Tischlampe in molekularer Form - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

Ich präsentiere Ihnen eine Desktop-LED-Lampe, mit der wir einige molekulare Geometrien visualisieren oder einfach als LED-Lampe mit verschiedenen Farbeffekten verwenden können, die über eine Infrarot (IR)-Fernbedienung gesteuert werden.

Ich hoffe du magst.

Lieferungen

• Arduino NANO oder kompatibler Mikrocontroller
• Einstellbarer DC-zu-DC-Aufwärts-Spannungsaufwärtswandler
• Ein alter Movil-Akku 3, 7 V 1020 mAh
• Micro-USB-Ladegerät für Akku
• 6 Tischtennisbälle
• 1 großer Plastikball
• 7 LEDs
• 1 hohles Metallrohr
• Drähte
• Lötkit
• Karton
• Holz
• Vierkantstäbe aus Holz
• Sperrholz
• Isolierband
• Schwarzer Trinkhalm
• Schwarzer flexibler Kitt

Schritt 1: Bauen Sie eine Holzkiste

1. Schneiden Sie vier Holzstücke, wie Sie in der Zeichnung sehen können
2. Kleben Sie alle Teile, um die Box zu montieren
3. Schneiden Sie ein Stück Sperrholz (8, 27'' x 7, 87'') und kleben Sie es mit quadratischen Holzstäben an die Box
4. Dekoriere die Box nach Belieben

Schritt 2: Installieren Sie ein hohles Metallrohr

1. Schneiden und kleben Sie ein Stück Karton, wie Sie im ersten Bild sehen können
2. Öffnen Sie zwei Löcher über und unter der Box, wie Sie im ersten und zweiten Bild sehen können
3. Führen Sie durch die Löcher ein hohles Metallrohr (21 Zentimeter = 8, 26")

Schritt 3: Installieren Sie die Strip-LED für den Big Ball

Der erste Streifen, der in der großen Kugel geführt wird, ist der erste, den wir montieren müssen.

Im Bild sehen Sie die drei Kabel im Metallrohr und den mit Isolierband befestigten Streifen.

Alle in diesem Projekt verwendeten Streifen-LEDs haben nur eine LED

Schritt 4: Führen Sie alle Drähte durch das Metallrohr

In diesem Moment müssen wir entscheiden, wie viele Tischtennisbälle wir in unsere Lampe in Molekularform einbauen, da wir für jeden Ball einen LED-Streifen verwenden müssen.

Für jeden LED-Streifen müssen wir drei Drähte verwenden: 5V (rot), Masse (schwarz) und Datenkabel (grün).

Jeder LED-Streifen hat nur eine LED.

Schritt 5: Löcher auf der großen Kugel öffnen

Sobald Sie sich entschieden haben, wie viele Tischtennisbälle Sie montieren möchten, müssen Sie mehrere Löcher an der großen Kugel öffnen, von der aus die Kugeln mit der Lampe verbunden werden.

Der Durchmesser jedes Lochs entspricht einem Trinkhalmdurchmesser.

Sie müssen entscheiden, welche molekularen Formen Sie in Ihrer Lampe visualisieren möchten, um die Löcher richtig zu öffnen. Im ersten Bild sehen Sie die Position und die Winkel zwischen den Löchern, die ich an meiner Lampe geöffnet habe, um eine trigonal bipyramidale Molekülform mit 5 Tischtennisbällen zu visualisieren.

Mit dieser Konfiguration können Sie tetraedrische, trigonal planare oder lineare Geometrien in der Lampe visualisieren, indem Sie nur die richtigen LED-Streifen anzünden.

Sie haben berücksichtigt, dass nicht alle visualisierten Geometrien perfekt sind, sondern nur eine gute Annäherung an eine reale

Sobald alle Löcher geöffnet sind, müssen Sie drei Kabel durch diese führen, wie Sie im letzten Bild sehen können.

Schritt 6: Montieren Sie die Tischtennisbälle

1. Legen Sie weißes Isolierband in ein Stück schwarzen Trinkhalm, wie Sie im ersten Bild sehen können. Dies ermöglicht es, den Ball vorübergehend zu halten, während wir ihn definitiv fixieren (Schritt 6 unten).
2. Führen Sie drei Kabel durch den Trinkhalm und stecken Sie ihn in eines der Löcher in der großen Kugel, wie Sie im zweiten Bild sehen können
3. In dieser Position die LEDs an die Drähte löten
4. Öffnen Sie ein kleines Loch in einem Tischtennisball, damit die LED hineingesteckt werden kann.
5. Platzieren Sie den Tischtennisball
6. Tragen Sie ein wenig schwarzen flexiblen Kitt auf, um das Loch zu schließen und den Ball zu fixieren, wie Sie im letzten Bild sehen können

Schritt 7: Testen der Bälle

Sobald Sie einen Ball fertig haben, müssen Sie ihn testen.

Schritt 8: Montieren Sie den IR-Empfänger

1. Öffnen Sie ein kleines Loch in der Nähe des Metallrohrbodens
2. Löten Sie die Drähte und isolieren Sie sie, um Kurzschlüsse zu vermeiden
3. Ziehen Sie die Drähte bis zur endgültigen Position, wie Sie im zweiten Bild sehen können

Schritt 9: Die Schaltung

Wie Sie im ersten Bild sehen können, habe ich einen ARDUINO NANO-Mikrocontroller verwendet, bei dem ich acht Drähte gelötet habe: sieben Ausgangspins zur Steuerung der LED-Streifen von D2 bis D8 und den D9-Ausgangspin für den IR-Empfänger.

Ich habe einen alten Movil-Akku, ein Micro-USB-Ladegerät und einen Spannungserhöhungswandler DC zu DC (3, 7 V zu 5 V) verwendet.

Schritt 10: Der ARDUINO-Code

Zur Steuerung der LED-Streifen habe ich diesmal die FastLED-Bibliothek verwendet.

Wenn Sie die online ARDUINO IDE verwenden, müssen Sie nichts installieren, aber wenn Sie die ARDUINO IDE von Ihrem Computer aus verwenden, müssen Sie die Bibliothek FastLED installieren.

Grundsätzlich wartet der Code, wenn Sie eine der folgenden Tasten in einer IR-Fernbedienung drücken:

• POWER-Taste. Beim ersten Drücken schalten sich alle LED-Streifen langsam ein und die Lampe zeigt Ihnen die Farben, die Sie im Bild sehen. Beim nächsten Mal werden alle LED-Streifen ausgeschaltet.
• #0-Taste. Die Lampe zeigt die lineare Molekülgeometrie.
• #1 Taste. Die Lampe zeigt die trigonal-planare Molekülgeometrie.
• #2-Taste. Die Lampe zeigt die tetraedrische Molekülgeometrie.
• #3 Taste. Die Lampe zeigt die trigonal bipyramidale Molekülgeometrie.
• #4 Taste. Alle Streifen werden anfangs alle 250 Millisekunden mit zufälligen Farben eingeschaltet. Jedes Mal, wenn Sie die Taste drücken, erhöht sich die Farbwechselfrequenz um 250 Millisekunden.