit Klebeband oder Heißkleber befestigen.

Als nächstes machen Sie ein rechteckiges Loch in Richtung der Unterseite der Lampe. Es sollte leicht das USB-Kabel hindurchpassen.

Ich werde das Backblech noch nicht verwenden, weil ich jetzt beim Einbau der Schaltung durch die Dose sehen möchte.

Jetzt ist der letzte Teil der einfachste. Alles, was Sie tun müssen, ist die beiden Toilettenpapierrollen wie auf dem Bild zu sehen zusammenkleben. Achte nur darauf, dass du keinen Sekundenkleber an deine Hände bekommst!

Schritt 4: Löten des Endstromkreises

Sobald Sie bestätigt haben, dass die Schaltung funktioniert, können Sie sie auf die Perf-Platine verschieben (technisch könnten Sie das Steckbrett immer noch verwenden, wenn es in die Toilettenpapierrolle passt. Das einzige Problem ist, dass die Drähte nicht gelötet sind, was eine höhere Wahrscheinlichkeit bedeutet, dass das Verbindungen lösen sich. Wie bereits erwähnt, stellen Sie sicher, dass das Brett in die Toilettenpapierrollen passt. Wenn dies nicht der Fall ist, können Sie versuchen, einen anderen größeren geeigneten Ersatz für die Toilettenpapierrollen zu finden.

Wenn Sie noch kein Perfboard verwendet haben, sollten Sie zuerst kurz nachforschen, wie es funktioniert. Das Anschließen des LED-Streifens ist im Grunde das gleiche wie das Steckbrett, der einzige Unterschied besteht darin, dass Sie es jetzt löten. Der einzige Pin auf dem Arduino, der mehr als eine Verbindung haben sollte, ist der 5 Volt. Es gibt zwei Massestifte, was bedeutet, dass Sie die Masse vom Schalter und LED-Streifen an einen oder beide anlöten können. Sie haben vielleicht bemerkt, dass der Widerstand von Masse an Pin 6 gelötet ist. Dies macht effektiv dasselbe wie das Löten von Pin 6 und dem Widerstand an einem Pin am Schalter.

Ich empfehle, zuerst den LED-Streifen an das Perfboard zu löten. Eine Sache, die mir klar wurde, nachdem ich alle meine Lötarbeiten gemacht hatte, war, wie viel die Länge der Überbrückungsdrähte ausmachte. Letztendlich hängen die Längen davon ab, wo Sie Ihr Arduino Nano Board platzieren möchten. Wenn Sie es in Richtung der Unterseite der Toilettenpapierrollen platzieren, maximiert es die Länge des USB-Kabels und ermöglicht Ihnen gleichzeitig die Verwendung kürzerer Überbrückungsdrähte für den LED-Streifen. Einziges Manko ist der Abstand zum Button. Meine Empfehlung ist, dass Sie für den Knopf Drähte verwenden, die den doppelten Abstand von der Perf-Platine zum Knopf haben, denn wenn Sie den Stromkreis jemals aus dem Gehäuse nehmen möchten, ohne den Knopf zu entlöten, würden sich kürzere Drähte als störend erweisen.

Wenn Sie sich das Bild im Inneren der Toilettenpapierrolle ansehen, sehen Sie viel gelben Draht. Dies liegt daran, dass ich zuerst den Nano oben platzieren wollte, ihn dann aber nach unten geändert habe. All dieser Draht verbindet den LED-Streifen mit dem Perfboard.

Mein letzter Tipp zum Löten ist, sicherzustellen, dass der Draht vom Knopf beim Löten an das Perfboard oder den Knopf durch die Flasche kommt. Wie im letzten Bild zu sehen ist, muss der Knopf beim Löten an das Perfboard an Ort und Stelle sein.

Sobald Sie fertig sind, sollten Sie bestätigen, dass die Schaltung noch funktioniert, bevor Sie die Schaltung in das Gehäuse einbauen.

Schritt 5: Installation der Schaltung in den Körper und letzte Berührungen

Sobald Sie bestätigt haben, dass die Schaltung funktioniert, können Sie das Perfboard mit dem Nano in die Toilettenpapierrollen legen. Ich habe zuvor die Vor- und Nachteile erklärt, es oben und unten zu platzieren.

Der erste Schritt besteht darin, den LED-Streifen aus der Unterseite Ihrer Toilettenpapierrollen herauszuführen und ihn dann von unten nach oben um die Außenseite zu wickeln. Die meisten LED-Streifen werden mit einer klebrigen Seite geliefert, die Sie vom Kunststoff abziehen. Für diesen Schritt empfehle ich, den LED-Streifen gleichmäßig zu verteilen. Wie auf meinem Bild zu sehen war, war meins nicht perfekt, aber am Ende gab es keinen großen Unterschied.

An diesem Punkt sollten das USB-Kabel und der LED-Streifen unten aus der Röhre herauslaufen, wobei die Knopfdrähte oben herauskommen. Ich empfehle noch nicht, den USB durch sein Loch zu stecken, da der nächste Schritt darin besteht, die Außenseite der Tennisballdose in das Backblech zu wickeln (jedes Blech, das das Licht durchlässt, funktioniert). Wenn der Knopf nicht in seiner vorgesehenen Position bleibt, können Sie ihn mit Sekundenkleber verkleben. Eine letzte Anmerkung ist, sicherzustellen, dass sich keine der Drähte außerhalb der Toilettenpapierrollen befinden, da sie dann mit den LEDs Schatten erzeugen.

Bevor wir dies tun, haben Sie vielleicht bemerkt, dass ich eine kleine Nachricht auf meine Lampe geklebt habe. Dies geschah, indem die Zeichen aus einem formbaren dünnen Stück Pappe ausgeschnitten wurden, das das Licht nicht durchließ. Ich habe diese Zeichen dann an die Außenseite der Dose geklebt, bevor ich sie einwickelte.

Jetzt ist der nächste Schritt extrem wichtig, da alle Falten / Knicke im Backblech am Ende mit dem Licht sichtbar werden. Ich empfehle die Verwendung eines kunststofffreundlichen Klebstoffs (stellen Sie sicher, dass er nicht schnell trocknet).

Sobald der Kleber getrocknet ist, möchten Sie mit einem scharfen Messer oder ähnlichem ein kleines Loch für das USB-Loch schneiden. Der letzte Schritt besteht darin, das USB-Kabel aus der Dose herauszuführen und die Toilettenpapierrolle hineinzuschieben. Anschließend die Flasche mit dem Verschluss verschließen.

Ein letzter optionaler Schritt besteht darin, das Ganze in eine Plastikfolie zu wickeln, um sicherzustellen, dass das Backblech nicht beschädigt wird. Oben habe ich am Ende ein kurzes Video meiner Lampe angehängt. Bitte hinterlassen Sie einen Kommentar, wenn Sie Fragen oder Probleme zu diesem Projekt haben.