Ferngesteuerte animierende LED-Raumlampe - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Für alle, die eine entspannende oder faszinierende farbenfrohe Lichtshow wünschen, entweder für ein Babyzimmer, eine Weihnachtsdekoration oder einfach nur zum Spaß, hier ist mein Ambiente-Enhancer. Ich bekomme wirklich begeisterte Antworten von 6 Monate alten Babys bis hin zu älteren Kindern in jedem Alter.

Der Neo Pixels LED-Streifen (auch bekannt als WS2812B) in Kombination mit einem Arduino und einer IR-Fernbedienung ergibt eine Killerkombination, entweder als Wolkenlampen-Look, als runder Papierlaternen-Look oder in jeder anderen Form, die Sie möchten. Ich habe dies verwendet, um die vorhandene Zimmerlampe zu ersetzen: Wechselstrom aus der vorhandenen Lampenfassung speist das 5V-Netzteil und eine normale 220V-Glühbirne, die unter der LED-Lampe hängt.

110V-220V Warnung: BAUEN SIE DIES NICHT, WENN SIE MIT DEN SICHERHEITSVORKEHRUNGEN FÜR DAS ARBEITEN MIT HOCHSPANNUNG NICHT VERTRAUT SIND.

Dinge, die Sie brauchen:

LED-Lampe

• Zwei Arduino-Boards (ich habe den Cactus Micro Rev. 2 verwendet, aber Sie könnten leicht Arduino-Nanos verwenden)
• Steckbrett
• LED-Streifen wie der WS2812B (ich habe 150 LEDs verwendet, die als Nachtlampe für einen mittleren Raum geeignet sind)
• Kompaktes Netzteil - 5V, mindestens 0,06A X 150 LEDs + Arduinos also 10A (ich habe das verwendet)
• Großer (~1000 uF) Kondensator
• 2X Power-Klinkenstecker zum einfachen Abnehmen der Lampe
• Kompakte IR-Fernbedienung (nur die Fernbedienung, LED nicht erforderlich). Jede andere Standard-Fernbedienung würde auch funktionieren.
• IRM 3638 IR-Empfänger
• Grüne LED, 220 Ohm Widerstand
• Überbrückungsdrähte

Unterstützung

• Papierlaternen - mindestens 10" Durchmesser.
• Angelleine
• Kabelbinder
• Doppelseitiges Klebeband oder Heißkleber + Pistole
• ~59 cm (23") lang, 12 mm (1/2") Durchmesser, leichtes Aluminiumrohr

Gewöhnliche Lampe

• E27 auf Kabeladapter
• 220V AC Halbleiterrelais
• 2N2222 Transistor, 47 kOhm Widerstand
• E27 Lampenhaus
• 220-V-bewerteter Draht

Schritt 1: Testen Sie Ihren LED-Streifen

Sie beginnen damit, die Animationen zu programmieren und zu testen, bevor Sie das Ganze an die Decke hängen. Sie müssen die FastLED-Bibliothek für diesen Schritt und die SimpleTimer-Bibliothek für den nächsten Schritt herunterladen.

Verbinden Sie die Platine wie in der schematischen Abbildung zu sehen und laden Sie die angehängte test_strip-Skizze hoch. Auf dem LED-Streifen sollten sich allmählich grüne und violette Schattierungen bewegen. Schlüsselvariablen sind MAXPIXELS (Zeile 5), fps (Zeile 8) und current_anim (Zeile 14).

FastLED ist unglaublich leistungsstark und ich ermutige Sie, seine Funktionen hier zu erkunden.

Buzzandy von hackster.io hat diese Bibliothek auch für einige erstaunliche Effekte verwendet.

Schritt 2: Montage des Streifens in den Papierlaternen

Manche Leute haben eine wolkenähnliche Form, aber ich glaube, sie könnte möglicherweise zu einem staubsammelnden Monster werden. Also habe ich den 150 LED-Streifen spiralförmig in 3 horizontal aufgehängte Papierlaternen montiert. Andere Möglichkeiten: ein Ring aus Papierlaternen oder eine Scheibe aus 6 Laternen mit einer zentralen 7. Laterne.

Um die LEDs zu montieren, legen Sie zuerst eine Seite der Metallhalterung der Laterne in die Laterne ein, fügen Sie dann vorsichtig Schlaufen von 8 LEDs ein und befestigen Sie jede Schlaufe mit Heißkleber (empfohlen) oder doppelseitigem Klebeband an der Halterung. Verteilen Sie sie gleichmäßig mit 6 Schlaufen pro Lampe und 3 LEDs zwischen den Laternen (schneiden Sie den Streifen nicht zwischen den Laternen ab). Ich empfehle, einen temporären Platz zum Aufhängen des Streifens in der Nähe eines Computers zu finden und die Arduinos zugänglich zu lassen, bis der Codierungsschritt abgeschlossen ist und die Lampe bereit ist, an der Decke aufgehängt zu werden.

Schritt 3: Hinzufügen eines Fernbedienungsmoduls, einer gewöhnlichen Glühbirne zur endgültigen Skizze

Fernbedienung

Wenn Sie diese LED-Lampe an der Decke aufhängen möchten, müssen Sie sie fernsteuern. Andere Optionen wie die Steuerung über Ihr Telefon und Blynk sind verfügbar, aber ich fand sie langsam und kompliziert im Vergleich zu einer einfachen IR-Fernbedienung. Ich hatte Probleme beim Ausführen der IR-Decodierungsroutine mit den fragilen Timing-Anforderungen von NeoPixels. Wenn Sie es geschafft haben, NeoPixels mit einer IR-Fernbedienung / Blynk zu bekommen, teilen Sie Ihre Erfahrungen bitte im Kommentarbereich mit! Ich beschloss, die Fernbedienung einem zweiten Arduino zu überlassen, der über eine einfache I2C-Brücke mit dem Haupt-Arduino verbunden ist.

Normale Glühbirne

Jede LED bei voller Leistung erzeugt laut Spezifikation nur ca. 0,4 Lumen (~1/1000 einer 40W Glühbirne). Ich werde nur 150 LEDs verwenden und erwarte, die Lichtintensität einer Nachtlampe zu erhalten, also habe ich mich entschieden, eine gewöhnliche E27-Glühbirne hinzuzufügen, die vom Arduino heruntergefahren wird, wenn eine LED-Animation beginnt.

Alles zusammenfügen

Für diesen Schritt benötigen Sie die integrierten Wire- und IRLib-Bibliotheken. Schließen Sie alles gemäß dem beigefügten Schaltplan an (Sie können das Netzteil vorerst an einer normalen 220-V-Steckdose angeschlossen lassen) und laden Sie die beiden beigefügten Skizzen hoch. Die obere Platine im Schaltplan ist der I2C-Slave, während die untere Platine der I2C-Master ist. Wenn Sie eine andere Fernbedienung als die von mir verwendete Magic Lighting Remote verwenden, lassen Sie die Skizzen im DEBUG-Modus und öffnen Sie einen seriellen Monitor auf dem I2C-Master (IR-Empfängerplatine). Ordnen Sie die Codes Ihrer Fernbedienungstasten zu (fügen Sie bei Bedarf 0x hinzu) und ersetzen Sie den Block mit Hex-Codes in der I2C-Slave-Skizze.

Schritt 4: Letzter Schliff

Anpassen des Aussehens Ihrer Fernbedienung

Ich mag die Magic Lighting-Fernbedienung, da sie kompakt ist, ihre IR-LED in Richtung Ihres Empfängers gebogen werden kann und vor allem - es ist einfach, ihr Aussehen wie folgt anzupassen:

1. Machen Sie ein sehr gerades Foto von Ihrer Fernbedienung und platzieren Sie Ihre Kamera genau darüber (nicht neigen)
2. Platzieren Sie es in PowerPoint oder Inkscape (ich habe inkscape verwendet, mein Design als.svg-Datei angehängt), messen Sie die Höhe / Breite des Controllers mit einem Lineal und passen Sie die Größe an die genauen Abmessungen in Zoll an.
3. Zeichnen Sie Ihr Controller-Layout und verwenden Sie das Foto als Vorlage. Wenn Sie fertig sind, entfernen Sie das Originalfoto von unten.
4. Drucken, schneiden und über den Originalkarton kleben.

Wie Sie auf den beigefügten Fotos sehen können, habe ich auch die LED gehackt und auf den Empfänger gerichtet, was für das Funktionieren der Sache entscheidend war. Die obere Abdeckung ist aus Pappe, also habe ich sie vorsichtig mit einem Schraubendreher aufgehebelt, ein kleines Rechteck der Oberseite geschnitten und die LED gebogen. Ich habe das Signal dann noch etwas verstärkt, indem ich einen Aluminiumblechkegel darauf gelegt habe, was auch die Zuverlässigkeit verbessert hat.

Hängen Sie die Lampe von der Decke

1. Bohren Sie ein Loch in der Mitte des Aluminiumrohrs für die 3 Drähte (5V, Data, GND), die den Streifen mit dem Arduino verbinden.
2. Führen Sie die Drähte durch das Loch und ziehen Sie sie von einer der Seiten des Rohres.
3. Schieben Sie die Stange durch die Mitte der 3 Laternen, verwenden Sie Kabelbinder oder einen Klebstoff, um diese Einstellung zu fixieren.
4. Verbinden Sie die 5V, GND-Drähte, die von der Seite der Röhre hängen, mit einem Klinkenstecker mit dem LED-Streifen. Ich empfehle, eine zweite Buchse für das Datenkabel zu verwenden, damit die Lampe zum Debuggen usw. leicht getrennt werden kann.
5. Verbinden Sie das andere Ende der Drähte mit dem Arduino und der Stromversorgung
6. Hängen Sie die Lampe mit doppeltem Angeldraht an jedem Ende an der Aluminiumstange auf (dies hängt wirklich von den Einstellungen Ihrer vorhandenen Lampe ab…). Das Ergebnis sollte dem Foto ähneln.