Fibreoptiese kersboomopgradering: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Ons het al 'n paar jaar een van die veseloptiese kersbome. Die basis bevat 'n 12V halogeen -reflektorlamp, en 'n gekleurde skyf wat deur 'n motor aangedryf word, word tussen die gloeilamp en die voet van die boom geplaas. Die gloeilamp en die motor word aangedryf deur 'n 12V AC "muurkubus" -netadapter. Maar die kleure word eerder uitgewas en word elke 10 sekondes herhaal, en sommige mense met soortgelyke bome vind die motor 'n bietjie raserig. Dit het my opgeval dat ons in hierdie tyd baie beter kon vaar!

Nadat die gloeilamp vervang is deur 'n 7-pixel Neopixel-ring aangedryf deur 'n Arduino Pro Mini, hoef dit nie meer die gekleurde skyf of die motor wat dit aandryf nie, en gee dit baie meer intense kleure met minder elektrisiteit. Die video gee nie regtig reg aan die kleure nie - die hoë kontras van LED's teen enige agtergrond maak dit baie moeilik om effektief te fotografeer

Die Arduino -skets wat ek geskryf het, bevat twee programme wat elke 5 - 10 minute wissel. In een volg al die Neopixels dieselfde willekeurige volgorde van kleure, maar elkeen is effens vertraag as die vorige, wat 'n effek gee van kleure wat oor die boom vloei. In die ander is al 21 gekleurde LED's (een rooi, een groen en een blou in elke Neopixel) lukraak in en uit, wat 'n baie aangename vertoning van intense en voortdurend veranderende kleure gee.

Aangesien dit onwaarskynlik is dat u boom dieselfde is as myne, en u dit moontlik nie op dieselfde manier wil dryf nie, kan ek nie gedetailleerde instruksies gee vir 'n volledige beginner nie, maar hopelik sal u iets leer om dit by u boom aan te pas.

Jy sal nodig hê:

• Adafruit Jewel Neopixel ring, of ekwivalent in die Verre Ooste.
• Arduino Pro Mini of Nano (dit moet 'n 5V -deel wees)
• As u die Pro Mini, 'n FTDI USB na seriële adapter, gebruik
• Strookbord, penstrook, soldeerbout, soldeer, verbindingsdraad, ens.

U kan een van die ATTiny85 -borde (Trinket, Lily Tiny, Gemma) in plaas van die Pro Mini of Nano gebruik, maar dit het moontlik nie ruimte vir die volledige skets met albei programme nie - sien stap 5.

As u 'n opwindende 12V -wisselstroomadapter hergebruik, benodig u:

• 1N4004 gelykrigter diodes - 4 af
• 1000uF 35V elektrolitiese kondensator
• 5V afskakelreguleermodule om af te skakel (een wat gebaseer is op die LM2596-chip behoort te doen), of kannibaliseer 'n ou motorsatnav of USB-laaier wat 5V lewer soos ek.

Anders:

Hergebruik 'n ou 5V USB -laaier, soos 'n Apple- of Blackberry -laaier, of koop 'n nuwe een

Stap 1: Demonteer u boom

Soos u op die foto's kan sien, het my boom 'n sirkelvormige basis met die werke, met 'n gat aan die bokant wat die boom self neem.

Dit moet nie moeilik wees om die basis te demonteer nie. Myne het eenvoudig 3 skroewe aan die onderkant. Verwyder dit en die deksel kom reguit af. Kyk of dit dieselfde werk as myne, met 'n halogeen -reflektorlamp, 'n motor en 'n gekleurde skyf.

Verwyder die gloeilamp (2 skroewe met 'n borgring) en die gekleurde skyf (vasgemaak met 'n enkele moer in die bokant van die spil).

Volg die bedrading om te sien hoe dit werk. Die omskakeling is die maklikste as u die nuwe elektronika as 'n module kan saamstel om die gloeilamp direk te vervang en in die stopcontact te pas. U sal waarskynlik die motor wil ontkoppel en dit heeltemal kan verwyder.

Stap 2: Monteer die elektronika

Die foto toon die eindresultaat voordat die omslag vervang word.

Die elektronika bestaan uit drie dele:

Die ring van Arduino en Neopixel

en as u 'n bestaande 12V -netadapter gebruik:

• 1N4004 gelykrigter diodes en gladkapasitor
• DC-DC trap-af regulator.

Ek sal elkeen om die beurt beskryf, maar kyk eers na hoe u dit gaan monteer om in die plek van die gloeilamp te pas.

Ek het 'n stuk penstrook van 3 penne gesoldeer met die middelste pen aan die onderkant van 'n stuk strook verwyder. Dit pas in die gloeilamp.

Ek het verseker dat die strookbord dieselfde hoogte as die gloeilamp het, en dat die bokant van die strook dieselfde breedte as die boldeursnee het. Op hierdie manier kan die strookbord die gloeilamp direk vervang, bo -aan die ring vasgemaak wat die gloeilamp gebruik het.

Stap 3: Die Arduino- en Neopixel -ring

As u Arduino kom sonder dat die penstroke klaar gesoldeer is, kan u dit direk op die strook monteer deur kort kaaldraad deur die penne op die Arduino en deur die strook aan beide kante te soldeer. Die Arduino Pro Mini benodig 'n 6-polige penstrook wat aan die seriële poortblokkies gesoldeer is vir programmering.

U hoef slegs die +5V-, GND- en D8 -penne op die Arduino aan te sluit, maar sny in elk geval die spore op die strookbord tussen die twee penne, vir veiligheid. Hiermee kan u nog een of twee penne soldeer om dit vas te maak sonder om kortsluitings te veroorsaak.

Ek het 3 stukke dik koperdraad gebruik om die Neopixel -ring te ondersteun en om dit aan die strookbord te koppel.

Die Neopixel-ring het 4 verbindings: Vcc, Gnd, D-In en D-Out. Ons gebruik slegs die eerste 3 hiervan.

Nadat u die Neopixel-ring gemonteer het soos aangedui, gebruik kort verbindingsdraad om Vcc aan te sluit op die Arduino +5V-pen, Gnd op die Arduino Gnd-pen en D-In op die Arduino-pen D8, of D1 as u een van die ATTiny85 borde.

Kontroleer of die bandbordgeleiers wat u aan die Neopixel -ring gesoldeer het, verseker dat u nie ongewenste verbindings met die Arduino maak nie, en sny dit indien nodig om sulke verbindings te verbreek.

Stap 4: Die kragtoevoer

As u 'n 5V -kragtoevoer gebruik, hoef u slegs die positiewe verbinding met Vcc/+5V en die negatiewe aan Gnd op die Arduino- en die Neopixel -ring aan te sluit, en u kan verder gaan na programmering.

Die 12V wisselstroomvoorsiening moet eers reggestel word met 4 diodes (verander in DC), en dan glad gemaak word met 'n elektrolitiese kondensator.

Ek het die diodes en kondensator op dieselfde stuk bord as die Arduino gemonteer. Op die foto's loop die koperstroke vertikaal.

Monteer die 4 diodes soos aangedui, afwisselend. Die positiewe einde van elke diode is gemerk met 'n wit band. Sny elk van die 4 koperstroke tussen die twee ente van elke diode.

Die 12V AC kom deur die wit drade van die penne wat in die gloeilamp aansluit. Aan die AC -einde is die diodes in aangrensende pare verbind, soos aangedui deur die wit lyne, elke AC -ingangdraad gaan na een positiewe einde en een negatiewe einde van 'n diode.

Aan die ander kant is die diodes verbind met positiewe ente saam (rooi lyne) en negatiewe punte saam (blou lyne).

Soldeer die kapasitor aan die stroke rooi en blou. Ek het dit verder op die bord gesoldeer en toe die leidings gebuig sodat die kapasitor netjies oor die diodes kan sit.

Baie belangrik: die een kant van die kapasitor is negatief (met mintekens). U moet dit verbind met die strook gemerk met blou!

Nou kan u die rooi en blou verbind met die positiewe en negatiewe insette van die DC-DC-afskakelaar.

As u 'n trap-omskakelaar met verstelbare uitgang gebruik, moet u die uitgangsspanning met 'n multimeter meet en dit op 5V aanpas voordat u verder gaan, anders kan u die Arduino- en Neopixel-ring beskadig.

Koppel laastens die positiewe en negatiewe uitsette van die omskakelaar aan die Vcc of 5V en die Gnd op die Arduino en Neopixel ring.

U kan moontlik 'n klein DC-DC-omskakelaar op die strook met die ander komponente monteer, maar myne was te groot, so ek moes dit met vlieënde leidings verbind en dit aan 'n paar gerieflike pale vasmaak.

Stap 5: Programmering

As u dit nog nie het nie, moet u die Arduino IDE aflaai en installeer. Dit is gratis. Maak seker dat u die nuutste weergawe het (1.6.13 of later - sommige vroeëre weergawes bevat foute wat baie van my tyd gemors het).

Skep 'n gids met die naam Neopix_colours3 in u Arduino -lêergids (standaard onder Windows, in My Documents). Kopieer die lêer Neopix_colurs3.ino in hierdie gids.

Begin nou die Arduino IDE en vind die skets Neopix_colours3 in u sketsboek.

As u 'n ATTiny85 -bord gebruik, is daar moontlik nie plek vir die volledige skets nie. Lewer kommentaar op die definisie van FUNCTION_1 of FUNCTION_2 naby die begin van die skets. Alternatiewelik kan u die hele skets indruk as u die selflaaiprogram opoffer en dit met 'n ander Arduino programmeer.

Kies onder Gereedskap die bord wat u gebruik (Pro Mini of Nano, of wat ook al). As u die Pro Mini gebruik, koppel die FTDI -adapter aan op die Arduino (maak seker dat dit die regte pad is) en steek dit in 'n USB -poort op u rekenaar. In die geval van die Nano koppel u dit eenvoudig aan u rekenaar met 'n USB -kabel.

Gaan op u rekenaar na Device Manager - ports (COM & LPT) en kyk watter COM -poort aan die Arduino toegeken is. Stel dit onder Tools - Port.

U kan nou die skets oplaai en kyk of dit werk. Die Neopixels is baie helder, daarom is dit 'n goeie idee om 'n vel papier daaroor te plaas om u oë te beskerm, of om die definisie van BRILL in die skets tydelik van 255 na 50 te verander.

Die skets soos ek dit opgelaai het, begin met program 1 en wissel dan elke 5 - 10 minute willekeurig tussen die twee programme. As u die een of die ander verkies, vind die lyn

funksie = 1;

aan die einde van die setup () -funksie. Vervang die 1 met -1 of -2 om dit in program 1 of program 2 te sluit. U kan die minimum en maksimum tye (in millisekondes) waarvoor elke program loop, verander deur die definisies van MINCHGTIME en MAXCHGTIME te vind en te verander.

As jy gelukkig is, sit alles weer bymekaar, sit terug en geniet!