Interaktiewe gloeiende sampioene: 10 stappe (met foto's)

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

Hierdie instruksies sal jou wys hoe om sampioene te maak wat in die donker sal gloei. U kan individuele sampioene aan- en weer aanskakel deur aan die bokant te druk.

Ek het hierdie projek begin vir 'n skoolopdrag waar ons iets met die Arduino Uno moes skep.

Ek wou iets mooi en magies skep en het vinnig besluit dat ek gloeiende sampioene wil maak. Aanvanklik wou ek hulle nie net laat gloei nie, maar hulle ook laat beweeg en 'n deuntjie speel. As gevolg van die sperdatum vir die projek, moes ek hierdie idees skrap.

Hierdie projek is geïnspireer deur die video van DIY -voordele:

Hier vind u die proses wat ek ondergaan het om hierdie ligte te skep, asook die instruksies oor hoe u dit moet doen.

Vir hierdie projek benodig u:

• 'N Arduino Uno;
• 'N Broodplank;
• 'N Perfekte bord;
• 5 LED's van 'n neopixel LEDstrip;
• 5 druksensors;
• 'N Ligte sensor;
• 'N Weerstand van 470Ω;
• 6 weerstande van enige waarde;
• Styf draad (nie-geleidend!);
• Deursigtige silikoon seëlaar;
• Waterverfverf;
• Kleefplastiek
• 'N Boomstam;
• 'N Boor;
• 'N beitel en hamer;
• Drade in verskeie kleure;
• Elektriese band;
• Ander, sterk band;
• Warm gom;
• Krimp buis;
• 'N Hittegeweer;
• 'N Soldeerstasie;
• Tang;
• sneespapier;
• 'N Stewige hand en baie tyd en geduld;

Stap 1: Konsepontwerp

Ek het amper onmiddellik geweet wat ek vir hierdie projek wil maak. Aangesien ek al 'n rukkie gloeiende sampioene wou maak, het ek gedink dit is die ideale geleentheid om dit te doen. Om 'n idee te kry van die tegnologie agter die sampioene, het ek geskets hoe ek dit sou maak. Dit was 'n belangrike stap in my proses, want op hierdie manier kon ek eintlik die hardeware visualiseer en dinge in my kop regstel. Uiteindelik het die ontwerp 'n bietjie verander (ek het die LED bo die druksensor geplaas, 'n stywe draad bygevoeg om die sensor af te druk en die bokant van die sampioen vas te hou en ek het die bewegings- en klankkomponente verwyder).

Voordat ek met hierdie projek begin het, het ek geen ervaring met die Arduino nie, en ek het net geweet hoe ek 'n bietjie in Python kon kodeer, daarom het ek ondersoek ingestel. Ek het omtrent geweet wat ek nodig sou hê vir my projek, so ek het op die internet gesoek en met kode begin eksperimenteer. Ek het vinnig probleme ondervind met my servo's (wat ek wou gebruik om die sampioene te laat beweeg), en ek het besluit om die idee te laat vaar. Toe ek later agterkom dat ek meer tyd nodig het as wat ek aanvanklik gedink het om uit te vind hoe om te kodeer wat ek wil hê en om die boomstomp uit te hol, het ek ook besluit om die musiekidee te laat vaar en net by die sampioene te bly.

Ek het ook besef dat dit waarskynlik 'n goeie idee sou wees om die druksensor onder die LED te plaas, sodat geen lig deur die sensor geblokkeer word nie.

Stap 2: Die logboek voorberei

Een van die mees tydrowende take van hierdie projek was om die log uit te hol. Ek stel voor om een te kry van 'n sagte hout wat maklik werkbaar is (anders as ek), of om 'n reeds uitgeholde houtstok te koop.

As u u eie houtblok wil uithaal, kan u die gat inbrand of die metode gebruik wat ek gebruik het. Vir my metode benodig u 'n boor, 'n beitel, 'n hamer en baie geduld.

Voordat u begin boor, moet u nadink oor hoe ver u die boom wil hol. Nota: as u meer hout verwyder, word die projek minder swaar, maar ook minder sterk.

As u omtrent weet hoe diep u wil gaan, kan u begin om gate te boor. Verwyder die hout tussen die boorgate met die beitel en 'n hamer. Herhaal hierdie proses totdat u tevrede is.

Onthou dat die kant van die hout met die gat daarin die onderkant sal wees!

Nou moet u bepaal waar u sampioene, die ligsensor en die kragkabel wil gaan en gate van buite na die binnekant van die hout op hierdie plekke moet boor. Ek beveel aan dat die ligsensor ver weg van die sampioene geplaas word, want as dit te naby is, sal die lig van die sampioene met die waardes van die sensor mors.

Stap 3: Maak die sampioenkappe

Vir die sampioendoppe benodig u deursigtige silikoon seëlaar, waterverfverf, kleefplastiek, iets om mee te roer en voorwerpe af te rond (of verkrummel weefselpapier).

meng 'n bietjie silikoon met 'n bietjie waterverfverf. Ek het wit gekies, sodat ek my sampioene steeds die kleur kon gee wat ek wou hê met behulp van die kleur van die LED's, maar as u net een kleur wil hê, kan u dit meer intens maak deur die sampioene in dieselfde kleur te maak.

Plaas dan die silikoon op 'n stuk kleefplastiek en vou die kleefplastiek daaroor toe sodat die silikoon tussenin vasgemaak word. Druk die silikoon plat met u hande totdat dit die gewenste dikte het. U kan dit teen die lig hou om 'n idee te kry van hoe dit sal lyk. Maak seker dat u die sampioenkappe groot genoeg maak sodat u LED's en druksensors kan inpas!

Plaas die kleefplastiek oor 'n ronde voorwerp en laat dit droog word.

As dit heeltemal droog is, kan u dit uit die kleefplastiek haal, verwyder indien nodig toegang tot die rande en u sampioendop is klaar.

Stap 4: Bedrading van die LED's

Terwyl u sampioenpette droog word, kan u begin met die voorbereiding van die hardeware -komponente, begin met die LED's. Om die LED's voor te berei, moet u die volgende doen:

1. Knip en stroop 9 rooi drade, 9 swart drade (ek het blou gebruik met 'n paar LED's as gevolg van 'n gebrek aan swart draad) en 9 kabels in 'n kleur van u keuse (dit is die drade wat vir die data gebruik is). Maak seker dat u kabels lank genoeg is om van die onderkant van u boomstam tot bo te gaan en selfs nogal uitsteek. Dit is beter om hulle te lank as te kort te maak
2. Sny 5 LED's van u LED -strook af.
3. Soldeer die swart kabels aan die grondpenne van die LED's. Een kabel aan elke kant van die LED. Herhaal met die rooi kabels vir die 5-volt-pen op die LED's en met die ander kabels vir die datapen. U sal slegs een LED met drade aan die een kant hê, dit is die vyfde en laaste LED en benodig dus nie die ander drie kabels nie. Op die LED's sien u pyle wat in een rigting wys. Gebruik 'n permanente merker om die einde van die drade aan die kant van die pyle te merk. Dit is baie belangrik, aangesien u dit later nodig sal hê!
4. Om die drade te beskerm en te voorkom dat hulle aan mekaar raak, sny stukke krimpbuis af, plaas dit oor die blootgestelde drade en gebruik 'n hittegeweer om dit te krimp.
5. Draai laastens die kabels saam soos op die foto's.

Opmerking: as u wil, kan u die plastiekdeksel van die LED's verwyder, maar ek beveel aan dat u dit aanlaat om die LED te beskerm.

Stap 5: Voeg die druksensors by

Onder die LED's plaas ons die druksensors.

Om dit voor te berei, moet u die volgende doen:

1. Sny ongeveer 15 cm stywe draad af (maak seker dat dit NIE elektrisiteit gelei nie!) Ek het silwer draad gebruik;

2. Draai die draad in 'n spiraal soos op die foto's;

3. Plak die een kant van die spiraal aan die druksensors (ek het supergom gebruik om dit te doen, maar enige gom sal dit doen);

4. Maak seker dat die druksensors onder die LED's pas. As dit nie die geval is nie, kan u die drade van die LED's buig sodat hulle pas.

5. Plaas die druksensors onder die LED's, met die LED tussen die draadspiraal. Kyk na die foto's vir verwysing.

6. As ons wil hê dat die druksensors behoorlik werk, sal ons iets moet maak om dit vas te hou wanneer u op die drade druk. Om dit te doen, het ek band tussen die kabels onder die druksensors geplaas.

Vervolgens moet ons drade aan die druksensors soldeer. (U kan hierdie stap ook doen voordat u al die ander doen, maar ek het dit in hierdie volgorde gedoen)

7. Knip en trek 15 drade af: 5 vir die grond, 5 vir die data en 5 vir die 5-volt. Ek beveel aan dat u verskillende kleure hiervoor gebruik as wat u vir die LED's gebruik het. Ek het oranje, groen en grys gebruik.

8. Soldeer die drade vir die data en 5-volt aan die druksensors. Ons gebruik die gronddraad wanneer ons die weerstande byvoeg (in die volgende stap)

LET WEL: U kan ook 'n stywe draad by hierdie draadbondels voeg. Dit gee die sampioenstingels uiteindelik 'n bietjie meer krag. Ek het dit nie gedoen nie, want ek het nie besef hoe swaar die sampioene uiteindelik sou wees nie.

Stap 6: Die ligsensor en weerstande

In hierdie stap berei ons die ligsensor voor en voeg die weerstande by waar nodig.

Ons begin met die ligsensor:

1. Sny en trek weer draad vir die grond, die data en een vir die 5-volt.

2. Soldeer die draad vir die data en 5-volt aan die ligsensor.

Nou sal ons al die weerstande byvoeg.

Vir die druksensors en die ligsensor moet u die volgende doen:

1. Sny die gronddraad middeldeur, strook elke kant van die draad en soldeer 'n weerstand tussen die twee ente. Dit maak nie saak wat die waarde van die weerstand is nie. Gebruik krimpbuis oor die hele weerstand sodat dit binne -in die draad beskerm en stewig vasgemaak word.

2. Sny dan die rubber/plastiek ongeveer in die middel van die datadraad versigtig af om 'n bietjie van die werklike draad bloot te lê, of sny die datadraad middeldeur, strook weer elke kant en soldeer dit weer.

3. Soldeer die gronddraad met die weerstand binne -in die blootgestelde draad op die datadraad, soos op die foto's getoon. Gebruik die elektriese band of krimpbuis om die blootgestelde drade te bedek (maak seker dat u 'n bietjie op die draad sit voordat u soldeer!)

Vir die LED's benodig ons slegs een weerstand.

1. Kies een van die LED -draadbondels wat u pas geskep het (ek stel voor dat u die een met die langste drade kies, aangesien hierdie een die verste in die boomstam gaan) let op: kies nie die LED met drade aan net een kant nie! Dit sal die laaste een van die 5 wees!

2. Voeg die weerstand van 470Ω op die datakabel van die LED op dieselfde manier as met die druksensors en die ligsensor.

3. Gebruik weer 'n krimpbuis om die weerstand te beskerm en te beveilig.

Stap 7: Maak die stamme

Om die stamme te maak, moet ons eers uitvind hoe lank ons wil hê dat hulle ongeveer moet wees:

1. Trek die LED -kabelbondels deur die gate wat u in die boomstam gemaak het.

2. Speel 'n bietjie met die lengte van die uitsteekbare kabels totdat jy tevrede is met die voorkoms daarvan. As u 'n idee wil hê van hoe dit sal lyk, kan u die doppies van silikoonpampoentjies daaroor plaas.

3. Sodra u tevrede is, merk die plek op die draadbundel waar dit in die houthuis gaan met 'n permanente merker.

4. Haal die kabelbondels weer uit en gebruik 'n bietjie band om seker te maak dat die drade stewig bymekaar bly.

Nou vir die deel waar ons eintlik die stamme maak:

1. Verf die drade in dieselfde kleur as jou sampioene. Ek sou aanbeveel dat u 'n bietjie verder skilder as waar u wil hê dat u stamme moet gaan, net om seker te wees.

2. Meng deursigtige silikoon seëlaar met waterverfverf op dieselfde manier as met die sampioenpette.

3. Plaas die gekleurde silikoon op 'n vel kleefplastiek en lê 'n kabelbundel daarop. Maak seker dat die silikoon ongeveer in die middel is waar u die stam op die drade wil hê.

4. Vou die kleefplastiek in die helfte met die vou so na as moontlik aan die draadbundel.

5. Druk die silikoon teen die draadbundel en speel daarmee totdat die drade waarheen u die stam wil gaan, heeltemal bedek is. Let wel: dit is 'n goeie idee om die silikoon so hoog as moontlik te haal, maar moenie die druksensor bedek nie.

6. Herhaal die proses met die ander 4 draadbundels en laat dit droog word.

Stap 8: Toets (en die kode)

Voordat u alles aanmekaar soldeer, wil u waarskynlik toets of u komponente nog steeds werk.

Gebruik 'n broodbord om al die LED -bondels en die ligsensor vinnig aan te sluit en laai die kode op na u Arduino om te kyk of alles nog werk. Let daarop dat u waarskynlik die parameters van die sensors by u projek moet aanpas.

OPMERKING: Ek het geen ervaring met kodering nie, dus dit is beslis nie die doeltreffendste manier om dit te doen nie. Dit is waarskynlik beter om verskeie funksies te gebruik en die verskillende veranderlikes van die LED's daardeur te laat loop. Ek het probeer om dit aan die gang te kry, maar uiteindelik het ek besluit om dit makliker, minder doeltreffend te doen, omdat ek te veel tyd aan die kode bestee het en verder moes gaan.

Die kode:

#definieer NUM_LEDS 5

#definieer DATA_PIN 6

CRGB -leds [NUM_LEDS];

// LED 0

int inPinPressureSensor0 = A0;

int ledState0 = HOOG;

vlotdrukLees0;

vlotdruk Vorige0 = LAAG;

// LED 1

int inPinPressureSensor1 = A1;

int ledState1 = HOOG;

float pressureReading1;

vlotdruk Vorige1 = LAAG;

// LED 2

int inPinPressureSensor2 = A2;

int ledState2 = HOOG;

float pressureReading2; vlotdrukVorige2 = LAAG;

// LED 3

int inPinPressureSensor3 = A3;

int ledState3 = HOOG;

float pressureReading3;

vlotdruk Vorige3 = LAAG;

// LED 4

int inPinPressureSensor4 = A4;

int ledState4 = HOOG;

float pressureReading4;

vlotdrukVorige4 = LAAG;

// Ligte sensor

int inPinLightSensor = A5;

float lightReading;

dryf lig Vorige;

leemte opstelling ()

{

Serial.begin (9600);

FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS);

// druksensor LED 0

pinMode (inPinPressureSensor0, INPUT);

// druksensor LED 1

pinMode (inPinPressureSensor1, INPUT);

// druksensor LED 2

pinMode (inPinPressureSensor2, INPUT);

// druksensor LED 3

pinMode (inPinPressureSensor3, INPUT);

// druksensor LED 4

pinMode (inPinPressureSensor4, INPUT);

// Ligte sensor

pinMode (inPinLightSensor, INPUT);

}

leemte lus ()

{

// druk Lees -LED 0

pressureReading0 = analogRead (inPinPressureSensor0);

vertraging (20);

// druk Lees -LED 1

pressureReading1 = analogRead (inPinPressureSensor1);

vertraging (20);

// druk Lees -LED 2

pressureReading2 = analogRead (inPinPressureSensor2);

vertraging (20);

// druk Lees -LED 3

pressureReading3 = analogRead (inPinPressureSensor3);

vertraging (20);

// druk Lees -LED 4

pressureReading4 = analogRead (inPinPressureSensor4);

vertraging (20);

// Ligte sensor

lightReading = analogRead (inPinLightSensor);

// As dit lig is, is die LED af.

as (lightReading> 28.0)

{

ledState0 = LAAG;

ledState1 = LAAG;

ledState2 = LAAG;

ledState3 = LAAG;

ledState4 = LAAG;

}

// As dit donker is en dit voorheen lig was, sal die LED aanskakel.

as (lig Lees 28.0)

{

ledState0 = HOOG;

ledState1 = HOOG;

ledState2 = HOOG;

ledState3 = HOOG;

ledState4 = HOOG;

}

// as druksensorpen 0 38.0 lees (nie ingedruk nie) if (pressureReading0> = 38.0 && pressurePrevious0 <38.0 && lightReading <= 28.0)

{

// as LED 0 aan is, skakel dit uit. anders (as dit af is) skakel dit aan.

as (ledState0 == HOOG)

{

ledState0 = LAAG;

}

anders

{

ledState0 = HOOG;

}

}

// as druksensorpen 1 100.0 lees (nie ingedruk nie) as (drukReading1> = 100.0 && drukVorige1 <100.0 && ligReading <= 28.0)

{

// as LED 1 aan is, skakel dit uit. anders (as dit af is) skakel dit aan.

as (ledState1 == HOOG)

{

ledState1 = LAAG;

}

anders

{

ledState1 = HOOG;

}

}

// as druksensorpen 2 180.0 lees (nie ingedruk nie) as (drukReading2> = 180.0 && drukVorige2 <180.0 && ligReading <= 28.0)

{

// as LED 2 aan is, skakel dit uit. anders (as dit af is) skakel dit aan.

as (ledState2 == HOOG)

{

ledState2 = LAAG;

}

anders

{

ledState2 = HOOG;

}

}

// as druksensorpen 3 6.0 lees (nie ingedruk nie) if (pressureReading3> = 6.0 && pressurePrevious3 <6.0 && lightReading <= 28.0)

{

// as LED 3 aan is, skakel dit uit. anders (as dit af is) skakel dit aan.

as (ledState3 == HOOG)

{

ledState3 = LAAG;

}

anders

{

ledState3 = HOOG;

}

}

// as druksensorpen 4 10.0 lees (nie ingedruk nie) as (drukReading4> = 10.0 && drukVorige4 <10.0 && ligReading <= 28.0)

{

// as LED 4 aan is, skakel dit uit. anders (as dit af is) skakel dit aan.

as (ledState4 == HOOG)

{

ledState4 = LAAG;

}

anders

{

ledState4 = HOOG;

}

}

as (ledState0 == HOOG)

{

leds [0] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

vertraging (30);

}

anders

{

leds [0] = CRGB:: Swart;

FastLED.show ();

vertraging (30);

}

as (ledState1 == HOOG)

{

leds [1] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

vertraging (30);

}

anders

{

leds [1] = CRGB:: Swart;

FastLED.show ();

vertraging (30);

}

as (ledState2 == HOOG)

{

leds [2] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

vertraging (30);

}

anders

{

leds [2] = CRGB:: Swart;

FastLED.show ();

vertraging (30);

}

as (ledState3 == HOOG)

{

leds [3] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

vertraging (30);

}

anders

{

leds [3] = CRGB:: Swart;

FastLED.show ();

vertraging (30);

}

as (ledState4 == HOOG)

{

leds [4] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

vertraging (30);

}

anders

{

leds [4] = CRGB:: Swart;

FastLED.show ();

vertraging (30);

}

pressurePrevious0 = pressureReading0;

pressurePrevious1 = pressureReading1;

pressurePrevious2 = pressureReading2;

pressurePrevious3 = pressureReading3;

pressurePrevious4 = pressureReading4;

lightPrevious = lightReading;

// Maak die seriële monitor oop om u waardes te sien en verander die parameters dienooreenkomstig.

Serial.println ("Pressure0:");

Serial.println (pressureReading0);

Serial.println ("Druk1:");

Serial.println (pressureReading1);

Serial.println ("Pressure2:");

Serial.println (pressureReading2);

Serial.println ("Pressure3:");

Serial.println (pressureReading3);

Serial.println ("Pressure4:");

Serial.println (pressureReading4);

Serial.println ("LightReading:");

Serial.println (lightReading);

vertraging (200);

}

Stap 9: Soldeer

Nou die moeilikste deel van die projek: alles aanmekaar soldeer … binne die hout.

Let wel: u moet u blootgestelde drade beskerm met 'n krimpbuis, dus moenie vergeet om dit aan te trek voordat u u kabels soldeer nie! As u dit vergeet, kan u dit ook met elektriese band bedek.

1: Begin deur 'n kabel van die 5-volt-pen van u Arduino na die perf-bord te soldeer. Doen dieselfde met die grond, data pin ~ 6 en A0 tot A5.

2. Trek dan die ligsensor deur die gat in die hout. Soldeer die grond teen die grond op die perf-bord, die 5-volt tot die 5-volt op die perf-bord en die data aan A5 op die perf-bord. Gebruik krimpbuis om blootgestelde drade toe te maak.

3. Trek jou eerste sampioenstam deur sy gat in die stomp (dit is die stam met die weerstand op die datadraad!). Soldeer elke draad op sy plek versigtig: (u kan ook na die skema kyk om u te help met 'n oorsig van waarheen)

• Soldeer die datadraad van die druksensor op A0 op die perf board;
• Soldeer die gronddraad van die druksensor teen die grond op die perf board;
• Soldeer die 5-volt-draad van die druksensor aan die 5-volt op die perf-bord.
• Soldeer die datadraad wat u van die LED gemerk het tot ~ 6 op die perf -bord;
• Soldeer die gronddraad wat u van die LED gemerk het, op die perf board;
• Soldeer die 5-volt-draad wat u van die LED gemerk het, aan die 5-volt op die perf-bord;

4. Bedek die blootgestelde drade met krimpbuis.

5. Plak die gesoldeerde drade saam in bondels om 'n oorsig te hou.

6. Trek deur jou tweede sampioen.

• Soldeer die datadraad wat u nie van die eerste LED gemerk het nie, aan die datadraad van die tweede LED (die een wat u pas deurgemaak het);
• Soldeer die gronddraad wat u nie van die eerste LED gemerk het nie, aan die gronddraad wat u aan die tweede LED (die een wat u net deurgetrek het) merk;
• Soldeer die 5-volt-draad wat u nie van die eerste LED gemerk het nie, aan die 5-volt-draad wat u van die tweede LED (die een wat u net deurgetrek het) merk;

Herhaal dieselfde proses vir die ander drade en sampioenstingels. Gaan die skema na om te sien watter datakabel met watter datapenn verbind word.

As u klaar is met soldeer, gebruik warm gom (of plakband as u dit wil verwyder) om u perfekbord en Arduino aan die binnekant van die hout vas te maak.

Wees geduldig en maak seker dat u die regte drade met mekaar verbind, anders loop u die risiko om een van u LED's op te blaas! (Daarom was dit baie belangrik om die einde van die drie drade op die LED's te merk)

Stap 10: Vergadering en verander parameters

As alles op sy plek gesoldeer is, is dit tyd om die sampioene bymekaar te maak!

1: Maak die deel van die stingel skoon met 'n skêr en plak dit aan die boom vas. Dit is die beste om silikoon hiervoor te gebruik.

2: Kies die sampioenpette wat u wil gebruik en plak 'n stuk sneespapier aan die binnekant. Dit verseker dat u nie die draad binne -in die sampioen kan sien nie.

3: Gebruik warm gom om dele van die draadspiraal wat u geskep het, vas te plak om seker te maak dat dit die vorm behou nadat u daarop gedruk het.

4: Plak die sampioenpet op die draadspiraal.

5: Sny 'n sirkel sneespapier omtrent so groot soos die sampioen en bedek die onderkant van die sampioene. Dit sal dit skoonmaak en selfs 'n bietjie soos spore lyk! Verwys na die foto om te sien hoe ek die sneespapier sny.

Nou is die sampioene bymekaar, dit is tyd om die parameters van die sensors te verander.

Begin u Arduino -kode en maak die seriële monitor oop. Kyk na die waardes van die sensors en pas dit aan totdat u gelukkig is. U kan die sampioene so reageer op druk en die ligsensor so reageer op lig soos u verkies.