Kleurvolle sontuinpot: 9 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Die eenvoudigste manier om 'n sonkraglamp te maak, is om een van die goedkoop sonkrag -tuilampe uitmekaar te haal en dit in 'n glaspot vas te maak. As ingenieur wou ek iets meer gesofistikeerd hê. Die wit ligte is vervelig, en ek het besluit om my eie ontwerp te draai, gebaseer op 'n Arduino, RGB -leds en 'n sensor, sodat die kleur verander kan word deur die lig te kantel.

Die sonsel laai die litiumbattery op en dien ook as 'n ligsensor om die lig outomaties aan te skakel as dit donker word. Ek het baie aandag gegee aan die ontwerp om die kragverbruik te verminder as die lig af is en al die energie wat gebruik kan word, in u tuin verlig. Meer besonderhede oor die ontwerpproses kan gevind word op my blog: BashtelorOfScience.

Stap 1: Onderdele

U benodig hierdie komponente:

• 1x glaspot (ek kry dit by IKEA)
• 1x SolarGardenJarLight PCB
• 1x TP4054 laai kontroleerder (IC1)
• 2x weerstand, 1M, 0805 (R4, R6)
• 2x weerstand, 10M, 0805 (R3, R5)
• 3x weerstand, 10k, 0805 (R1, R2, R7)
• 4x kondensator, 1uF, 0805 (C1, C2, C3, C4)
• 1x LED, 0805, groen (LED1)
• 1x AO3401 MOSFET, P-kanaal, SOT23 (Q1)
• 1x WS2812 LED -strook gesny tot 3 LED's (100 LED's per meter)
• 1x ADXL345 versnellingsmeter module
• 1x litiumbattery, 500mAh, nie groter as 40x40mm nie
• 1x Sonpaneel, 5V of 5.5V, 45x45mm of 60x60mm

• 1x Arduino Pro Mini (ATmega328P of ATmega168P, 5V/16MHz weergawe)

Al die komponente is op aliexpress by verskillende verskaffers beskikbaar. Ek het die PCB beskikbaar op vuil PCB's: dit kan in swart of in wit bestel word (u kry 10 PCB's). Die prys per lantern by die bestelling van onderdele vir 10 stukke is ongeveer 12 $.

Stap 2: Berei die Arduino voor vir lae krag

Die Arduino Pro Mini trek baie rustige stroom omdat dit 'n krag -LED aan het wat altyd aan is en die spanningsreguleerder is ook 'n kraghonger dier as ons praat oor lae stroom in die orde van mikro -versterkers. U moet hierdie twee komponente verwyder. Daar is verskillende weergawes van Arduino -klone. Op die foto hierbo het ek die LED en die spanningsreguleerder gemerk in die mees algemene weergawes.

Om die komponente te verwyder, gebruik 'n soldeerbout en sit baie soldeer op die komponente en verhit dit goed. Maak indien nodig die pads skoon met soldeerlont. Dit is ook moontlik om die brute krag van die komponente met 'n sysnyer of 'n mes te verwyder. Pasop dat u nie die PCB beskadig nie.

Dit is ook 'n goeie tyd om die skets op te laai. Ek gebruik weergawe 1.8.4 van die Arduino IDE, maar dit behoort ook in latere of ouer weergawes te werk. Die Arduino Pro Mini het geen USB aan boord nie, dus moet u 'n eksterne USB na UART -omskakelaar gebruik. Koop een by u gunsteling Arduino -verskaffer, of u kan dit vir minder as 2 $ op AliExpress vind. Daar is verskillende tutoriale aanlyn oor hoe om die Pro Mini te programmeer. Hou in gedagte dat die Arduno -klone nie altyd dieselfde pinvolgorde gebruik nie, dus kyk eers na u bedrading voordat u dit aansluit. Maak ook seker dat u die regte bord (Arduino Pro Mini) en die regte verwerker in die menu Arduino IDE Tools (ATmega328P of ATmega168P, 5V, 16MHz).

Stap 3: soldeer die SMD -komponente

Gebruik die uitlegbeeld hierbo om al die komponente op die regte plek te plaas. Die komponentbenoemers is in stap 1 in die lys met onderdele.

As u die skema of die uitleg benodig, kan u die arendontwerplêers hier aflaai.

Sommige van die komponente is redelik klein en kan moeilik wees om vir 'n nuweling te soldeer. Ek gebruik 'n spuit met 'n klein spuitstuk om soldeerpasta op die kussings te plaas en soldeer dan die komponente weer met my tuisbrou soldeerplaat, maar u kan dit natuurlik ook doen met 'n soldeerbout en 0,8 mm (of dunner) soldeerdraad.

Na die soldeer, gebruik alle komponente 'n vergrootglas om u werk te ondersoek en kyk of daar kortsluitings is, veral op die laaibestuurder.

Stap 4: Soldeer die Arduino

Om met die versnellingsmeter te kommunikeer met die I2C -kommunikasieprotokol, moet ons penne A4 en A5 van die arduino aan die printplaat koppel. Hierdie penne is gewoonlik langs die verwerker (sien foto in stap 2), maar op sommige klone is hulle aan die rand en ook nie altyd op dieselfde plek nie. Die PCB -ontwerp werk met alle verskillende weergawes: vir die standaardweergawe met die penne langs die verwerker, voeg die pinheader by soos hierbo getoon.

Vir die ander weergawes kan u 'n stuk draad gebruik om die A4- en A5 -penne aan die pads op die PCB te koppel. Sny die drade in lengte na soldeer.

Sommige arduino's kom met die penkoppe soldeer, sommige sonder. Ek het gevind dat dit die maklikste is om eers die koppe aan die tuinkruik ligte PCB te soldeer en dan die Arduino by te voeg. Maak net seker dat die koppe reguit vasgesoldeer is, anders sal u dit moeilik vind om die penne in die pads vas te steek.

Stap 5: Voltooi die PCB

By die soldeer van die ADXL345 versnellingsmeter module is dit belangrik dat dit parallel is met die PCB. Die beste manier om dit te verseker, is deur die module direk op die printplaat te plaas en die penkop van onder af in te voeg, soos op die foto's getoon. Voeg soldeersel van bo af by en nadat u die kop aan die onderkant gesny het, voeg ook soldeer by.

Sny al die penne aan die onderkant met 'n sysnyer, en plaas 'n bietjie plakband bo -op alle penne om te voorkom dat die skerp penne in die battery inboor en kortkom.

Die laaste stap is om die LED -strook by te voeg. Maak seker dat die polariteit van die pads korrek is en let op die rigting van die datapennetjie: pas die pyle op die LED -strook by die pyle op die PCB.

Stap 6: Sonpaneel en battery

Gebruik ongeveer 5 cm lange kabels om die sonpaneel aan te sluit op die twee pads gemerk 'solar' en let op die plus- en minus -simbole.

Die laaste ding om te soldeer is die battery. Wees ekstra versigtig hier: litiumbatterye het baie krag en kan u PCB laat rook as u per ongeluk 'n paar spore kortkom. As dit nog nie plaas is nie, plaas 'n plakband op die positiewe draad van die battery om toevallige onderbrekings te voorkom. Soldeer eers die swart minus -kabel, want dit is moeiliker om te soldeer. Verwyder die beskermende band van die rooi draad en soldeer dit. U sal die LED op die Arduino -bord kort sien flikker as u die battery aansluit.

As u die skets reeds na die Arduino opgelaai het, kan u nou die lig aanskakel deur herhaaldelik met die vingernael op die PCB te tik. As dit nie werk nie, moet u met 'n multimeter begin ontfout. Kontroleer eers die spanning van die battery. As daar geen krag is nie, is dit moontlik in die beskermingsmodus. Skyn helder lig op die sonpaneel om die battery uit hierdie modus te haal. As dit nie help nie, en daar nog steeds geen krag is nie, moet u die battery ontkoppel en die printplaat met behulp van die skema kontroleer vir kortsluitings of oop stroombane totdat u die fout gevind het.

Stap 7: Maak die lig klaar

Nadat u die kring suksesvol getoets het, bevestig die battery aan die onderkant van die PCB met gom of dubbelzijdige band. Moenie gom op waterbasis soos wit gom gebruik nie, want dit is geleidend tot droog. Die beste ding om te gebruik is silikoon.

Bevestig die sonpaneel bo -op die battery, gebruik ook gom of dubbelzijdige band om 'n lekker klein elektroniese toebroodjie te vorm. Trek die kabels weg en maak dit vas met nog 'n bietjie gom en laat alles droog word. Toets of dit nog werk voordat dit in die fles aangebring word.

Stap 8: Monteer die pot

Kry jou glaspot en maak seker dat die sonpaneel in die deksel pas. U kan basies enige pot wat u wil gebruik, solank dit aan die bokant deursigtig en waterdig is.

Die voorkeur gom is silikoon omdat dit maklik die hoë en lae temperature buite kan weerstaan. Hoe meer deursigtig, hoe beter, maar die effens melkerige werk goed, maar moenie wit of grys silikoon kry nie. U kan ook epoxy gebruik, maar dit kan kraak onder termiese spanning.

Sit 'n bietjie silikoon op die glas en druk dan die lig op die gom met die sonpaneel natuurlik na die glas. Maak seker dat dit van buite af mooi lyk, verwyder, herhaal, as u dit deurmekaar gemaak het, laat dit droog word.

Plaas die pot op 'n sonnige plek. Dit neem 2-3 dae sonlig om die battery volledig te laai en selfs langer as dit in die skaduwee geplaas word. As die lig rooi begin knip, beteken dit dat die battery leeg is en dat dit meer lig nodig het om te herlaai. As u die lig vir 'n lang tyd (dit wil sê 'n paar weke) op 'n donker plek plaas, kan die battery doodgaan en moet dit vervang word, dus maak seker dat dit genoeg lig kry en dat dit jare kan werk.

Stap 9: Gebruikershandleiding

Aan

Die lig skakel outomaties aan met dagbreek as dit 'n paar minute lank swak toestande opspoor en die battery genoeg energie het. Om die lig handmatig aan te skakel, tik net 'n paar keer bo -op of skud die pot flink.

Af

Die lig skakel outomaties uit na ongeveer drie uur as dit met die hand aangeskakel word. As dit outomaties aangeskakel word, loop dit totdat die battery ongeveer halfleeg is (sodat u dit steeds met die hand kan aanskakel). Om dit dadelik uit te skakel, draai dit onderstebo.

Verander kleur

Om die kleur te verander, kantel die lig. Dit het drie kleurveranderingsmetodes:

1. Verander die helderheid
2. Verander die kleur
3. Verander kleurversadiging

Tik een keer op die deksel om tussen hierdie modusse te wissel. Hoe meer jy kantel, hoe vinniger verander dit.

Kersmodus

Dubbelklik op die deksel om tussen konstante lig en flikkerende kersmodus te wissel. Die versadiging en helderheid word teruggestel na die standaard (maksimum) vlakke as u van kers na bestendige modus oorskakel.