WiFi-gesteuerte Acryllampe - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Die erste Überarbeitung der Lampe wurde als Weihnachtsgeschenk für einen Freund gemacht und nach dem Verschenken wurde das Design sowie der Code überarbeitet und verbessert. Die erste Überarbeitung des Projekts dauerte von Anfang bis Ende 3 Wochen, aber die zweite Überarbeitung war in 1 Tag abgeschlossen, da die meisten Hürden bei Codierung und Design beim zweiten Mal übersprungen wurden. Von der Arbeit an mehreren Projekten unterschiedlicher Komplexität kann dieses Projekt definitiv leicht bis mittelschwer sein, wenn Sie sich an die Anweisungen halten. Schwierig wird es jedoch, wenn Sie Änderungen an der Programmierung oder dem allgemeinen Design vornehmen möchten. Das Projekt kann in Bezug auf das fertige Produkt und sein Gesamtbild mehrere Wege gehen. Diese verschiedenen Routen beinhalten, wie die Lichter erscheinen und das physikalische Muster, das die Stäbe bilden. Für Fans von schimmernden Lichtern können Sie die Stäbe so lassen, wie sie sind. Wenn Sie ein Fan von matten Farben mit geringer Varianz sind, können Sie die Stäbe schleifen.

Schritt 1: Stückliste

• 3/8 "Durchmesser Acrylstab - 14,31 $ - Es gibt billigere Optionen, aber diese neigen dazu, insgesamt wenige Defekte und keine Oberflächenfehler zu haben.
• NodeMCU ESP8266 - 8,79 $ - Diese Boards haben in vielen Projekten gut und wie erwartet funktioniert und werden für die WiFi-Funktionalität erforderlich sein.
• USB-A-zu-USB-Micro-B-Kabel – 4,89 USD – Die insgesamt günstigste Option, aber die Kosten variieren je nach Wahl der Marke oder Farbe.
• Holzbasiertes 1,75-mm-3D-Druckerfilament - 24,50 $ - Günstigere Optionen sind verfügbar, aber diese Marke schien großartig zu funktionieren und konsistente Ergebnisse zu liefern.
• # 22 Gauge Hook-up Wire - 15,92 $ - Mehr Draht als nötig, um dieses Projekt abzuschließen, aber es ist großartig, für andere Projekte zu haben.
• LED-Kit - 6,89 $ - Das Kit enthält mehr LEDs, als für den Abschluss des Projekts erforderlich sind, aber ein Kit wie dieses hat sich viele, viele Male als nützlich erwiesen und hat viele Projekte überdauert.
• Lötkit - 17,99 $ - Das Kit, das ich normalerweise verwende, stammt von RadioShack, das nicht mehr existiert, daher scheint dies das am besten bewertete Kit bei Amazon zu einem vernünftigen Preis zu sein.
• Helping Hands - 7,22 $ - Völlig optional, aber auf jeden Fall praktisch zum Löten, indem einige der Komponenten / Drähte an Ort und Stelle gehalten werden.
• Heißklebepistolen-Set - 19,99 $ - Ich habe meine Heißklebepistole in einem Geschäft gekauft, aber diese scheint von guter Qualität zu einem guten Preis zu sein, verglichen mit dem, was ich ursprünglich gekauft habe.
• Sandpapier-Kit - 7,99 $ - Ein gutes Set mit verschiedenen Schleifpapierkörnungen, nur notwendig, wenn Sie die Acrylstäbe schleifen möchten, um dem Acryl ein frostiges Aussehen zu verleihen, aber unglaublich hilfreich, um die Enden von Acryl nach dem Schneiden zu reinigen.
• Bügelsäge - $9.00 - Wird zum Schneiden der Acrylstäbe verwendet, nützlich für Hunderte anderer Projekte, ein großartiges Werkzeug, wenn Sie noch keines haben.
• Bohrmaschine - $47.89 - Völlig optional, sehr nützlich zum gleichmäßigen und konzentrischen Schleifen der Acrylstäbe, auch ein nützliches Werkzeug für viele andere Projekte.
• M3-Kopfschrauben - $ 4,99 - Mehr Schrauben als für das Projekt benötigt, aber für kleine Projekte, insbesondere für Elektronikprojekte, sind diese Schrauben praktisch, da viele Platinen vorgebohrte Löcher haben, die diese Durchmesserschraube aufnehmen. Sie benötigen metrische Inbusschlüssel, um diese Schrauben zu drehen.
• 3D-Drucker - Der größte Teil, der in diesem Projekt gedruckt wird, ist ungefähr 6 "x 2" x 3", also müssen Sie ein Druckbett haben, das ein Objekt dieser Größe tragen kann, oder in der Lage sein, jemanden / irgendwo zu finden, der dieses Teil bekommen kann gedruckt, der Preis variiert stark, je nachdem, wie die Teile für dieses Projekt beschafft werden, daher wird er nicht enthalten.

Gesamtkosten - 190,37 $

Die Gesamtkosten sind hoch, aber die Liste enthält auch alles, was jeder braucht, um das Projekt abzuschließen. Menschen, die schon einmal mit Elektronik und 3D-Druck gearbeitet haben, werden höchstwahrscheinlich über die meisten notwendigen Geräte verfügen, um das Projekt abzuschließen, und der Preis wird erheblich sinken. Wenn Sie nur die Acrylstäbe, die NodeMCU-Platine und das Holzfilament benötigen. die Kosten werden ~$48. was billiger sein kann, wenn Sie billigere Teile ersetzen, aber seien Sie sehr vorsichtig mit der Qualität, da sie mit dem Preis sinkt.

Schritt 2: Drucken des Hauptkörpers und der unteren Abdeckung

Hinweise: Sie müssen KEIN Filament auf Holzbasis verwenden, dies war nur meine Vorliebe, da mir das Aussehen gefiel. Wie im "Intro" erwähnt, wird dieses Projekt in Schwarz gedruckt fantastisch aussehen. Die einzige Farbe, die NICHT empfohlen wird, ist: Weiß, da das Licht der LEDs selbst bei ziemlich dicken Wänden das Material durchdringen kann, wodurch die Basis zu einer Mischung aus Schatten und einer Mischung aus den jeweils aktivierten Farben wird.

Wenn Sie einen 3D-Drucker haben, der die Spezifikationen im Schritt "Stückliste" erfüllt:

Drucken Sie die im Schritt "Bill of Materials" bereitgestellten. STL-Dateien auf die gleiche Weise, wie Sie ein Standard-PLA-Material drucken würden. Das Holzmaterial ist nur PLA, gemischt mit einem bestimmten Prozentsatz an Sägemehl. Es wurde jedoch empfohlen, das Material zu entfernen, wenn es gerade nicht verwendet wird, um Verstopfungen zu vermeiden, um zu verhindern, dass sich das Sägemehl in der Düse absetzt.

Wenn Sie keinen 3D-Drucker haben:

Sie müssen einen 3D-Druckdienst wie 3D-Hubs verwenden. Dies erhöht den Preis des Projekts und erhöht die Zeit, die für die Fertigstellung der Teile benötigt wird, während die Teile hergestellt und versendet werden. Es wurde auf 27,36 USD geschätzt, damit beide Teile so billig wie möglich hergestellt werden. Ihre Laufleistung kann variieren. Es kann sich lohnen zu recherchieren, ob nahegelegene Bibliotheken, Schulen, Universitäten usw. über einen 3D-Drucker verfügen, den Sie kostenlos oder zu reduzierten Kosten nutzen können.

Schritt 3: Schneiden des Acrylstabs

Je nachdem, welches Muster Sie mit den Acrylstäben erstellen möchten, müssen Sie möglicherweise mehr Acrylstäbe bestellen, da einige Designs mehr Acryl verwenden als andere. Dieses Projekt verwendet ein Muster "Absteigende Treppe". Andere Muster, die Sie ausprobieren können, sind eine "Pyramide" oder sogar "Two Peaks", je nachdem, wo Sie die Stangen positionieren und auf welche Länge Sie sie schneiden. Die obigen Bilder zeigen die Längen, auf die die Stangen geschnitten werden sollten, wenn Sie versuchen, das Muster "Absteigende Treppe" zu kopieren. Um dieses Muster zu erreichen, sollte jede Stange etwa 1" (25,4 mm) kürzer sein als die nächste. Sie möchten beim Schneiden der Stangen sicher sein, dass Sie "quadratische" Schnitte machen. Das bedeutet, dass Sie die Stange so senkrecht wie möglich schneiden sollten Dies kann einfacher oder schwieriger zu erreichen sein, je nachdem, wie Sie die Stangen schneiden und mit welchen Werkzeugen. Mit einer Motordrehmaschine könnten Sie eine Stange auf genau 9.000" schneiden und den Schnitt absolut "quadratisch" machen, aber die meisten Leute tun dies nicht Sie haben keine Motordrehmaschine in ihrer Garage. Die meisten Leute werden die Stangen wahrscheinlich mit einer Bügel- oder Kappsäge schneiden, und der Schlüssel zum besten Schnitt mit diesen Werkzeugen besteht darin, eine Linie zu markieren, an der Sie schneiden möchten, und den Schnitt so genau wie möglich auszurichten Die Säge wird versuchen, der zu Beginn erzeugten Nut zu folgen. Wenn Sie also den Schnitt perfekt beginnen, wird sie versuchen, diesem ersten Schnitt zu folgen. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die "Arbeitsspannung" oder wie Sie das Material festklemmen; Je sicherer Sie das Material machen, desto einfacher ist es zu schneiden. Die wichtigsten Dinge, die Sie beim Klemmen von Acryl beachten sollten, ist, vorsichtig zu sein, da zu viel Druck es knacken kann. Beachten Sie auch, dass diese Stangen das Herzstück des Projekts sind. Sie möchten sicherstellen, dass das Acryl nicht als Kratzer zerkratzt wird wird sehr deutlich, wenn Licht durch sie scheint. Wenn Sie beabsichtigen, die Acrylstäbe zu schleifen, werden die Kratzer durch das Schleifen verdeckt, aber Sie sollten dennoch vermeiden, das Acryl zu zerkratzen, da je tiefer der Schnitt ist, desto mehr Schleifen ist erforderlich, um es zu verbergen.

In den Bildern enthalten ist, wie ich die Herausforderung "Arbeitshaltung" gelöst habe. Ich habe auf jeder Seite des Acrylstabs Holzschrauben in meine Werkbank geschraubt und sie festgezogen, bis sie das Material fest greifen. Möglicherweise müssen Sie jedoch Ihre "Arbeitshalterung" anpassen, je nachdem, welche Ausrüstung Sie haben.

Schritt 4: (Optional) Schleifen der Acrylstäbe

Wenn Sie möchten, dass das Licht Ihrer Lampe mehr wie auf dem Bild aussieht, wobei nur die grünen und blauen Lichter aktiv sind. Das heißt, mit einem matteren Look der Farben. Sie können die Acrylstäbe mit Schleifpapier unterschiedlicher Körnung schleifen, das bei etwa 400 endet, was ein schönes mattes Finish ergibt. Achten Sie beim Schleifen darauf, gleichmäßig um den Umfang der Stange herum zu schleifen, da ein ungleichmäßiges Schleifen die Stangen unterschiedlich aussehen lassen und die Symmetrie brechen oder das Licht beeinflussen könnte. Sie sollten auch auf den Sitz der Stangen im Hauptkörperstück achten. Wenn es vor dem Schleifen eng anliegt, möchten Sie vielleicht das Ende der Stange, das gezeigt wird, viel mehr schleifen als das Teil, das im Hauptkörperstück gehalten wird, damit die Stange immer noch fest an Ort und Stelle gehalten werden kann. Um den Vorgang zu beschleunigen, können Sie die Stangen in das Bohrfutter eines Bohrers legen und die Stange langsam drehen und die Stange schleifen, während sie sich dreht. Dadurch wird das Schleifen konzentrisch um die Stange herum gehalten und Material schneller abgetragen, als wenn es von Hand durchgeführt würde.

Das Schleifen der Stäbe lässt die Farbe der LEDs aufgrund der raueren Oberfläche, die durch das Schleifen entsteht, matt erscheinen. Dies hält die Farben auch "gehaltener", da das Licht nicht so gut entweicht, sodass es nicht mit anderen Farben verschmilzt, aber es kann auch nicht so weit wandern wie das Licht der ungeschliffenen Version.

Wie Sie auf dem Bild der ungeschliffenen Stäbe sehen können, schimmert das Licht aufgrund der Verunreinigungen im Inneren des Acrylstabes, jede winzige Luftblase im Inneren bewirkt, dass das Licht in eine andere Richtung abprallt und reflektiert, was dem Licht die " Schimmer"-Effekt. Dieser Effekt tritt höchstwahrscheinlich immer noch in den geschliffenen Stäben auf, wird jedoch nicht beobachtet, da das Licht an den Seiten der Stange gestoppt wird und nicht durchgeht.

Schritt 5: Verkabelung

Hinweise vor dem Start:

Seien Sie SEHR vorsichtig, wenn Sie dem Diagramm folgen, dass die Platine verkehrt herum montiert wurde, um das Löten zu erleichtern. Dinge, die auf der rechten Seite des Diagramms erscheinen, sind auf der linken Seite aus der auf den Kopf gestellten Perspektive, die auf dem Bild der fertigen Verkabelung zu sehen ist. Die gelben / Signaldrähte für jede LED befinden sich dort, wo sich die GPIO-Pins befinden. Dreifacher Check vor dem Start, ich habe diesen Fehler während des gesamten Prozesses mindestens einmal gemacht, und es wird sehr frustrierend sein.

Achten Sie beim Löten auch darauf, dass Sie die Seiten des Hauptkörpers nicht mit dem Lötkolben berühren, da er schnell durch den Kunststoff schmelzen kann, wenn Sie es nicht schnell genug bemerken.

Schließlich wird empfohlen, die Drähte zuerst an die LED zu löten und dann die Drähte an die Platine zu löten, um die Dinge am wenigsten zu erschweren.

Bezeichnung an Bord - Position der LED von vorne gesehen - Arduino-Pin-Nummer

• D0 - LED ganz links - 16
• D1 - 2. von links - 5
• D2 - 3. von links - 4
• D3 - 4. von links - 0
• D4 - 5. von links - 2
• D5 - LED ganz rechts - 14

Diese Verbindungen werden von den Pins auf der oben aufgeführten Platine mit der positiven (+) Seite jeder LED hergestellt, die negative (-) Seite jeder LED kann mit dem nächsten Massestift (GND) verbunden werden, einige LEDs müssen sich teilen ein Erdungsstift (GND), da die Platine nur vier Erdungsstifte (GND) hat.

Schritt 6: Der Code

Der Code funktioniert, indem das NodeMCU-Board ein WiFi-Netzwerk hostet, das eine Anmeldeseite hostet. Anschließend loggen Sie sich in das WiFi-Netzwerk der NodeMCU ein, das standardmäßig kein Passwort hat. Die Anmeldeseite finden Sie, indem Sie die IP-Adresse des Boards in den Webbrowser Ihrer Wahl eingeben. Auf der Anmeldeseite geben Sie die SSID und das Passwort Ihres Heimnetzwerks ein, dann können Sie die Seite aktualisieren und die IP-Adresse finden, unter der die Hauptseite in Ihrem Heimnetzwerk gehostet wird. An diesem Punkt können Sie die Verbindung zum Netzwerk der NodeMCU trennen und zu Ihrem Heimnetzwerk zurückkehren. Sie können nun zur IP-Adresse der Hauptseite gehen und die Lampe von jedem Gerät in Ihrem Netzwerk aus steuern. Die Webseiten wurden für IPhone 6, 7, 8 entwickelt, daher ist die Seite möglicherweise nicht richtig für Ihr Gerät formatiert. Wenn Sie HTML/CSS für Ihr Gerät ändern oder automatisch auf ein beliebiges Gerät skalieren möchten, befinden sich die Seiten für die Websites innerhalb des Arduino-Codes, da das NodeMCU-Board die Websites tatsächlich hostet.

Der Code hat mehrere Funktionen für die Lichter. Es verfügt über eine Ein-/Aus-Funktion für jedes einzelne Licht, einen Modus, der alle Lichter gleichzeitig einschaltet, einen Modus, der die Lichter von links nach rechts ausblendet, einen Modus, in dem jedes Licht zufällig eingeschaltet wird, bis alle Lichter eingeschaltet sind und dann alle ausgeschaltet werden zufällig, ein "Würfelrollen" -Modus, der zufällig eine Farbe zum Aufleuchten auswählt, wobei die ganz linke LED als 1 und die ganz rechte LED als 6 verwendet wird, und schließlich ein "Münzenwurf" -Modus, der die drei ganz links liegenden LEDs als "Köpfe" betrachtet und die drei LEDs ganz rechts als "Tails"