Herzförmiges, ferngesteuertes, hintergrundbeleuchtetes Wanddekor - Gunook

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

In diesem Tutorial zur DIY-Geschenkherstellung für Heimdekor lernen wir, wie man ein herzförmiges, hintergrundbeleuchtetes Wandpaneel aus Sperrholzplatten herstellt und verschiedene Arten von Lichteffekten hinzufügt, die durch eine Fernbedienung und einen Lichtsensor (LDR) mit Arduino gesteuert werden können. Sie können sich das endgültige Produktvideo ansehen oder das unten stehende schriftliche Tutorial für weitere Details lesen.

Schritt 1: Übersicht

Dieses Projekt entstand aus der Idee, etwas für meine Frau an ihrem Geburtstag zu machen, und die Inspiration dazu kam, nachdem ich nach verschiedenen herzförmigen Holzdekorideen für die Schlafzimmerwand sowie der intelligenten Philips Hue-Lampe gegoogelt hatte.

Im Grunde handelt es sich um einen Dekorationsartikel zum Aufhängen an der Wand mit verschiedenen Beleuchtungsmodi, die von sehr schwach bis zu hellem Licht reichen. Die Beleuchtungsmodi werden hier mit verschiedenen Arten von Lichtern mit unterschiedlicher Farbe und Lumineszenz erstellt. Mit einer IR-Fernbedienung können wir die Beleuchtungsmodi ändern.

Eine weitere Funktionalität besteht darin, dass es einen Lichtsensor verwendet, um die Dunkelheit zu erkennen und das Licht einschaltet, wenn es im Raum dunkler wird, und AUS, wenn es heller wird.

Die Fernbedienung kann auch verwendet werden, um den Standard-Beleuchtungsmodus für die Dunkelheit zu konfigurieren und die Dunkelheitsstufen einzustellen, die das automatische Ein- und Ausschalten der Beleuchtung steuern. Hier war das Ziel, das System zukunftsfähig zu machen, da es nicht möglich ist, den Arduino, der irgendwo im Haus hängt, umzuprogrammieren.

Ich war auch daran interessiert, dieses seit einem Jahrzehnt in meinem Haus liegende Stück Sperrholz zu konsumieren und daraus etwas Nützliches zu machen. Das gesamte Projekt hat nicht mehr als 50 Dollar und ein paar Tage Arbeit gekostet.

Schritt 2: Werkzeuge und Materialien

Das Design des Panels für dieses Projekt erforderte die Verwendung einiger Werkzeuge, die in Ihrem Haus möglicherweise nicht allgemein verfügbar sind. Darüber hinaus erfordert Ihr Design möglicherweise nicht einmal solche Tools. In meinem Fall habe ich das gebraucht. Alle Werkzeuge und Materialien erhalten Sie ganz einfach bei Amazon und Ihrem örtlichen Baumarkt.

Die folgenden Werkzeuge und Materialien wurden für die Herstellung des Panels und des Gehäuses verwendet:

• Stichsäge (oder Kappsäge)
• Stichsägeblatt zum Schneiden von Kurven (Bosch T119B)
• Bohr- und Schraubendreher (Ein Akku-Bohrschrauber wäre praktisch)
• Winkelschleifer oder Sander (optional)
• Heißklebepistole (optional)
• Einige Sperrholzplatten (oder jede andere Platte, Größe hängt von Ihrem Design ab)
• Holzgrundierung & Farbe
• Abdeckband & Pinsel
• Marker und einige A4-Blätter zum Drucken und Nachzeichnen des Designs auf Sperrholz
• Einige selbstschneidende Holzschrauben 0,5" und 1,5"
• Maßband
• Wandhalterungen und Befestigungselemente
• Holzkleber

Für die Elektroarbeiten wurden folgende Werkzeuge und Komponenten verwendet:

• Arduino Uno mit USB-Kabel und Netzteil
• Steckbrett (klein bis mittelgroß ist genug)
• LDR (KG177), 100k Widerstand, IR-Empfänger (TSOP1738) und Piezo-Summer (optional)
• 4-Kanal-5-V-Relaismodul
• 20 x 24 Gauge Stecker - Buchsen zum Verbinden und Arduino mit Steckbrett, Relais und Sensoren
• Schraubklemmleiste für Kabelmanagement
• Einige Mikrocontroller-Abstandshalter und Schrauben
• 3-5 Meter langes 18-Gauge-Kabel zur Stromversorgung elektrischer Komponenten
• Abisolierzange, Elektroisolierband
• Elektrischer Stromtester und Multimeter (optional) zum Debuggen der Schaltung

Beleuchtungskomponenten, die zum Erstellen der Beleuchtungsmodi verwendet werden

• 5 x B22 Lampenfassungen, die auf einer Oberfläche montiert werden können
• 4 x 0,5W LED-Lampen, 2 rote und 2 blaue
• 1 x 3W LED Glühbirne mit warmem Licht
• 1 x 2 'LED-Röhrenlicht
• 1 x Flexibler LED-Streifen mit Adapter für den Hintergrundbeleuchtungseffekt

System Anforderungen

• Ein Computer mit Arduino IDE (ich habe Version 1.8.5 verwendet)
• Arduino IR-Fernbibliothek (https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote)

Schritt 3: Planung des Designs der Frontplatte

Als Geschenk für meine Frau habe ich einen herzförmigen Ausschnitt als Basis für das Design gewählt. Es kann jedoch je nach den verfügbaren Werkzeugen und Fähigkeiten ein beliebiges Design erstellt werden. Hier ist ein Layout des Designs mit den Abmessungen der Frontplatte und der Ausschnitte.

Nachdem Sie das Design fertiggestellt haben, können Sie die Umrisse auf dem Panel markieren und die Formen zeichnen. Ich druckte die Formen auf Papier aus und legte diese auf die Platte und verfolgte sie dann, indem ich mit dem kleinsten Bohrer, den ich hatte, kleine Löcher in den Umriss der Formen bohrte. Schließlich wurde eine Stichsäge verwendet, um die Formen mit der Kurvenschneidklingenverlängerung für die Stichsäge auszuschneiden. Dann wurden die einzelnen Teile mit einem Kreppband bemalt, um das gerade Linienmuster und die Umrandung zu zeichnen.

Schritt 4: Planung des Gehäusedesigns für Komponenten

Folgende Teile werden benötigt, um die Komponenten hinter der Frontblende zu umschließen:

• Innengehäuse
• Ein abnehmbarer Deckel für das Innengehäuse (optional)
• Außengehäuse

Ein inneres Gehäuse soll elektronische Komponenten, Glühbirnen, LED-Streifen und Kabel aufnehmen. Im Grunde brauchen wir für das innere Gehäuse nur etwas, das die LED-Lampen an Ort und Stelle halten könnte. Die elektronischen Komponenten könnten für den Betrachter unsichtbar an der Rückseite des Panels haften bleiben. Ich entschied mich für einen Rahmen aus 3 "breiter Sperrholzplatte, der so dimensioniert ist, dass er die gesamte Platte bedeckt und 2" Platz vom Plattenrand lässt. Ich habe es dann an der Rückseite des Panels befestigt und das war alles, was zum Halten der Komponenten benötigt wurde. Der LED-Streifen könnte auf dieses Gehäuse gewickelt werden, um dem Panel den Hintergrundbeleuchtungseffekt zu verleihen. Es wurden zwei Löcher von 10 mm Durchmesser gemacht, um die Drähte von oben und unten passieren zu lassen. Das obere Loch lässt das Hauptstromkabel und die Drähte vom Relais zum Röhrenlicht und -streifen ein, während das untere Loch die Drähte für IR- und LDR-Sensoren passieren lässt, da diese für die ordnungsgemäße Funktion freigelegt werden müssen.

Ein Deckel des Gehäuses bestand ebenfalls aus dem gleichen Sperrholz, das von einer Seite weiß lackiert war, die die Innenseite sein sollte. Dies war erforderlich, da die Farbe der Wand, die aufgehängt werden sollte, nicht weiß war und ein weißer Hintergrund hilft, die Farben besser zu reflektieren. Wenn Ihre Wände ganz weiß sind, benötigen Sie diesen Deckel möglicherweise nicht.

Außerdem wollten wir diesen Artikel über der Kopfstütze unseres Bettes aufhängen, ich wollte die Sichtbarkeit des LED-Streifens verbergen, um die Blendung in den Augen zu vermeiden. Dazu habe ich einen weiteren Rahmen aus 2 -Sperrholzplatten erstellt, der etwas größer als der vorherige Rahmen ist (der im Wesentlichen den gesamten Plattenrand abdeckt) und wie der vorherige Rahmen an der Rückseite befestigt. Dieser breitere Rahmen dient auch als Unterlage zur Montage der LED Leuchtröhre oben.

Ich habe sowohl Holzleim als auch Schrauben verwendet, um beide Gehäuse (Rahmen) herzustellen und sie an der Platte zu befestigen. Die Löcher wurden vor dem Zusammenschrauben der Teile vorgebohrt. Der Deckel des Innengehäuses wurde offen gelassen, bis die Komponenten zusammengebaut und gründlich getestet wurden. Dann wurde nur noch ohne Kleber verschraubt.

Schritt 5: Hinzufügen der Schaltung

Bevor mit der Schaltungsmontage begonnen wurde, wurden das Panel und das Gehäuse ordnungsgemäß lackiert. Ich habe eine Kombination aus weißen und goldenen Farben verwendet. Fühlen Sie sich frei, das zu verwenden, was Ihrem Geschmack entspricht und Sie am meisten anspricht.

Der Schaltplan wird mit diesem Tutorial bereitgestellt. Auf der Rückseite finden Sie auch das Foto des Panels mit allen daran befestigten elektronischen Komponenten. Ich habe sichergestellt, dass keine dieser Komponenten für den Betrachter sichtbar ist. Zur Sauberkeit wurden Schraubklemmleisten verwendet und Abstandshalter zum Abstützen der Komponenten an Ort und Stelle. Weitere Details können Sie den Bildern entnehmen.

Der Schlüssel hier ist, die Schaltungsplatzierung im Voraus zu planen. Es kann hilfreich sein, eine Spur der Schaltungs- und Komponentenroute mit einem Marker zu erstellen, bevor Sie mit dem Verlegen beginnen. Darüber hinaus ist es auch besser, beim Verlegen der Drähte Kabelbinder oder Drahtklemmen zur Hand zu haben.

Ich habe ein USB-Netzteil zur Stromversorgung des Arduino verwendet und es mit Heißkleber auf das Panel geklebt und einige Schrauben verwendet, um einen besseren Halt zu gewährleisten. Im Rahmen dieses Projektes kann ein USB-Adapter den Strombedarf der hier verwendeten Komponenten bewältigen. Wenn Sie jedoch mehr oder leistungsstärkere Komponenten verwenden möchten, ist es ratsam, ein separates Netzteil zu verwenden.

Schritt 6: Codierung und Funktionalität

Zuallererst ist es erwähnenswert, dass die von der Arduino-IDE bereitgestellte Remote-Bibliothek für mich nicht funktionierte, also musste ich sie aus meiner IDE entfernen und die Bibliothek über den oben im Abschnitt zu den Systemanforderungen angegebenen Link abrufen. Der Code für das Projekt wurde diesem Tutorial beigefügt.

Obwohl es vorzuziehen ist, den Code durchzugehen, um die gesamte Funktionalität herauszufinden, werde ich nur einige wichtige Punkte als Zusammenfassung des gesamten Codes skizzieren.

Wie bereits erwähnt, sollte dieses Projekt wartungsfrei gemacht werden, da es weit von meinem Computer entfernt sein sollte, wurde die Unterstützung für die Konfiguration bestimmter Dinge per Remote hinzugefügt. Diese Konfigurationen verwenden das Arduino EEPROM, um die Einstellungen zu speichern, die Folgendes umfassen:

• Der Beleuchtungsmodus, in dem das System leuchten soll, wenn Dunkelheit erkannt wird
• Die Dunkelheitsstufe zum Einschalten der Lichter (Standard ist 400)
• Die Dunkelheitsstufe zum Ausschalten des Lichts (Standard ist 800)

Es wurde auch eine Möglichkeit zum Soft-, Hard- und Factory-Reset mit der Fernbedienung hinzugefügt, um das System bei falschen Konfigurationen in den ursprünglichen Zustand zu versetzen.

Schritt 7: Testen und Fertigstellen aus

Es ist wichtig, das System zu testen, sobald die Schaltung eingerichtet ist. Wir müssen auch sicherstellen, dass keine der Komponenten von vorne sichtbar ist. In meinem Fall hatte ich eine herzförmige Abdeckung für den Ausschnitt, die einen Metallhalter erforderte, der direkt über dem Ausschnitt an die Platte geschraubt wurde. Nachdem dies erledigt war und alles gut aussah, wurde der Deckel nur noch mit Schrauben verschlossen. Ich habe dafür keinen Kleber verwendet, da ich wollte, dass dieser bei einer Fehlfunktion entfernbar ist.

Nach dem Schließen des Deckels wurden Halterungen angeschraubt, um das Endprodukt an die Wand zu hängen. Ich habe die Halter selbst angefertigt, aber solche Halter können in jedem Baumarkt gekauft werden.

Schritt 8: Abschließende Gedanken

Es gab einige Fehler, die hätte vermieden werden können, um meine Arbeit zu beschleunigen. Die meisten dieser Fehler bezogen sich auf die Vermessung und Lackierung. Diese hätten nur mit Übung vermieden werden können. Da ich kein professioneller Holzarbeiter oder Verarbeiter bin, akzeptiere ich das Tempo, in dem ich bisher gearbeitet habe. Beim nächsten Mal dauert es einen Bruchteil der Zeit, die es jetzt gedauert hat.

Es gibt jedoch einen Vorschlag für jeden, der mit jeder Art von kundenspezifischer Panelherstellung mit elektrischen und programmierbaren Komponenten arbeitet und die Zukunft seines Produkts im Auge behält. Ich habe einige Komponenten wie Schraubklemmenleisten zum einfachen Hinzufügen oder Entfernen von Komponenten verwendet, eine abnehmbare herzförmige Abdeckung, um den USB-Anschluss von Arduino zugänglich zu machen, falls eine Neuprogrammierung erforderlich ist, habe keinen Klebstoff verwendet, um den Deckel des Gehäuses zu befestigen usw. Dies alles wurde getan, um zukünftige Änderungen, die an dem Produkt vorgenommen werden könnten, zu berücksichtigen.

Die kleineren herzförmigen Ausschnitte, die für dieses Projekt nicht verwendet wurden, werden für etwas anderes verwendet.

Ich wünsche Ihnen eine wundervolle Erfahrung bei der Herstellung!