Arduino-gebaseerde LED "Bloody Red" outomatiese trappe: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

WAT?

Hi!

Ek het bloeiende LED trappe gemaak! Dit is 'n nuwe instruksies wat gebruik maak van 'n hardeware -installasie wat ek alreeds gedoen het uit 'n vorige Ible van myne. Ek het 'n ROOI animasie gemaak wat lyk soos bloeddruppels, perfek om outomaties geaktiveer te word tydens die truuk of behandel oomblikke!

Sodra u by die trap kom, verskyn daar 'bloeddruppels' van willekeurige plekke op die trap en begin afklim en bloedspore agterlaat, wat geleidelik verdwyn. Die aantal druppels is 'n parameter in die Arduino -skets.

Die realisme van die effek word versterk deur die ewekansige snelheid van die druppels: dit gaan nie lineêr af nie, maar dit vertraag en versnel, net soos vloeistofdruppels wanneer dit op 'n oppervlak val (soos ook bloed).

Soos ek gesê het, het ek 'n paar bestaande hardeware -installasies gebruik, maar die programmering (Arduino -skets) is heeltemal nuut, plus 'n paar nuwe houtafwerkings om dit volledig by die trap in te sluit. Die bestaande hardeware -installasie word in stap 1 en 2 herhaal, en vir volledigheid hiervandaan:

www.instructables.com/id/Automatic-IoT-Sta…

Stap 3, 4 en 5 is splinternuut, ook die onderstaande inkopielys is anders.

HOEKOM?

Die trappe het al 'n paar animasies gehad, maar ek het iets spesifiek vir Halloween ontbreek. Die trappe is van buite die hoofdeur sigbaar, so dit is redelik gaaf om al die monsters af te skrik deur vir hulle ware bloed te wys!:)

INKOPIELYS

Ek het die volgende komponente gebruik, blaai af vir die boustappe:

1) 2 x 4m ws2813 rgb LED -stroke:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

kry die nie -waterdigte weergawe, met 60 leds/m. Ek het ook 'n goedkoper weergawe van 5 m gevind en net 1 m van die einde van albei stroke gesny. Let daarop dat u dit ook kan doen met ws2812 en ws2812b LED's; die lig is presies dieselfde en dit is goedkoper. Die ws2813 is net meer betroubaar, aangesien dit 'n oortollige dataverbinding het, so as u een LED breek, sal die res van die strook aanhou werk. Dit was ongeveer 27 $ / 25 € elk.

2) 4 x 2 m U-lyn aluminium profiele, 14 mm x 13 mm:

www.ebay.ie/itm/New-2-METERS-U-LINE-Alumin…

Dit kos 20 € elk, ongeveer 22 $. Ek het ook die aansluitdoppe en die skroewe gekoop. Die skroewe kon nie aan die kant waarop ek dit nodig gehad het, geïnstalleer word nie; dit is veronderstel om aan die kant teenoor die diffuser geïnstalleer te word, sodat dit nie vir my van nut was nie. Danksy die helling van die trappe en die wrywing van die vloer, was 'n paar stukke kleefband genoeg om die profiele oor die vloerlyste te pas.

3) 2 x cat-5 ethernetkabels:

www.aliexpress.com/item/Vention-Ethernet-C…

Ek het geen idee watter lengte hier gebruik is nie. Ek dink ongeveer 2 m het die elektrisiën en die timmerman die kabels onder die vloer geïnstalleer, van die vloerlyste van die trappe, na die kamer met die hotpress. Let daarop dat te lang kabels die stroom sal verminder, en u benodig 'n meer gesofistikeerde opstelling om die korrekte stroom te verskaf en om te verhoed dat die dataverbinding verbreek word.

4) geassorteerde dupont -kabels:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

5) As mikro-beheerder met wifi het ek die eerste weergawe van die Wemos D1, wat nou gestaak is, gebruik, wat u nog steeds aanlyn kan vind:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

Vir toekomstige lesers, as u dit nie vind nie, behoort weergawe R2 van die Wemos D1 ook te werk.

6) 2 x PIR -bewegingsensors vir Arduino:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

7) een 5v, 40a, 200w kragtoevoer:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

Dit was 21,5 £, ongeveer 25 € of 27 $. U het waarskynlik minder as 40A nodig, maar dit was goedkoper as 'n 20A, en met die ampère is dit altyd beter om te groot te wees, sodat die kragtoevoer koel sal wees en langer sal lewe.

8) twee dennestrookhout, 36 mm:

www.builderdepot.co.uk/richard-burbidge-pin…. Ongeveer 6 euro elk in Ierland.

9) 'n paar wit eierdopverf wat ek al gehad het (dieselfde verf van die vloerlyste)

10) silikoon seëlaar, verfbaar:

www.woodies.ie/decorating/decorating-acces…. Dit was 5 euro

11) twee 3d-gedrukte kaste vir die PIR-sensors, soos hierdie:

www.thingiverse.com/thing:1374677

Ek het myne gratis by 'n vriend gekry, ek het nie 'n 3D -drukker nie:(

Stap 1: Bedrading

U moet die volgende verbindings besef: 1) LED -stroke - Wemos D1

2) LED -stroke - kragtoevoer

3) PIR -sensors - Wemos D1

4) PIR -sensors - kragtoevoer

5) Wemos D1 - kragtoevoer

6) kragtoevoer - huis kragnetwerk

Voorbereiding: Ek het twee kat 5 ethernetkabels (https://en.wikipedia.org/wiki/Category_5_cable) onder die vloer tussen die vloerlyste van die staricase en die warmpers deur die timmerman en die elektrisiën laat installeer voordat die timmerman die Hout vloer. Een kabel aan elke kant van die trap, wat uit die punt van die plank aan die een kant spring, en uit 'n gat in die muur van die warm pers aan die ander kant. 'N Cat 5 -kabel bevat 8 klein kabels, verdeel in 4 gedraaide pare met behulp van 4 verskillende kleurbasisse en 2 kleurpatrone (soliede kleur of stippellyn). Verwyder 8-10 cm rubber aan elke kant van elk van die kat se 5 kabels, sodat u toegang tot die vier twisterpare kan kry. Draai elke paar los, sodat u met 8 onafhanklike klein kabels eindig. Verwyder ongeveer 1 cm plastiek slegs van elke punt van elke klein kabel, aan beide kante van elk van die twee kat 5 kabels. Hierdie stap is baie tydrowend en ek beveel aan dat u 'n behoorlike kabelskiller gebruik om dit vinnig te doen. Ek het 'n skêr gebruik.

Vir die verbinding as 1), het ek die 4-rigting-aansluiting (plus die twee ekstra kragkabels) van die LED-strook gekies en die groen kabel van die LED (die datakabel) gekoppel aan een van die 8 klein kabels van die kat 5 kabel. Ek het hiervoor die wit-oranje penne van die cat 5-kabel gekies.

Vir die verbinding as 2), het ek die 4-rigting-aansluiting (plus die twee ekstra kragkabels) van die LED-strook gekies en die rooi kabel van die LED-aansluiting (die VCC-kabel) gekoppel aan * twee * van die 8 klein kabels van die kat 5-kabel, weer saamgedraai. Ek het die blou en witblou penne van die cat 5-kabel hiervoor gekies. Ek het ook die wit kabel van die LED-aansluiting (die GROND-kabel) gekoppel aan * twee * van die 8 klein kabels van die kat 5-kabel, wat weer saamgedraai is. Ek het die bruin en die groen penne van die kat 5 -kabel hiervoor gekies. Ten slotte, om nog meer stroom na die strook te bring, het ek die ekstra wit kabel van buite die LED-aansluiting (die ekstra grondkabel) aan een van die klein kabels van die kat 5-kabel gekoppel (ek het die witgroen pen van die kat gekies 5-kabel hiervoor) en die ekstra rooi kabel van buite die LED-aansluiting (die ekstra VCC-kabel) na een van die klein kabels van die kat 5-kabel (ek het die witbruin pen van die kat 5-kabel hiervoor gekies). Die rede waarom die LED-strook gevoed word met 3 kabels wat die positiewe, en 3 die grond bring, is om die stroom oor meer penne te versprei, om te veel verhitting te vermy en om seker te maak dat genoeg stroom die LED's bereik. Dit kon bereik word deur 'n dikker kabel net vir krag aan te voer, maar dan sou ek te veel aparte kabels moes voer ('n dik een vir krag, 'n dik een vir grond, een datakabel vir die LED's, een datakabel vir Ek het verkies om die elektrisiën minder te betaal en slegs 1 kabel per kant geïnstalleer:)

Vir die verbinding wat as 3 genoem word), het ek die "uit" -pen van die PIR -sensor aan een van die klein kabels van die kat 5 -kabel gekoppel (ek het die oranje pen van die kat 5 -kabel hiervoor gekies).

Vir die aansluiting as 4) het ek die "vcc" -pen van die PIR-sensor gekoppel aan die witbruin klein kabel van die kat 5-kabel wat reeds met die rooi kabel vanaf die LED-strook verbind was, en die "grond" -pen van die PIR-sensor na die witgroen klein kabel van die kat 5-kabel wat reeds van die LED-strook aan die wit kabel gekoppel was. Al die bogenoemde verbindings kan netjieser gemaak word deur hitte-krimpbare buise. Ek gebruik dit nie, want ek is van plan om alles te bedek met 'n wit MDF -bord bo -op die aluminiumprofiel, om die profiel in die vloer te steek. Dit sal al die kabels verberg en my toegang gee indien herstelwerk of verdere ontwikkelinge nodig is. Hierdie eerste 4 verbindings is presies aan die ander kant van die trap herhaal, waar die ander PIR -sensor is. Let ook daarop dat die blou kabel van die LED -aansluiting sonder 'n verbinding gelaat word, aangesien dit die oortollige data van die ws2813 -strook is. Om die ander kante van die verbindings te besef (dws in die warm pers), het ek: a) die blou, witblou en witbruin penne van die kat 5 kabels weer saamgedraai en ek het die resultaat in een van die die drie "+V" -poorte van die kragtoevoer. b) die groen, witgroen en bruin penne van die kat 5-kabels weer saamgedraai en ek het die resultaat in een van die drie "COM" -poortse van die puwer-toevoer geplaas. a) en b) is herhaal vir die ander kat 5 -kabel wat ooreenstem met die ander kant van die trap. Ek het 'n ander "+V" en "COM" poort (e) van die kragtoevoer gebruik. c) die twee oranje penne van die twee kat 5 kabels is in penne 4 en 5 van die Wemos D1 vasgemaak d) die twee wit-oranje penne van die twee kat 5 kabels is weer aanmekaar gedraai en in pen 1 van die Wemos D1 geplaas. As ek nou 'n gewone Arduino Uno met 'n wifi -skild of 'n eksterne esp8266 -module gebruik het, sou ek die twee stroke onafhanklik kon laat sonder om die twee kabels te draai en die twee penne aan penne 1 en 2 van die Arduino te koppel. Op hierdie manier kon ek die animasie van die twee kante van die trap afsonderlik beheer het. Ek het egter besluit om dit te vereenvoudig, en ek het hulle bymekaar gehou. Dit is 'n beperking van die Wemos D1 R1, wat slegs 'n Neopixel-versoenbare LED-strook vanaf pen 1 kan dryf. Ek is nie seker of hulle dit in R2 opgelos het nie, dit is moontlik. as dit werk.

Vir die verbinding wat as 5 genoem word), het ek baie moontlike opsies gehad (soos om 'n ekstra usb -kragtoevoer vir 'n telefoon te gebruik en direk die microusb -poort in die Wemos D1 te gebruik), maar aangesien ek die laaste (derde) paar +V gehad het en COM -poorte van my 40A -kragtoevoer ongebruik, het ek besluit om die 5v -pen van die Wemos aan die +V -poort van die kragtoevoer en die GND -pen van die Wemos aan die COM -poort van die kragtoevoer te koppel. Let daarop dat dit die interne spanningsreguleerder van die Wemos omseil en werk slegs as die kragtoevoer redelik konstant is, wat my geval was. Indien nie, loop u die risiko om die Wemos D1 te verbrand. Let daarop dat op die foto 'n mikro -USB -kabel sal sien wat aan die Wemos D1 gekoppel is. Dit is niks aan die ander kant gekoppel nie; ek het dit net daar gelos vir die tyd dat ek die Wemos aan die skootrekenaar moet koppel om dit te programmeer. Soos u in die latere stap sal ontdek, programmeer ek nou die Wemos draadloos OTA (Over The Air), sodat die kabel vir altyd verwyder kan word.

Vir die aansluiting as 6), laat die elektrisiën 'n wit kabel wat aan 'n gesmelte skakelaar gekoppel is, met 220V, uit die muur spring. Ek hoef dus net 'n deel van die rubber aan die einde van die wit kabel te verwyder, ongeveer 1 cm rubber uit elk van die drie kontakte te verwyder, en dan die bruin in die "L" -poort van die kragtoevoer te koppel, die blou in die "N" -poort, en die geelgroen in die "aarde" -poort. Dit was verreweg die mees tydrowende stap, ook omdat ek nie die regte gereedskap gebruik het om die kabelrubber af te haal nie, maar net 'n kombuisskêr. Ek het dit nog altyd so gedoen, so my foutsyfer was slegs 3/35 (waar 35 8 penne is van elke kat 5 kabel en elke kant daarvan, plus die 3 penne van die huisnetwerkkabel), dws ek moes net weer -sny in totaal 3 penne uit 35 verbindings. U kan dit egter waarskynlik vinniger doen met 'n behoorlike kabelstropper.

Stap 2: Pas die LED's en die aluminiumprofiele aan

Dit is redelik maklik as u eers die beste stappe bepaal het. Ek beveel die volgende aan:

1) neem met behulp van 'n ander persoon albei profiele om aan die een kant te installeer, plaas dit oor die vloer met die diffuser na die ander kant van die trap, besluit watter area van die trap u wil bedek (ons trap was 4,4 m lank en ons het net 4 m aluminiumprofiele) en merk dit met 'n potlood.

2) plaas 3 of 4 stukke kleeflint langs die lengte van elk van die twee aluminiumprofiele (of direk op die vloerlys). Ok, ek het gelieg, ek het nie kleeflint gehad nie, maar ek het net gewone plakband gebruik wat oor homself rol. Dit werk.

3) verwyder die diffuser liggies uit die aluminiumprofiele (let op u vingers!)

4) plaas die profiele op die plint (dit wil sê op die plakband) en maak seker dat die plakband tussen die profiel en die plint weggesteek is. Maak ook seker dat die diffuser na die ander kant van die trap wys, nie na bo nie, anders kry u nie die gewenste effek nie. Met ander woorde, die aangehegte prentjie hier is slegs vir verwysing; volg nie die prentjie met die metings nie, aangesien dit die diffuser na bo wys. Nou moet u selfvertroue neem om die volgende stappe te doen; my advies is om hulp van 'n tweede persoon te kry en die persoon met die kleiner vingers te laat doen:

5) rol die LED-strook af, plaas dit langs (maar buite) die aluminiumprofiel en maak seker dat die LED's binne-in die U-lyn eindig. aan die bokant van die strook het u die aansluiting wat dikker is as die aluminiumprofiel. Let op waar dit sal eindig sodra die strook binne die U-lyn is.

6) Verwyder die omhulsel van die kleeflint wat u agter die LED-spoel vind (as u nie 'n twee-kleeflint het nie, kry dit en plak dit oor die hele lengte van die spoel. Geen sporadiese kolle nie, u benodig die volle lengte wat met band bedek is). Ek het 'n tweekleefmiddel van 3M kwaliteit gehad, so daar was min ruimte vir foute. As u nie genoeg aandag gee nie, sal die band vassteek aan die profiel, die plint of aan 'n ander stuk strook of aan die trappe, en dit is nie te maklik om dit te verwyder nie.

7) steek die boonste aansluiting van die LED-strook in deur dit saam met die eerste 2-3 pixels aan die einde van die profiel te skuif. Maak seker dat u ooreenstem met die vlak waarvan u in stap 5 kennis geneem het)

8) Laat die persoon met die klein vingers nou elke pixel saggies teen die einde van die U-lyn druk. Neem u tyd terwyl u dit doen. As u al die lengtes korrek opgemerk het, eindig u met die laaste LED, net 2-3 mm binne die U-lyn aan die ander kant.:)

Stap 3: Voltooi die inbedding van hout

U moet nou alles bedek met strookhout sodat dit in die trap ingebed lyk.

Sit soveel as moontlik silikoon tussen die aluminiumprofiele en die muur. Dit dien as 'n basiese baksteen om nog silikoon te lê as jy die strook bo -op sit.

Berei die strookhout voor deur met skuurpapier wat al hoe fyner is, te skuur. Ek het met 40 begin en geëindig met 120. Verf die strookhout met dieselfde verf van jou vloerlyste. Laat hulle droog word !!!

Gee hulle soveel pas as wat hulle nodig het. In my geval was dit 2, wat ooreenstem met die werk wat die skilder op die vloerlyste verrig het.

Lê die strookhout bo -op die aluminiumprofiele. U beland met gate. Vul die kleintjies met silikoon. Vir die grootes, sny klein stukke strookhout en herhaal die stappe hierbo totdat alle gate gevul is.

Stap 4: Programmeer die mikrobeheerder

Laai die aangehegte kode op na die mikrobeheerder. Verander u wifi ssid en wagwoord sodat u 'n nuwe skets draadloos kan oplaai via OTA -opdaterings.

Die program het die volgende funksies:

1) dit is parametries in die aantal bloeddruppels. Verander hierdie reël om meer/minder druppels te hê:

#definieer DROPS 5

2) dit laat die druppels outomaties toe wanneer beweging opgespoor word

3) as die beweging gestop word, hou dit die huidige aktiewe druppels af. As elke druppel die bodem bereik, los dit op, en die ligte gaan weer af.