Motion Reactive Surfboard LED -remsor: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:35

Nyligen upptäckte några vänner och jag flodsurfing. Bor i München har vi turen att ha tre surfbara flodvågor bland den berömda Eisbach surfplatsen. Nackdelen med flodsurfing är att det är ganska beroendeframkallande och därför hittar jag sällan tid för mina andra hobbyer, inklusive att bygga elektroniska projekt. Detta var tills en av mina vänner kom på den fantastiska idén att utrusta en surfbräda med LED-remsor för vår första nattsurfning. Vår plan var att inte bara tända surfbrädan utan också installera ett gyroskop för att få dem att reagera på brädans rörelse.

Tillbehör:

• 5m WS2812B LED -remsor, IP68, 60 LED/m
• Arduino Nano
• MPU6050 3-axlig gyroskop (t.ex. ebay.de)
• 18650 batteri (t.ex. ebay.de)
• TP4056 batteriladdare med överladdningsskyddskrets (t.ex. ebay.de)
• 3.7V till 5V stegmodul,> 1.5A (t.ex. ebay.de)
• Tupperware -låda
• 3 -poliga, superseal -kontakter (t.ex. ebay.de)
• epoxilim
• silikon
• 3M dubbellåstejp (t.ex. ebay.de)
• hotlim
• kabelbindemedel

Steg 1: Förbereda surfbrädan

Vi använde en riktigt billig 7 'skumbräda för detta projekt som var det första brädet som vi köpte för den lilla Eisbach -vågen (även känd som E2). Vi ville fästa en lång LED -remsa längs surfbrädans sida. Som det första steget tog vi bort det översta skumskiktet med ett roterande verktyg. Det rekommenderas att använda en andningsmask för detta eftersom proceduren lämnade min väns lägenhet helt täckt av ett lager blått damm. Att ha LED -remsan försänkt i surfbrädan hjälper till att förhindra skador när du av misstag slår brädan mot väggen vilket händer mycket under flodsurfing.

Steg 2: Limning av LED -remsan

Att fästa LED -remsorna var inte lätt eftersom många lim inte klibbar bra till silikonet som täcker remsan. Efter några misslyckade försök med varmt lim och mångsidigt lim bestämde vi oss slutligen på en högviskös tvåkomponents-epoxi. Vi var också tvungna att förkorta LED -remsan lite tätade slutet med silikon. Tyvärr, efter den första surfsessionen lossnade också epoxin igen så vi planerar att täcka överdelen av remsorna med silikon eller transparent epoxi.

Steg 3: Förbereda elektroniken

Ursprungligen ville vi använda en powerbank för att tillhandahålla 5V som behövs för att driva Arduino- och LED -remsor och. De flesta powerbanks stängs dock av automatiskt när den nuvarande dragningen är under en viss tröskel, vilket är lite av en obekväm funktion. I slutändan ersatte vi powerbanken med ett 18650-batteri, ett TP4056-kort och en 3,7V till 5V stegmodul. Var noga med att välja en boost -omvandlare som kan hantera den aktuella dragningen av LED -remsorna eller justera ljusstyrkan på lysdioderna i enlighet därmed. Vår 1,5 A-stegmodul visade sig inte vara tillräckligt kraftfull när LED-ljusstyrkan ställdes in på> 50%.

Som det visar sig var det inte steg-upp-modulen som begränsade utströmmen utan över-urladdningsskyddet ombord på TP4056-modulen. Jag ersatte den med en TP4056-modul utan överladdningsskydd.

Alla elektroniska komponenter monterades på en perf -bräda och kopplades på botten med försilvrad koppartråd. Jag lade också till en glidomkopplare efter boost -omvandlaren.

Steg 4: Vattentätt hölje för elektronik

Min plan var att göra ett snyggt 3D -tryckt hölje för elektroniken och läsa några användbara handledning om hur man utformar vattentäta 3D -utskrifter (se här och här). Tyvärr lyckades jag inte få locket på höljet riktigt vattentätt med antingen en o-ring av gummi eller silikon och gav upp efter tre misslyckade försök. Till slut lade vi bara elektroniken i en Tupperware -låda, gjorde ett hål för kabeln och förseglade den med varmt lim och silikon. Om jag var tvungen att göra om det skulle jag förmodligen bara köpa ett kapslingsklass IP68 med kabelgenomföring.

Steg 5: Arduino -kod

Den bifogade Arduino -koden är ganska enkel och bygger på FastLED- och Adafruit MPU6050 -biblioteken. Lysdioderna reagerar annorlunda när följande rörelse detekteras.

• vänster/höger sväng: en färgad prick som sveper fram och tillbaka på sidan där brädet vänder sig till
• stående: FastLED: s "konfetti" -animation
• pumpning: blinkande regnbågsmönster
• surfa rakt: FastLED: s "regnbåge med glitter" -animation

Steg 6: Anslut allt

Vi ville inte att elektroniken skulle vara permanent ansluten till LED -remsan men ha en kontakt emellan. Efter att ha letat en tid efter IP68-klassade kontakter bestämde vi oss slutligen för att använda så kallade superseal-kontakter. Dessa är bara klassade som IP67 men de är mindre skrymmande och billigare än de flesta IP68 -kontakterna vi hittade. Förutom tätningen som medföljer kontakten förseglade vi dem också med epoxi.

Slutligen fästes elektroniklådan på surfbrädans ovansida med 3M dubbellåstejp och fästes med kabelbindare. I slutändan ser allt lite improviserat ut eftersom vi var väldigt angelägna om att få saker gjorda snabbt så att vi kan testa brädan.

Steg 7: Surfa på

Vi var knappt klara med brädet i tid för att prova det under vår första nattsurfning. I slutändan gick nästan allt fel. När vi kom till vågen var de enda människorna med en strålkastare som bara lämnade. Vi insåg också att LED-remsorna stängs av efter ungefär en minut eftersom den nuvarande dragningen var för hög för stegmodulen. Efter att snabbt ha hackat ombordet genom att ansluta batteriet direkt till 5V-ingången på Arduino- och LED-remsorna och säkra allt med massor av sellotape hade vi också tur att det kom några fler personer med strålkastare till floden. Styrelsen fungerade och vi hade en fantastisk surfning.

Efteråt såg vi att silikonslangen som täckte lysdioderna hade ganska många hål, epoxin lossnade och kontakterna var inte vattentäta så det är lite av ett mirakel att LED -remsorna fungerade ända till slutet. Nu är det dags att reparera och förbättra brädet för nästa surfkväll.

Steg 8: Uppdatera

Jag fästde också en liten LED -remsa på min 5 -tavla för säsongens avslutningsdag på Floßlände.

LED -remsan sattes i en transparent PVC -slang och förseglades med silikon. Jag fäst slangen med kabelbindare och självhäftande kabelbindemedelshållare till brädet.

Elektroniken placerades i en IP68 -certifierad låda med kabelgenomföring. Lådan fästes med dubbelsidig tejp. Allt höll bra men jag kunde också ta bort det efteråt.