Individuell adressierbarer LED Hula Hoop - Gunook

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

In diesem anweisbaren werde ich Ihnen zeigen, wie Sie Ihren eigenen individuell adressierbaren LED-Hula-Hoop machen. Einzeln adressierbar bedeutet, dass jede LED im Rahmen gleichzeitig eine andere Farbe haben kann. Ich wollte ein paar schöne LED-Muster erstellen und mit einzeln adressierbaren LEDs hat man viel mehr Flexibilität.

Dies war mein allererstes Elektronikprojekt. Als erstes Elektronikprojekt kann ich Ihnen sagen, dass dies kein einfaches war. Es gab eine Menge Dinge herauszufinden und ich wollte meine Entdeckungen mit Leuten teilen, die - wie ich, als ich dieses Projekt begann - nicht viel Erfahrung mit Elektronik haben. Dies führt zu einem sehr langen instructable, weil es sehr detailliert ist. Bitte lassen Sie sich davon nicht abschrecken! Wenn Sie mit all dem noch nicht vertraut sind, helfen Ihnen die Details, alle Schritte zu durchlaufen. Sie haben alle Anweisungen direkt hier und müssen nicht separat nachschlagen. Wenn Sie erfahren sind, können Sie große Stücke des anweisbaren überspringen, damit es für Sie nicht so lange ist!

Also lasst uns anfangen!

Materialliste:

• Transparentes Rohr

  1. Wenn Sie einen einzelnen Reifen herstellen, benötigen Sie nur 3 m (Bestellung aus NL): De Hoepelwinkel
  2. Wenn Sie vorhaben, viele Reifen herzustellen, können Sie sie in großen Mengen kaufen (30m Bestellung aus GB): Omega (besorgen Sie sich den größten: TYPP-3458-100 OD: 3/4", 19mm; ID: 5/8", 15,9 mm)

• Schlauchverbindungsmaterial (Druckknopf, Nieten, Schlauchverbindungsstück)

  1. Für einen einzelnen Reifen: De Hoepelwinkel

  2. Für viele Reifen:

     • Anschlussstück (Außendurchmesser (AD) des Anschlussstücks muss gleich Innendurchmesser (ID) des Rohres sein) bei Fancy-Tapes bestellen
     • Nieten (besorgen Sie es in Ihrem örtlichen Fachgeschäft)
     • Druckknopf (besorgen Sie ihn in Ihrem örtlichen Fachgeschäft)
• Batterien Wiederaufladbare Ni-MH AAA-Batterien, 8 Stück. Je größer die Kapazität, desto besser. (Zum Beispiel: Batterien)
• Ladegerät Ni-MH Erhaltungsladung 4 Zellen Minimum, 8 Zellen Maximum: Ladegerät
• LED-Streifen Digitaler Streifen, damit jede LED einzeln angesteuert werden kann. Bestellen Sie bei Aliexpress, weil es so viel billiger ist und bisher alle großartig funktionieren! Holen Sie sich die Option 5m 30 IP30. (Sie benötigen keine wasserdichte Beschichtung, da sich der Streifen in der Röhre befindet. Außerdem würde er zu viel Platz einnehmen. Außerdem möchten Sie keine 60 LEDs pro Meter, da Ihre Batterien doppelt so schnell leer werden.) Hinweis: Dies ist der WS2812B, aber wie bereits erwähnt, können Sie sich auch für WS2813 entscheiden.
• ATtiny85-Chip: ATtiny85
• Basis-ATtiny85-Chip: Basis (optional)
• Anschlüsse: Klinkenstecker und Klinkenbus
• Schiebeschalter (zum Beispiel dieser)
• PCB Hartpapier
• Widerstand 300 - 500 Ω (ich verwende 430 Ω)
• KondensatorElco 100 µF
• Kondensator 100 nF
• Sicherung 5v 5A
• Lötdraht: Ich verwende steifen Draht (Draht mit einem festen Kern), um die Batterien anzuschließen. Dies erleichtert die Handhabung, hält die Batterien besser an Ort und Stelle und lässt sich das Ganze leichter durch das Rohr schieben. Ich verwende flexible Drähte (weiches Kernkabel) für die Verbindung zwischen der Platine und dem Klinkenbus, da der Klinkenbus aus dem Rohr herauskommen und leicht wieder in das Rohr geschoben werden muss. Es ist immer gut, auf rotes Kabel für 5V, schwarzes oder weißes Kabel für GND und andere Farben für Daten zu kleben. Es ist weniger verwirrend, wenn Sie sich an Konventionen halten. Ich verwende 3-adriges Kabel für LED-Kabelverbindungen, weil es einfach ist und die Kabel zusammenhält. Dies ist jedoch optional.
• Schrumpfschlauch: Setzen Sie Schrumpfschlauch ein, wo immer Sie können. Es ist praktisch, eine Auswahl an Schrumpfschläuchen zu bekommen.

Liste der Werkzeuge:

• Lötkolben
• Lötzinn
• Dritte Hand (optional, aber sehr nützlich)
• Multimeter
• Bohren
• Dremel (mit Fräskopf, Sägeblatt und Schleifkopf)
• Nietzange
• Arduino Uno (und Verbindungskabel)
• Arduino-IDE (auf Ihrem Computer installiert)
• Kondensator 10 µF (dies wird benötigt, wenn das Arduino verwendet wird, um Code auf den ATtiny85 hochzuladen)
• Überbrückungsdrähte
• Steckbrett
• Batteriehalter 4 Stück (optional)
• Batterieladegerät (optional)

Schritt 1: Erste Schritte

Bei diesem Projekt besteht die Herausforderung darin, die gesamte Elektronik in die Hula Hoop-Röhre mit nur 16 mm Durchmesser zu bringen! Wir müssen die Batterien einlegen, einen Chip zur Steuerung der LEDs, den LED-Streifen, einige andere Elektronikteile und etwas, um die Batterien aufzuladen, wenn sie leer sind. Ich habe Fritzing verwendet, um das gesamte Setup zu visualisieren. Ich finde es nützlich, es als Referenzpunkt zu haben, besonders wenn Sie überall viele Drähte haben, ist es praktisch, auf das Bild zurückzugreifen.

Teilen wir das Projekt in kleinere Schritte auf. Jeder Aufzählungspunkt hier wird als separater Schritt weiter unten ausführlicher erklärt.

• Zuerst können Sie mit dem Code herumspielen, der die LED-Streifen steuert. Laden Sie einfach den Code auf einen Arduino hoch und schließen Sie ein Stück LED-Streifen an. Sie können die Lichtmuster ändern, indem Sie den Code bearbeiten. Wenn Ihnen die Muster gefallen, können Sie den Code auf den AtTiny-Chip übertragen.
• Dann machst du die Platine. Sie löten den Chip, die Kondensatoren, den Widerstand, die Sicherung und ein langes Stück Servodraht. Testen Sie unbedingt Ihre Leiterplatte!
• Als nächstes machen wir den Hula Hoop. Schneiden Sie das Rohr auf die gewünschte Länge zu und schneiden Sie ein Loch für den Schalter aus.
• Jetzt werden wir die Batterien löten. Legen Sie den Reifen aus und legen Sie Ihre 8 Batterien gleichmäßig um den Reifen herum, um das Gewicht zu verteilen. Jetzt kennen Sie die Länge der benötigten Drähte und können die Batterien zusammenlöten.
• Gib alles in die Tube. Verbinden Sie die Batterien und den LED-Streifen mit der Platine. Kleben Sie die Batterien auf den LED-Streifen, um alles an Ort und Stelle zu halten, und ziehen Sie alles durch den Reifen.
• Das Ladegerät. Sie verwenden einen Klinkenanschluss, um die Akkus im Hula Hoop aufzuladen. Löten Sie den Klinkenstecker an das Ladegerät. Löten Sie den Klinkenbus an die Batterien.
• Schließen des Hula-Hoop-Reifens. Fügen Sie den Schalter hinzu, indem Sie die Drähte löten und den Schalter in das Loch drücken, das Sie für den Schalter erstellt haben. Stecken Sie dann das Verbindungsstück in den Hula Hoop. Auf der einen Seite eine Niete und auf der anderen Seite einen Druckknopf einstecken.
• OPTIONAL: Griff. Sie können so etwas wie Gaffer Tape auf der Innenseite des Hula Hoops anbringen, um zusätzlichen Halt zu schaffen.

Und das ist es! Du hast deinen Hula-Hoop!

Schritt 2: LED-Streifen + Code

LED-Leiste

Wie gesagt wollte ich einen einzeln adressierbaren LED Hula Hoop, wofür ich einen einzeln adressierbaren LED Streifen benötige. Dies ist ein WS2812 oder WS2813 LED-Streifen. Adafruit nennt diese Art von LED-Streifen Neopixel. Diese Art von LED-Streifen wird mit 5 Volt betrieben. WS2813 ist eine neuere Version des WS2812 LED-Streifens. Der Unterschied besteht darin, dass der Rest des Streifens weiterhin funktioniert, wenn eine LED im WS2813-Streifen bricht. Wenn beim WS2812-Streifen eine LED im Streifen bricht, funktionieren alle nachfolgenden LEDs nicht mehr. Der WS2812 verfügt auf jeder Seite über 3 Anschlüsse (5V, GND, Data-In oder Data-Out), während der WS2813 über einen zusätzlichen Anschluss verfügt, der sicherstellt, dass das Datensignal noch an das nächste Pixel weitergegeben wird.

(Hinweis: Der andere Haupttyp von LED-Streifen ist der SMD 5050, der normalerweise mit 12 V betrieben wird. Bei dieser Art von LED-Streifen emittieren jedoch alle LEDs im Streifen gleichzeitig die gleiche Farbe. Er ist also bei allen vollständig EIN LEDs in einer bestimmten Farbe oder komplett AUS.)

LED-Controller

Ich möchte die LED-Muster für den Hula Hoop gerne selbst erstellen und definieren. Das heißt, ich schreibe den Code und lege den Code auf einen Chip, den ich auf eine Platine löte. Wenn Sie jedoch ein paar Schritte überspringen möchten, können Sie sich auch dafür entscheiden, einen Controller online zu bestellen. Es wird mit einer Fernbedienung geliefert, um zwischen vorprogrammierten LED-Mustern zu wechseln. Sie können sogar Geschwindigkeit und Helligkeit anpassen oder einfach den gesamten Rahmen auf eine Farbe einstellen. Zum Glück passt dieser Controller in unsere Hula-Hoop-Röhre! Wenn Sie sich für diese Option entscheiden, können Sie zu Schritt 4 springen.

In meinem Fall brauchen wir eine programmierbare Steuerung, um den LEDs zu sagen, was sie tun sollen. Am einfachsten wäre es, ein Arduino zu verwenden. Leider passt ein Arduino nicht in unsere Hula-Hoop-Röhre (nicht einmal das Arduino Nano), daher werden wir einen ATtiny85-Chip verwenden. Aber vorerst verwenden wir ein Arduino Uno, um unseren Code zu testen, da es einfacher ist, neue Änderungen hochzuladen und zu debuggen.

Hochladen von Code auf das Arduino Uno und Testen auf dem LED-Streifen

(Ich habe auch ein Screenshot-Video dieser Schritte hinzugefügt.)

1. Öffnen Sie die Datei hulahoop.ino in der Arduino-IDE.
2. Laden Sie die Adafruit Neopixel-Bibliothek herunter
3. Importieren Sie in der Arduino IDE die Bibliothek aus Sketch -> Bibliothek einschließen ->. ZIP-Bibliothek hinzufügen und wählen Sie die heruntergeladene entpackte Adafruit-Bibliothek aus.
4. Skizze zusammenstellen
5. Schließen Sie das Arduino Uno an und befestigen Sie den LED-Streifen gemäß dem Bild.

6. Skizze hochladen

   1. Tools -> Board -> Arduino/Genuino Uno
   2. Extras -> Port -> Port mit (Arduino/Genuino Uno)
   3. Extras -> Programmierer -> AVRISP mkll (Standard)
   4. Klicken Sie auf Hochladen
7. Überprüfen Sie, ob Ihnen die Lichtmuster gefallen. Wenn nicht, ändern Sie den Code. Überprüfen Sie Ihr Muster in diesem Setup. Es ist einfacher, als das Muster zu ändern, wenn Sie Code auf den ATtiny-Chip hochladen. Aber Vorsicht, manchmal funktioniert Code auf dem Arduino und nicht auf dem ATtiny, zum Beispiel weil er weniger Speicher hat. Stellen Sie also sicher, dass Sie nicht zu viele Änderungen vornehmen, ohne es auf dem Chip zu testen.

Übertragen Sie den Code auf den ATtiny85-Chip

(Ich habe auch ein Screenshot-Video dieser Schritte hinzugefügt.)

1. Öffnen Sie die Beispielskizze "ArduinoISP" und laden Sie sie auf Arduino Uno hoch. (Hinweis: Wenn Sie Ihr Arduino bereits mit dem ATtiny verkabelt haben, dann stellen Sie sicher, dass Sie beim Hochladen dieser Skizze den Kondensator zwischen RESET und GND entfernen.)
2. Verbinden Sie den ATtiny85 wie im Bild mit Ihrem Arduino Uno. Sie müssen einen 10 µF-Kondensator zwischen RESET und GND auf dem Arduino Uno platzieren, während Sie mit dem Arduino Code auf den ATtiny-Chip hochladen. Beachten Sie, dass sich auf dem Chip oben auf der linken Seite eine kleine kreisförmige Vertiefung befindet. Verwenden Sie dies, um sicherzustellen, dass Sie es richtig herum platzieren.

3. Fügen Sie ATtiny als Board in der Arduino IDE hinzu (Überspringen Sie diesen Schritt, wenn Sie ATtiny bereits als Board installiert haben):

   1. Öffnen Sie den Einstellungsdialog in der Arduino-Software.
   2. Suchen Sie das Feld "Zusätzliche Boards-Manager-URLs" am unteren Rand des Dialogfelds.
   3. Fügen Sie die folgende URL in das Feld ein (verwenden Sie ein Komma, um sie von allen bereits hinzugefügten URLs zu trennen): https://raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/ide-1.6.x-boards-manager/package_damellis_attiny_index. json
   4. Klicken Sie auf die Schaltfläche OK, um Ihre aktualisierten Einstellungen zu speichern.
   5. Öffnen Sie den Board-Manager im Menü „Extras > Board“.
   6. Geben Sie 'attiny' ein und klicken Sie auf Installieren.

4. Laden Sie die Skizze hulahoop.ino auf ATTiny85 hoch.

   1. Ändern Sie die PIN-Nummer in der Skizze in einen PWM ATtiny-Pin wie 0. (PWM bedeutet Pulsweitenmodulation, was bedeutet, dass dieser Pin ein digitales Signal mit einer codierten Nachricht senden kann. Das über den Pin gesendete Datensignal enthält nämlich eine Nachricht die Menge von R, G, B für jedes Pixel im Streifen. Nicht alle Pins sind PWM. Dies gilt sowohl für den Arduino als auch für den ATtiny-Chip. Sie können 'pinout attiny85' googeln, um ein Bild zu finden, das die Pin-Nummern zeigt mit ihren Typen für den Chip).
   2. Werkzeuge -> Board -> ATtiny25/45/85
   3. Extras -> Prozessor -> ATtiny85
   4. Extras -> Takt -> Intern 8 MHz
   5. Tools -> Programmierer -> Arduino als ISP
5. Führen Sie zuerst Tools->Burn bootloader aus, bevor Sie Ihre Skizze hochladen. Wenn Sie diesen Schritt überspringen, funktioniert der Chip manchmal nicht oder zeigt ein falsches Verhalten. Leider weiß ich nicht genau warum. Ich denke, es hat damit zu tun, dass der Chip im Gegensatz zum Arduino eine interne Uhr verwendet. Wenn die Uhr nicht zurückgesetzt wird, kann das Timing ausgeschaltet sein, was zu seltsamen LED-Mustern führt.
6. Überprüfen Sie, ob der Code auf dem ATtiny-Chip funktioniert. Verdrahten Sie den ATtiny-Chip wie im Bild gezeigt mit dem LED-Streifen. Schließen Sie die Stromversorgung an (± 5 V). Ich verwende einen Batteriehalter mit 4 Akkus (4 x 1,2 V = 4,8 V). Wiederaufladbare Batterien haben eine etwas niedrigere Spannung als nicht wiederaufladbare Batterien. Wenn Sie zum Testen normale nicht wiederaufladbare Batterien verwenden, sollten Sie nur 3 (3 x 1,5 V = 6 V) verwenden. Im Hula-Hoop werden natürlich wiederaufladbare Batterien verwendet, da die Batterien im Hoop nicht ausgetauscht werden können.

Schritt 3: Die Platine

Als nächstes machen wir die Platine, auf die wir den Chip legen. Darüber hinaus verfügt die Platine über einige Kondensatoren, einen Widerstand, eine Sicherung, Verbindungen zu den Batterien und eine Verbindung zum LED-Streifen. Wir machen es so klein wie möglich. Je kleiner er ist, desto leichter lässt er sich im Rohr manövrieren. Sie können eine Handsäge oder einen Dremel verwenden, um die richtige Größe aus einem Hartpapierstück der Leiterplatte auszuschneiden. Ich schneide ein Stück 15x5 Löcher aus. Wenn Sie nicht wissen, wie man lötet, empfehle ich Ihnen, sich einige Tutorials online anzusehen. Keine Sorge, probiere es einfach aus!!

Hinweis: Wenn Sie sich entschieden haben, einen LED-Strip-Controller online zu bestellen, können Sie diesen Schritt überspringen!

Hinweis 2: Es ist möglich, eine noch kleinere Leiterplatte herzustellen. Sie könnten Ihre Leiterplatte konstruieren und online bestellen, sodass die Anschlüsse bereits in der Leiterplatte eingebettet sind und Sie nur noch die Bauteile verlöten müssen. Ich arbeite jedoch lieber mit Leiterplattenausschnitten aus Hartpapier, weil es einfacher ist, Anpassungen vorzunehmen oder sogar einfach einen neuen zu erstellen, wenn Sie feststellen, dass Sie irgendwo einen Fehler gemacht haben. Eine weitere Option für eine noch kleinere Leiterplatte ist die Verwendung eines Mikrochips ATtiny, der jedoch aufgrund seiner geringen Größe schwer zu löten ist. Ich bevorzuge den normalen ATtiny in Kombination mit einem Sockel, da man den Sockel mit der Platine verlöten kann, aber trotzdem den Chip herausnehmen kann, um den Code zu aktualisieren.

Es ist immer eine gute Idee, mit einem elektrischen Schema zu beginnen, das im Bild gezeigt wird. Falls Sie mit den Symbolen nicht vertraut sind, habe ich dem Bild Beschriftungen hinzugefügt. Der Chip, die Kondensatoren und der Widerstand werden auf die Platine gelötet. Beginnen Sie also damit, Ihre Komponenten auf dem PCB-Hartpapier auszulegen. Versuchen Sie, dass sie so wenig Platz wie möglich einnehmen. Stellen Sie die zu verbindenden Komponenten nahe beieinander. Sie können sie neu anordnen, bis Sie wissen, dass alle Verbindungen hergestellt werden können und Sie mit dem Layout zufrieden sind. Nachdem Sie alle Ihre Komponenten auf der Platine ausgelegt und einen Plan erstellt haben, wo die Verbindungen sein werden, können Sie mit dem Löten aller Komponenten beginnen. Sie können die Stifte etwas herausragen lassen. Dies ist praktisch, falls Sie noch Änderungen vornehmen möchten, dann können Sie die Komponenten entlöten und die Stifte anders biegen. Sobald alle Komponenten gelötet sind und Sie mit dem Layout zufrieden sind, können Sie die Pins mit einem Cutter kurz kürzen (dadurch wird auch die Höhe der Leiterplatte minimiert). Schließlich können Sie alle Verbindungen löten.

Hinweis: Der 100-µF-Kondensator hat einen Plus- und Minuspol, der 100-nF-Kondensator nicht. Wenn ein Bauteil einen Plus- und Minuspol hat, ist das Plus normalerweise etwas länger als der Minuspol. Achten Sie darauf, den 100 µF-Kondensator richtig herum auf Ihrer Platine zu platzieren!

Nachdem Sie nun die Basisplatine haben, können Sie die Anschlüsse für später vorbereiten (dh den LED-Streifen und die Stromversorgung). Verbinden Sie ein ausreichend langes Stück Servodraht (ein Draht mit 3 Adern) mit der Platine, an die wir später den LED-Streifen anschließen. Das Referenzbild des Setups, das ich in Schritt 1 hinzugefügt habe, zeigt, dass der Servodraht von der Öffnung des Rohres bis zur Platine gehen muss. Achten Sie darauf, dass das Stück Servokabel lang genug ist, da es später leichter kürzer als länger ist. Sie können die Sicherung auch schon anbringen. Eine Seite der Sicherung wird an die 5V auf der Platine angeschlossen, die andere Seite der Sicherung wird mit dem Schalter verbunden. Im Moment können Sie einfach einen Draht daran anlöten, der lang genug ist, um durch das Loch in der Röhre herauszuragen.

Testen Sie Ihre Leiterplatte! Sobald Sie etwas testen können, tun Sie es. Den ersten Hula Hoop, den ich gemacht habe, habe ich gar nicht getestet. Als ich fertig war und alle Elektronik im Reifen war, habe ich es eingeschaltet und es funktionierte nicht. Wenn Sie jeden Schritt testen, ist es viel einfacher abzuleiten, was das Problem sein könnte. Sie können die Platine testen, indem Sie beispielsweise Krokodilklemmen verwenden, um das Servokabel mit einem Stück LED-Streifen zu verbinden. Sie können einen Batteriehalter mit 4 wiederaufladbaren Batterien (oder 3 nicht wiederaufladbaren Batterien) verwenden und diesen mit den 5V und dem GND auf der Platine beispielsweise auch mit Krokodilklemmen verbinden. Wenn Ihr Stück LED-Streifen zu leuchten beginnt und Ihr Lichtmuster zeigt, wissen Sie, dass alle Ihre Lötverbindungen gut sind.

Schritt 4: Die Hula Hoop Tube

Ich möchte einen 36-Zoll-Reifen machen, der einen Reifen mit 91,44 Durchmesser hat. Das heißt, ich benötige eine Schlauchlänge von 2,87 Metern. Ich benutzte ein Stück Seil, um die Länge des Rohres zu messen und markierte das Rohr, wo ich es schneiden möchte. Das Rohr braucht auch ein Loch, wo der Schalter sein wird. Ich ziehe es vor, das Loch zu machen, bevor ich das Rohr schneide, nur für den Fall, dass ich das Loch durcheinander bringe, muss ich nur ein kleines Stück aus dem Rohr entfernen, anstatt ein ganz neues Stück auszuschneiden.

Um zu bestimmen, wo sich das Loch für den Schalter befindet, beziehen Sie sich auf das am Anfang bereitgestellte Referenz-Setup-Bild. Vor dem Schalter befindet sich ein Klinkenbus und ein Taster. In meinem Fall befand sich der Schalter etwa 9,5 cm vom Anfang der Röhre entfernt. Verwenden Sie einen Dremel mit einem Fräskopf, um ein Loch in den Reifen zu bohren, genau in der Größe des Schalters. Überprüfen Sie das Loch immer wieder mit dem Schalter, denn je enger das Loch, desto besser. Wenn Sie den Schalter mit etwas Druck hineindrücken können, ist es einfach perfekt.

Wenn das Loch fertig ist, schneiden Sie das Rohr an der markierten Stelle mit dem Dremel mit einem Sägekopf ab. Dazu können Sie auch eine normale Säge verwenden. Vielleicht möchten Sie den Dremel mit einem Schleifkopf oder normalem Schleifpapier verwenden, um die Enden des Reifens zu glätten.

Schritt 5: Die Batterien

Der LED-Streifen und der ATtiny-Chip arbeiten beide mit 4,5 V - 5,5 V. Wiederaufladbare Batterien haben jeweils 1,2 V, daher werden wir 4 davon in Reihe schalten, um 4,8 V zu erhalten. Wir verwenden AAA-Batterien, denn obwohl AA-Batterien von selbst in das Hula-Hoop-Rohr passen, brauchen wir auch ein wenig Platz für die Drähte. (Sie können nicht alle AA-Batterien mit Kabel durch den Reifen bekommen. Vertrauen Sie mir, ich habe es versucht). Um die Einschaltdauer des Reifens zu verlängern, verwenden wir einen weiteren Satz von 4 Akkus und legen diese parallel. Die Parallelschaltung hält die Spannung, verdoppelt aber die Stromstärke! Es ist eigentlich ganz nett, insgesamt 8 Batterien zu verwenden, da wir so das Gewicht schön über den Reifen verteilen können. Auch das Gesamtgewicht des Reifens beträgt etwa 500 Gramm, was perfekt ist. Wenn Sie etwas verwirrt sind, dass die Batterien "in Reihe" oder "parallel" sind, sehen Sie sich einfach das Setup-Bild an. Das Bild zeigt die Anschlüsse der Batterien und wie man sie um den Reifen verteilt.

Bevor Sie mit dem Löten der Batterien beginnen, stellen Sie sicher, dass alle vollständig geladen sind. Für die Erstaufladung verwende ich ein Steckdosenladegerät. Zunächst einmal ist es einfacher, Ihr Setup zu testen, wenn Ihre Batterien voll sind. Aber auch in Ihrem Stromkreis müssen die Batterien gleichmäßig geladen werden. Nachdem Sie sie gelötet haben, wird es schwieriger, sie gleichmäßig aufzuladen. Dies liegt hauptsächlich daran, dass wir ein Erhaltungsladegerät (oder langsames Ladegerät) verwenden. Es gibt auch Schnellladegeräte, die die Akkus sehr schnell laden können und dafür sorgen, dass die Akkus gleichmäßig geladen werden! Aber es ist eine kompliziertere Strecke und etwas gefährlicher, also bleiben wir beim langsamen Ladegerät und laden unsere Akkus einfach vorher auf. Bitte seien Sie beim Löten der Batterien vorsichtig. Obwohl die Dose nicht so leicht an den Batterien haftet, versuchen Sie schnell zu sein, damit Sie sie nicht überhitzen. (Ich habe ein hartnäckiges Problem gesehen, wie man das Löten von Batterien einfacher macht, indem man sie zuerst ein wenig ablegt. Ich habe das selbst nicht ausprobiert).

Lege nun den Hula Hoop Reifen aus und platziere deine Batterien so, dass alle 8 gleichmäßig um den Reifen verteilt sind. Messen Sie nun, wie lang der Draht zwischen den Batterien sein soll. Denken Sie daran, dass Sie die Enden des Drahtes biegen, um ihn an die Batterie löten zu können.

Sie löten 4 Batterien in Reihe, löten also das positive Ende einer Batterie an das negative Ende der nächsten Batterie. Am einfachsten finde ich es, wenn die Batterien mit ihrer positiven Seite zur Platine zeigen. Es ist auch besser, den Abstand zwischen dem 5V-Netzteil und dem Chip und LED-Streifen zu minimieren. Auf diese Weise ist das ferne Ende der GND. Wenn Sie die Batterien zusammengelötet haben, können Sie mit dem Multimeter messen, ob beide Akkus eine Spannung von etwa 5 V erzeugen.

Wenn Sie beide Batteriepakete in Reihe geschaltet haben, werden Sie sie parallel zueinander machen. Verbinden Sie die freien negativen Enden der Akkus so, dass sie in 1 Draht übergehen. Dieser Draht muss durch den gesamten Reifen geführt werden. Dieser Draht wird dann geteilt, so dass ein Ende zur Platine und das andere zum Ladegerät führt. Das Ladegerät wird über einen Klinkenstecker angeschlossen und der Klinkenbus wird in die Bügelöffnung gesteckt (siehe Bild des Bügelaufbaus).

Verbinden Sie nun auch die freien positiven Enden so, dass sie zu einem Draht zusammenlaufen. Dieser Draht geht zum mittleren Pol des Schalters. Der Schalter hat 2 Modi: ON OFF/CHARGING. Für beide Modi benötigen Sie eine Verbindung zu den Batterien, deshalb geht dieses Pluskabel der Batterie zum Mittelpol des Schalters.

Sie können noch einmal überprüfen, ob die 2 Packungen gelöteter Batterien noch eine Spannung von ca. 5V erzeugen.

Schritt 6: Legen Sie alles in die Tube

Jetzt möchten Sie alle Ihre Komponenten in die Röhre stecken: den LED-Streifen, die Batterien und die Platine.

Zuerst kleben Sie die Batterien auf den LED-Streifen. Dadurch wird es einfacher, die Drähte und die Batterien zu handhaben und alles in das Hula-Hoop-Rohr zu bekommen. Es stellt auch sicher, dass sich die Batterien beim Einspannen nicht zu sehr in der Röhre bewegen.

Dann das Servokabel an den LED-Streifen anlöten. Sie möchten, dass der LED-Streifen die gesamte Röhre abdeckt (keine Lücke). Messen Sie also, wie lang Ihr Servokabel sein soll, indem Sie die Komponenten neben das Rohr legen und den Abstand von der Rohröffnung zur Position der Platine messen. Der LED-Streifen kann nicht um 180 ° gebogen werden, daher muss Ihr Servokabel die Biegung machen. Beachten Sie dies, wenn Sie messen, wie lang der Draht sein muss. Schließlich den negativen Draht von den Batterien auf die Platine löten. Aus dem Rohr ragt auch ein Stück Minusdraht heraus, der später an den Klinkenanschluss gelötet wird.

Jetzt können Sie das Ganze durch das Rohr ziehen. Achten Sie darauf, dass die LEDs nach außen zeigen. Stellen Sie außerdem sicher, dass das Pluskabel von den Batterien und das Pluskabel von der Platine (Sicherung) durch das Loch für den Schalter herausragen. Der negative Draht sollte auch herausragen, aber dann aus der Rohröffnung statt aus dem Schalterloch.

Es ist eine gute Idee, Ihre Schaltung noch einmal zu testen, bevor Sie alles in die Röhre stecken!

Schritt 7: Ladegerät

Wenn das Ladegerät keinen Klinkenstecker hat, schneiden Sie den Stecker ab und isolieren Sie die Drähte. Sie müssen wissen, welcher Draht negativ und welcher positiv ist. Mit dem Multimeter können Sie die Spannung messen, wenn das Ladegerät eingesteckt ist (achten Sie darauf, dass sich die abisolierten Drähte nicht berühren!!). Wenn die Spannung etwa 5,6 V beträgt, wissen Sie, dass Ihr positives Messende am positiven Ladekabel liegt. Wenn die Spannung etwa -5,6 V beträgt, haben Sie Ihr positives Messende am negativen Ladekabel.

Schrauben Sie den Klinkenstecker ab und ziehen Sie Ihr Kabel durch die Plastikkappe des Klinkensteckers (wenn Sie dies vergessen, müssen Sie den Stecker entlöten, da Sie die Kappe nicht überziehen können). Löten Sie nun das Pluskabel an den mittleren Anschluss des Klinkensteckers und das Minuskabel an den äußeren Anschluss des Klinkensteckers.

Der Klinkenbus muss zum Laden aus dem Hula-Hoop-Rohr herausragen können (sonst können Sie den Klinkenstecker nicht einstecken), aber beim Einspannen sollte sich der Klinkenbus innerhalb des Reifens hinter dem Druckknopf befinden. Daher ist es am einfachsten, wenn Sie dafür ein Stück weichen Draht verwenden, obwohl es auch mit steifem Draht möglich ist. Löten Sie ein Stück Draht an den positiven Anschluss (siehe Bild). Der negative Anschluss des Klinkenbusses kommt direkt von den Batterien und der Platine.

Sie können das Ladegerät testen, indem Sie eine Krokodilklemme verwenden, um das Pluskabel des Klinkenbusses mit dem Pluskabel der Batterie zu verbinden und das Ladegerät anzuschließen. Das Ladegerät sollte ein rotes Licht zeigen, was bedeutet, dass es geladen wird.

Schritt 8: Schließen des Reifens

Nachdem sich nun alles in der Röhre befindet (die Batterien, der LED-Streifen, die Platine und der Klinkenbus), werden Sie den Schalter an Ihren Stromkreis anschließen. Verwenden Sie zuerst einen Dremel, um das Bit abzusägen, das aus Ihrem Schalter herausragt. Beim Reifen ist dies ärgerlich und es ist nicht erforderlich, den Schalter zu betätigen.

Verbinden Sie dann die 3 positiven Drähte, die durch das Loch für den Schalter herausragen. Der Anschluss des mittleren Schalters sollte der Draht zu den Batterien sein, da entweder die Batterien zum Betrieb des Reifens verwendet werden oder die Batterien geladen werden. In beiden Modi benötigen Sie eine Verbindung zu den Batterien.

Ein weiterer Schalteranschluss geht zum Sicherungsdraht (der zur Platine führt). Der letzte Schalteranschluss geht zum Ladekabel. Für diese beiden Verbindungen spielt es keine Rolle, welcher Schalteranschluss zu welcher Leitung geht. Aber um sicher zu gehen, stellen Sie den Schalter während des Lötens auf die Seite, auf der Sie nicht löten. Ich finde es praktisch, das Ladegerät an den Schalter an der Seite der Rohröffnung anzuschließen, da es dort physisch sitzt.

Sobald Sie die 3 Anschlüsse gelötet haben, drücken Sie den Schalter in das Loch des Rohres. Sie können Isolierband oder kleine Nieten oder Schrauben verwenden, um den Schalter fester zu befestigen. Jetzt hat der Hula Hoop zwei Modi: 1. ON 2. OFF (oder Aufladen, wenn das Ladegerät angeschlossen ist).

Sie können Ihren Schalter testen. Im EIN-Modus sollten Sie das Lichtmuster in Ihrem Stickrahmen sehen. Wenn Sie ihn in den OFF-Modus schalten, sollten die Lichter ausgeschaltet sein. Wenn Sie dann das Ladegerät anschließen, sollte das Licht am Ladegerät leuchten, um anzuzeigen, dass die Batterien geladen werden.

Schließlich können Sie das Verbindungsstück in den Hula Hoop stecken. Auf der Seite der Röhre, wo sich der Klinkenbus befindet, werden Sie einen Druckknopf setzen. Bohren Sie ein Loch durch das Außen- und Innenrohr für den Druckknopf. Der Taster sollte vor dem Klinkenbus kommen. Auf der anderen Seite des Rohres ein Loch durch das Außen- und Innenrohr für eine Niete bohren. Verwenden Sie eine Nietzange, um Ihre Niete einzuführen.

HINWEIS: Ihre Niete und Ihr Druckknopf sind aus Metall. Ihr LED-Streifen hat freiliegende Kupferstücke, mit denen Sie Verbindungen herstellen können. Wenn Ihr Niet oder Druckknopf das Kupfer des LED-Streifens berührt, kann dies zu unerwartetem Verhalten führen. Beachten Sie dies beim Schließen des Rahmens. Sie sollten an den Enden des LED-Streifens etwas Isolierband anbringen, um die freiliegenden Kupferstücke zu isolieren.

Jetzt ist Ihr Reifen fertig! Und beim Hula Hooping soll alles an seinem Platz bleiben!

Als Bonus können Sie auf der Innenseite des Rohres Gaffer Tape anbringen, um einen besseren Halt zu erzielen.

Genießen!

Schritt 9:

Der Hula Hoop war ein Geschenk an meine großartige Freundin Ashlee, die eine großartige Hooper ist. Sie ist diejenige auf den Bildern und Videos. Weitere wirklich coole Sachen findet ihr auf ihrer Facebook-Seite.