Batman LED Nachtlicht & Uhr (Arduino) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Vor einigen Jahren habe ich einige Quarzuhrwerke erhalten und für jedes der Kinder eine Uhr gemacht.

Unsere Jüngste wollte nun zwangsläufig auch eine Uhr und war fest davon überzeugt, dass es eine Batman-Uhr sein sollte!

Ich wollte es etwas "mehr" machen, also dachte ich, es wäre gut, das Batman-Logo von hinten zu beleuchten, damit es wie das Rufzeichen aussieht, das wir im Film gegen die Wolken sehen.

Es hat sich gelohnt! Wie so oft, insbesondere bei Lichteffekten, werden die Bilder in diesem anweisbaren nicht gerecht, aber es sieht nachts gut an der Wand aus.

Benötigte Materialien:

1. Quarzuhrwerk
2. 9 mm MDF, ca. 700 mm x 300 mm (dünnere Schnitte würden auch funktionieren, ebenso wie Sperrholz - wir haben im Grunde genommen, was wir in der Garage hatten)
3. Kürzere Holzstäbe, ca. 15 mm im Quadrat (Sie können aber auch andere Reste des obigen Holzes verwenden)
4. Grundierung, Schleifpapier und mattschwarze Farbe
5. Holzleim und Heißkleber

Elektronik

1. WS2812 LED-Streifen (wir haben einen 1-Meter-Streifen mit 60 LEDs / Meter verwendet)
2. Leiterplatte
3. 8-poliger IC-Sockel
4. 2x Trimmer oder Potentiometer (wir haben 50k Ohm verwendet)
5. Lichtabhängiger Widerstand
6. 300 - 500 Ohm Widerstand (wir haben 470 Ohm verwendet)
7. Atmel ATTiny85-Chip (aber jeder Arduino würde ausreichen)
8. 100uF Kondensator (nicht erforderlich bei Verwendung eines Arduino-Boards)
9. 1000uF Kondensator
10. USB-Buchse (oder eine Möglichkeit, 5V an den Stromkreis anzulegen)

Werkzeuge:

1. Stichsäge oder Dekupiersäge
2. Lötkolben
3. Maler- und Schleifwerkzeuge

Schritt 1: Wählen Sie ein Design und schneiden Sie es ab

Ich habe schnell bei Google nach "Batman-Logo" gesucht.

Als wir uns für ein Design entschieden hatten, vergrößerten wir es auf ungefähr A3-Größe und verwendeten es als Vorlage auf einem alten 9-mm-MDF-Brett. Mit einer Stichsäge haben wir die Form ausgeschnitten und sie nahm schnell Gestalt an!

Schritt 2: Vorbereitung, Schleifen und Lackieren

Um ein gutes Finish zu erzielen, haben wir alle Kanten abgeschliffen und von der Stichsäge "entgratete" und raue Teile hinterlassen.

Zwei Schichten Grundierung mit Zwischenschliff genügten, um eine solide Basis für den schwarzen Decklack zu schaffen. Ich habe das Gemälde mit meinem Sohn als eine lustige (wenn auch chaotische!) Sache zusammen gemacht.

Schritt 3: Vorbereitung und Uhrmontage

Wir haben alte Reste von ca. 15 mm tiefem Holz verwendet, um die Batman-Uhr von der Wand zu stellen.

Mit einem 10-mm-Bohrer in der Mitte des Logos haben wir ein Quarzuhrwerk montiert und mit einem 7-mm-Bohrer ein Loch versenkt, um den lichtabhängigen Widerstand aufzunehmen. Achten Sie darauf, ihn ausreichend weit von der Uhr entfernt zu montieren, um zu vermeiden, dass die Zeiger über den Sensor streichen und einen „dunklen“Zustand auslösen, der das Licht einschalten würde!

Schritt 4: Montieren Sie den LED-Streifen an der Rückseite der Uhr

Wir haben adressierbare WS2812-LED-Streifen verwendet, aber jeder LED-Streifen würde ausreichen.

Der Vorteil der adressierbaren LEDs besteht darin, dass Sie die Farben und Intensität pro LED ändern können. Letztendlich wollten wir, dass das Logo "Feuer" dahinter hat, daher war es in unserem Fall wünschenswert, die Farbe der LEDs zu variieren.

Der erste Schritt hier war, den 1 m langen LED-Streifen um den Umfang der Uhr zu verteilen. Wir schneiden den Streifen in geeigneten Abständen ab und klebten die Segmente mit Heißkleber auf die Rückseite der Uhr. Beachten Sie die Pfeile auf dem LED-Streifen - sie sollten in eine durchgehende Richtung von einem Streifenabschnitt zum nächsten zeigen!

Nach dem Verkleben löteten wir die Streifensegmente mit Verbindungsdrähten wieder zusammen, um die Schaltkreise wiederherzustellen, die wir durch Schneiden des Streifens gebrochen hatten.

Schritt 5: Erstellen Sie den Regelkreis

Wir haben einen Atmel ATTiny85 verwendet, um die Uhr zu steuern, aber jeder Arduino wird es tun. Tatsächlich haben wir die Schaltung zunächst mit einem Arduino Nano getestet.

Die Anweisungen für den adressierbaren LED-Streifen empfehlen einen 1000uF-Kondensator und einen 300-500 Ohm Widerstand zwischen dem Arduino und dem Streifen.

Dieser Anleitung folgend, haben wir auch zwei Potentiometer verwendet, um die Helligkeit und das Lichtniveau, mit dem die LEDs leuchten, einstellen zu können.

Das erste Potentiometer wurde als Spannungsteiler verdrahtet, wobei der Arduino-Eingang mit der Mitte verbunden war. Durch die Einstellung dieses Trimmers können wir ein Signal zwischen 0 V und 5 V an den Arduino senden, das er als die gewünschte Helligkeit interpretieren kann

Das zweite Potentiometer wurde mit dem lichtabhängigen Widerstand in Reihe geschaltet, damit wir die Lichtstärke ändern können, bei der das Nachtlichtelement der Uhr einschaltet.

Schließlich haben wir eine USB-Buchse als Stromquelle und einen 100uF-Kondensator über dem ATTiny-Chip verwendet, um ihn vor Rauschen zu schützen. Die angehängten Fritzing-Dateien machen hoffentlich Sinn für die Schaltung.

Schritt 6: Schreiben des Programms

Ich wollte "Flares" von Rot entlang des LED-Streifens erzeugen, den ich im Allgemeinen gelb sein wollte.

Unter Verwendung der beigefügten Tabelle haben wir eine Berechnung entwickelt, um die sanft ansteigende und abnehmende Intensität von Rot entlang des Streifens zu erstellen. Sehen Sie sich das Video an, um den Effekt zu sehen.

Ich verwende ein Standard-Arduino Uno, um den Code auf den ATTiny85 hochzuladen. Stellen Sie sicher, dass Sie es auf 16 MHz booten, um einen anständigen Effekt zu erzielen. Ich habe dieses hervorragende Tutorial verwendet, um einen ATTiny-Programmierer mit Standard-Arduino-Tools zu erstellen. - Fühlen Sie sich frei, die angehängte Arduino-Codedatei als Start zu verwenden.

Obwohl ich den ATTiny verwendet habe, funktioniert jeder Arduino - Uno oder Nano sind beide viel einfacher out-of-the-box als meine gewählte Option, aber mit weniger als 1 € pro Stück für den ATTiny85 ist es zu viel für ein Schnäppchen Ignoriere diesen kleinen Chip.;-)

Wir haben das Gerät so programmiert, dass es sich einschaltet, wenn es dunkel wird und wieder aus, wenn es hell wird.

Außerdem schaltet es sich nach zwei Stunden automatisch ab und wartet, bis es hell wird, bevor es wieder zu Dunkelheit auslöst. Mit anderen Worten, nach zwei Stunden Einschalten wartet es bis zum „Morgen“, um den Auslöser wieder zu aktivieren, der wahrscheinlich in der nächsten Nacht angezeigt wird.

Schritt 7: 'Inbetriebnahme' des Nachtlichts

Wir fanden, dass das Nachtlicht anfangs zu hell war, also haben wir es mit dem Helligkeits-Potentiometer nach unten getrimmt.

Die andere Sache, die angepasst werden musste, war die Lichtstärke, bei der sich das Nachtlicht ein- und ausschaltet. Mit dem zweiten Potentiometer haben wir bis in die Nacht gewartet und es so konfiguriert, dass die LEDs bei Licht aus und beim Schlafzimmerlicht wieder ausgehen.

Schließlich kennen Sie Ihre Volt! - Ein USB-Leistungsmesser wie der abgebildete ist ein praktisches kleines Werkzeug, um die entnommene Leistung zu überprüfen. Bei voller Helligkeit verbrauchte unseres über 1A (d.h. > 5W), was die Kapazität einiger USB-Ladegeräte übersteigt. Bei reduzierter Helligkeit sank die aufgenommene Leistung auf etwa 200 mA, was weit innerhalb der Fähigkeiten der meisten Telefonladegeräte liegt.

Wenn Sie etwas Ähnliches machen möchten, hoffe ich, dass Sie diese Anleitung nützlich finden - Viel Spaß!

Schritt 8: Das fertige Produkt

Der Flackereffekt der LEDs funktionierte wirklich gut und bietet eine kleine Animation, die den Eindruck erwecken könnte, als würde Licht gegen vorbeiziehende Wolken geworfen. Das Schöne an der Verwendung von adressierbaren LEDs ist, dass Sie den Effekt nach Belieben variieren und ändern können!