Klop LED -hart: 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Dit was 5 wonderlike jare sedert ek met my vrou getroud is. Ek gee haar hierdie elektroniese hart. Dit kan die opwinding aanvoel. Dit klop volgens die houer se hartklop. Sy het my ondersteun in baie van my mal soeke.

Soos al my skeppings, het ek 'n bietjie artistiek hier geword en die hartvorm gemaak van koper gaas. Al die elektronika is veilig in die hart versteek en word aangedryf deur 'n LiPo -battery.

Stap 1: Materiaal en gereedskap

Materiaal

• Koper draad 1 mm
• Messingdraad 0,8 mm
• Soldeerpasta Soldeer
• 3D -gedrukte hartsjabloon

Bron STL en GCode vir die hartsjabloon is aangeheg. Let daarop dat die gedrukte hart effens afgeskaal is van die oorspronklike model om by alle elektronika te pas.

Elektroniese komponente

• Arduino NANO (Aliexpress)
• LiPo batterylaaier (Aliexpress)
• LiPo -battery (Aliexpress)
• MAX30102 Hartslagsensor (Aliexpress)
• Mikro -USB -uitbreekbord (Aliexpress)
• 9x WS2812B RGB LED's (Aliexpress)
• Mini-skakelaar (MSK-12C02)

Gereedskap

• soldeerstasie met 'n punt van 3 mm
• tang
• tang om te sny
• pincet
• dubbelzijdige band
• vaste hande

Stap 2: Maak die sjabloon gereed

Hartbeeld is gebou en gesoldeer rondom 'n 3D -gedrukte hartsjabloon. Laat ons dus die sjabloon self druk om dit gereed te hê vir die volgende stap - die soldering van die gaas. Die hart is effens groter as die oorspronklike model, die afmetings is 100x84x49,5 mm.

Daar is geen hoë presisie of 'n goeie gladde uitvoer nodig nie. My 3D -drukkeropstelling is 'n PLA -snelheidsprofiel met 'n laag van 0.30 mm. Dit sal nie mooi lyk nie, maar vir 'n weggooibare sjabloon is dit goed genoeg. U bespaar tyd en filament.

As u Prusa i3 MK3S het, kan u my GCode -lêer dadelik gebruik vir die beste resultaat.

Oorspronklike model deur VARRG

Stap 3: soldeer die buitenste dop

Verhit u soldeerstasie tot 270 ° C, maak u soldeer- en koperdraad gereed. Dit is tyd om 'n buitenste dop te begin bou bo -op die plastiek sjabloon wat in die vorige stap gedruk is. Dit gaan lank neem, moenie haastig wees nie. As u moeg word, neem 'n pouse vir 'n dag.

Kies een kant van die hart en begin deur 'n enkele draad op 'n enkele rand van die sjabloon te plaas. Dubbelzijdige band is 'n goeie vriend wat u sal help om die draad vas te hou. Voeg tweede draad by en soldeer dit saam. Voeg derde draad by en skep die eerste driehoek. Gebruik soldeerpasta om gladde soldeerpunte te maak.

Gaan voort met drade totdat alle rande aan die een kant bedek is met drade. Stop wanneer die drade na die ander kant begin buig. U sal die koper gaas nie uit die sjabloon kan trek nie.

Draai die sjabloon onderstebo en begin weer aan die ander kant van die hart. Gaan voort totdat u die drade van die ander kant ontmoet. Moenie hierdie twee kante aanmekaar soldeer nie. As u klaar is, kan u die gaas van die sjabloon afneem en trots wees op uself.

Stap 4: Elektroniese skema's en komponente

Het u die buitenste dop van koper gereed? Nou is dit tyd om 'n 'brein' te maak van hierdie pragtige hart. Die kern is 'n Arduino Nano -mikrobeheerder wat polsdata van 'n MAX30102 hartklopsensormodule via 'n I2C -bus lees. Visuele effekte word geskep deur 'n stel 9 aanspreekbare WS2812b RGB LED's wat deur Nano beheer word. Die kragtoevoer word onderhou deur 'n TP4056 -batterygelaaide module wat beide die Arduino van 5V van 'n LiPo -battery kan voorsien en die battery vanaf die USB -poort kan laai.

Alhoewel beide TP4056 en Arduino Nano 'n USB -poort het, word 'n ekstra USB aangebied. Dit breek die USB -lyne op in kraglyne wat deur TP4056 hanteer word en datalines wat deur Arduino hanteer word. Andersins word die kragdrade gemeng en die stroombaan werk nie.

Stap 5: LED innerlike hart

Kom ons lig die ding op! Ons maak die binneste RGB LED's hart. Dit is redelik eenvoudig. Moet dus nie huiwer om dit saam te soldeer om gereed te wees vir die finale monteerdeel nie.

Wat jy nodig het:

• papier sjabloon
• WS2812b RGB LED's (9x)
• 0,8 mm koper draad

Stappe:

1. Druk die sjabloon uit en bedek die rooi kolle met dubbelzijdige band.
2. Plaas die RGB -LED's onderstebo op die rooi kolle op die sjabloon. Die vier leidrade moet na u verwys. Dit is verstandig om die grond- en VCC -penne te maak om seker te maak dat u dit korrek soldeer. Keer die GROND -pen na die buitenste ring van die hart.
3. Buig en soldeer die buitenste ring van die hart aan die grondpenne van die LED's.
4. Buig en soldeer die binneste ring van die hart aan die VCC -penne van die LED's.
5. Koppel LED's aan die ketting-Elke LED het 'n DATA-IN- en DATA-OUT-pen. As u die eerste LED-uitgangspennetjie met die volgende LED-ingangspen verbind, sal u 'n ketting skep wat met slegs een draad beheer kan word. Gebruik kort drade tussen elk van die LED's. Die data-in-pen is aan dieselfde kant as GROUND geleë.
6. Maak die hart skoon met 'n bietjie alkohol.

Stap 6:

Dit sal die moeilikste deel van alles wees, omdat dit elektroniese kennis benodig.

Die Arduino NANO word aangedryf

Die kring wat ek geïmplementeer het, is nie die maklikste om uit te voer nie, maar dit was die elegantste vir die hart self. As u dit te moeilik gevind het, kan u aan die einde van hierdie afdeling na die ander variante kyk.

Kom ons begin met die aanstuur van die Arduino Nano met die LiPo -battery. As u die skemas kyk, kan u sien dat die kraglyn van USB nie direk met Arduino Nano verbind word nie, maar eerder omseil word via 'n TP4056 -laai -module. Dit verseker dat die battery behoorlik gelaai kan word en dat die hart deur die skakelaar afgeskakel kan word. Los die USB -aansluiting van Arduino Nano af en voeg die mikro -USB -uitbreidingskaart by. Koppel datallyne en grondlyn terug na die Arduino NANO, soos op die foto gesien kan word. Plaas die sentrum van die uitbreekbord in lyn met die Arduino NANO, sodat dit mooi lyk.

Neem die TP4056 -batterylaaibord en soldeer dit met twee drade aan die onderkant van die Arduino Nano - verbind OUT+ met 5V op die Arduino -bord en OUT- met GND. Ek het 'n spasie gemaak tussen die Arduino Nano en die laaibord om die 500mA LiPO -battery te pas. Sluit nou die krag van die USB-uitbrekingskaart aan op IN+ op die laaibord van die battery en laastens IN- na GND. Soldeerbattery lei na die B+ (rooi draad) en B- (swart draad) pads op die laaibord van die battery via die kragskakelaar. U kan nou die bord vir die eerste keer probeer aanskakel. Hoop dit werk!

Wenk: Los die krag -LED van die Arduino UNO ook af. Dit is altyd ontstellend vir die hart op die lig.

Variant 1: U kan ook die USB -build op die Arduino NANO -bord gebruik. As u die gelykrigterdiode wat aan die onderkant van die bord is, losmaak, kan u die 5V van 'n mini -USB soldeer, en dit sal die bord nie meer voed nie.

Variant 2: Jou hart kan twee USB's hê - een vir programmering en een vir die laai van die battery. Beide Arduino Nano en TP4056 battery laai module het een USB, jy kan dit gebruik. Dit is nie elegant nie, maar redelik eenvoudig om te doen.

Variant 3: As u nie 'n battery-aangedrewe hart nodig het nie, kan u die ekstra USB-kaart en kraglaaikring weglaat.

Stap 7: Om die brein in die hart in te sluit

Soldeer die binneste hart in die onderste helfte van die hartskulp. Die buitenste draad van die binneste hart is GND en die dop self sal ook GND wees. Gebruik dus 'n paar koper koper drade om dit in die presiese middelpunt van die hart te plaas, soos op die foto's gesien kan word.

Neem nou die Arduino met die battery hierbo voorberei en soldeer dit in die binneste hart. Gebruik soveel drade as wat nodig is om seker te maak dat dit in die hart sal hou. Gebruik weer GND -penne op die borde en die dop van die USB as 'n punt om dit aan die buitenste dop van die hart te soldeer. Moet dit nie aan die binneste draad van die binneste hart soldeer nie! Die binnedraad is 5V vir die LED's.

Verbind die binneste draad van die binneste LED-hart met die 5V van die Arduino Nano en DATA-IN van die eerste RGB-LED om pin D12 aan te sluit.

Stap 8: Installeer die hartklop sensor

MX30102 sensor meet hartklop en bloeddruk as dit met 'n vinger aangeraak word. Soldeer die bord op die boonste helfte van die hartskulp. Gebruik 'n klein opening aan die kante van die bord. Dit is GND en aangesien die hartskulp ook GND sal wees, is dit perfek. Maak seker dat u aan die klein swart komponent op die bord kan raak - dit is die sensor.

Neem 3 buigsame drade - ek het 'n.3mm geïsoleerde transformator -koorddraad gebruik in die vorm van 'n veer. En soldeer hulle soos volg aan SCL-, SDA- en VIN -penne op die MAX30102 -bord:

• SCL tot A5 -pen
• SDA tot A6 -pen
• VIN tot 5V pen

Dit is al die elektriese verbindings wat nodig is. Voordat u die boonste en onderste skulpe aanmekaar soldeer. U moet toets of dit werk. Dit sal daarna moeilik wees om te herstel.

Stap 9: Laai die skets en toets op

Koppel Arduino aan op die rekenaar en laai die skets by hierdie pos op. Die kragskakelaar moet aangeskakel word. Nadat dit opgelaai is, moet die klein rooi LED op die hartklop sensor brand. As u daaraan raak, moet LED's begin knipper volgens u hartklop. Dit kan tot 15 sekondes neem om die hartklop behoorlik te meet, dus moenie wanhopig wees as dit nie onmiddellik is nie.

Stap 10: Final Touch

Werk? Goed! Soldeer die boonste dop en die onderste dop saam en maak die hele hart skoon met 'n skoonmaakmiddel op alkohol om die oorblywende vloei te verwyder.

Jy is klaar! Laat weet my of dit vir u werk en plaas foto's van hoe u hart uitgedraai het. Ek stel regtig belang!

Soos hierdie artikel. Oorweeg dit ook om my op Patreon te ondersteun.

Ek is Jiri Praus.

Instagram, Twitter, YouTube

www.jiripraus.cz

Eerste prys in die hartwedstryd