DIY enkel Arduino -lampa: 5 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

I det här projektet kommer jag att leda dig genom processen att skapa en lampa med Arduino nano och en LED -remsa. Innan du börjar är det viktigt att veta att det finns en stor flexibilitet när det gäller vilka funktioner du vill ha i din lampa och vilka funktioner du inte gör (jag kommer att förklara de olika alternativen du kan göra än att skilja sig från mina egna längre in i handledningen).

Säkerhetshänsyn - Denna handledning handlar om att använda ett lödkolv. Se till att du följer rätt säkerhetsåtgärder (t.ex. skyddsglasögon, korrekt ventilation, organiserad arbetsmiljö).

Tillbehör

Komponenter

- Arduino Nano

- 1 xRocker Switch

- Tröjor

- Brödbräda (tillval)

- Perfboard (den ska kunna passa inuti lampans innerfodral (toalettrullarna)

- En WS2812B Led Strip cirka två meter lång (106 lysdioder) (andra kan användas men koden måste justeras för dem).

- En USB till Mini-B USB-kabel (den måste vara tillräckligt lång för att kringgå tennisbollsröret och extra för att nå en strömkälla.

- 1 x 10k motstånd

Material

Jag vet att det kan vara svårt att hitta rätt kropp för ditt projekt, varför jag gjorde min lampkropp av material för daglig användning

- 1 x tennisbollsburk (plasten på utsidan ska vara avtagbar)

- 2 x pappersrullar i papp

- 1 x bakplåt

- Plastfolie (tillval)

Verktyg

- Lödkolv

- Lim (eller tejp)

Steg 1: Information om lampan

Innan vi börjar bygga lampan ska jag beskriva dess kapacitet och gränser. Först och främst är ledremsan en 5 volts RGB -ledremsa. Vippomkopplaren gör att användaren kan växla mellan två olika färgscheman. Som jag såg i videon hade jag ett regnbågsfärgschema som ett och ett havsfärgschema som det andra. Lampan drivs av USB, först använde jag ett separat batteri men jag insåg snabbt hur svårt det skulle vara att byta batteri och uppdatera koden om jag ständigt måste öppna lampan. Uppenbarligen, eftersom jag använder en tennisbollsrör och bakpapper, kommer kroppens kvalitet inte att vara perfekt men jag tror att som ett DIY -projekt är det definitivt en bra present. Den sista anteckningen är att det finns ett alternativ att skriva ditt eget meddelande på lampan som sett på min. Med det sagt fortsätter vi till det första steget.

Steg 2: Testa kretsen

Vi ska först testa kretsen för att säkerställa att den fungerar innan vi lödder den. (Det här steget är inte nödvändigt, men jag rekommenderar att du är säker på kretsen före lödning.) De delar som behövs för detta är

• Brödbräda

• Bygeltrådar

• Arduino nano

• Led -remsa

• Vippströmbrytare

• Lödkolv

Det första steget kommer att vara att löda tre ledningar till 5v, data och markpunkter på LED -remsan. Din LED -remsa kan redan ha kommit med en sladd framtill, i så fall rekommenderar jag att du skär av den första lysdioden. Detta borde se ut ungefär som bilden ovan.

Nästa steg kommer att vara att löda 2 bygelkablar till två av brytarens tre stift. Vilken som helst av två stift är okej så länge en av dem är mittstiftet.

När du har slutfört den här delen kan vi börja fästa komponenter på panelen. Fäst först Arduino nano och anslut sedan 5v och slipstift två motsvarande skenor på brödbrädet. Anslut därefter 5v- och jordledningarna på ledremsan till motsvarande två skenor. Anslut datatråden på ledremsan till stift 8 på Arduino. Efter den här kontakten kopplar du de två trådarna på omkopplaren bredvid varandra på brödbrädet. Anslut nu 10k -motståndet till en av omkopplarledningarna (bredvid det på brödbrädan). Den andra sidan av 10k -motståndet ska vara på markskenan. Anslut nu en bygelkabel till samma tråd på omkopplaren som går till stift 6 på nano. Slutligen ansluter du en bygelkabel till den andra ledningen på omkopplaren som ansluts till 5-voltsskenan. Om du har problem med att följa med, se diagrammet ovan.

Nu är nästa steg att ladda upp koden till Arduino. Den första delen av denna process är att installera FastLED -biblioteket. Öppna din Arduino -programvara, öppna skiss -kranen, gå till inkludera ett bibliotek, välj hantera bibliotek. När du har nått denna punkt söker du Snabb LED i sökfältet och rullar ner tills du hittar biblioteket Snabb LED av Daniel Garcia. (se bilden ovan). Installera den och sedan kan du fortsätta ladda upp koden.

Detta innebär att kopiera in hela koden som tillhandahålls här i en Arduino-skiss. Om du tittar på bilden ovan är den enda ändringen du behöver göra antalet lysdioder du kommer att använda. Jag ringde in typ av LED om en LED -remsa som skiljer sig från min egen används, i så fall måste typen uppdateras.

Steg 3: Förbered kroppen

Material och verktyg behövs

Tennisbollsflaska

Två toalettpappersrullar

- Superlim (eller något som kan hålla ihop toalettrullarna.)

lödkolv

- metallnål (bit)

Denna del är ganska enkel men viktig. Två hål måste göras i flaskan där omkopplarna ska gå. I mitt fall gjorde jag ett hål på vad som skulle vara toppen av min lampa (botten av flaskan) för vippomkopplaren. Jag gjorde ett andra hål på sidan av flaskan nära botten för USB -kabeln. Se bilderna ovan för att få en bättre känsla.

Jag hade ingen borr för att göra hålen så jag valde att smälta plasten. Det är viktigt att du har rätt ventilation när du gör detta (jag rekommenderar att du öppnar alla fönster och dörrar medan du slår på fläkten. Brinnande plast kan ha negativa hälsoeffekter om den utsätts för ångor för länge och jag rekommenderar att du tar dig tid att undersöka ordentligt förberedelse för att göra detta.

För att smälta plasten, använde jag mitt löd för att värma upp en nål som jag höll med en tång. Genom ledning kunde stiftet skapa det hål som behövs i plasten. Du kanske undrar varför jag inte bara använder lödkolven för att smälta plasten. Jag vill bara inte få smält plast på mitt strykjärn eller riskera att skada det. Om du vill kan du använda din. Kom bara ihåg att göra ordentlig forskning och undvika att andas in ångorna.

Se till att hålet ovanpå burken passar brytaren när den sätts i. Om hålet är för stort kommer det bara att falla genom hålet, i så fall kan du kanske använda tejp eller varmt lim för att fixa det.

Gör sedan ett rektangulärt hål mot det som blir lampans botten. Den ska enkelt passa USB -kabeln genom den.

Jag kommer inte att använda bakplåten ännu eftersom jag vill kunna se igenom burken just nu när jag installerar kretsen.

Nu är den sista delen den enklaste. Allt du behöver göra är att limma ihop de två toalettpappersrullarna som visas på bilden. Se bara till att du inte får något superlim på händerna!

Steg 4: Lödning av den sista kretsen

När du har bekräftat att kretsen fungerar kan du flytta den till perfbrädet (tekniskt sett kan du fortfarande använda brödbrädan om den passar in i toalettrullen. Det enda problemet är att trådarna inte är lödda vilket innebär att det finns en större chans att som jag sa tidigare se till att brädan passar in i toalettrullarna. Om den inte gör det kan du försöka hitta en annan större lämplig ersättning för toalettpappersrullarna.

Om du inte har använt en perf -bräda innan bör du först göra några snabba undersökningar om hur det fungerar. Att ansluta Led -remsan är i princip samma som brödbrädan, den enda skillnaden är att du lödder den nu. Den enda stiftet på Arduino som bör ha mer än en anslutning är 5 volt. Det finns två markstift som innebär att du kan löda marken från strömställaren och ledremsan till antingen en eller båda. Du kanske har märkt att motståndet är lödt från marken till stift 6. Detta gör i själva verket exakt samma sak som lödstift 6 och motståndet till en stift på strömställaren.

Jag rekommenderar att du först lödde Led Strip till perfboardet. Nu en sak som jag insåg efter att jag gjort allt mitt lödning var hur mycket längden på bygelkablarna betydde. I slutändan beror längderna på var du tänker placera din Arduino nano -skiva. Om du lägger den mot botten av toalettrullarna maximerar den USB -kabelns längd samtidigt som du kan använda kortare bygelkablar för LED -remsan. Den enda nackdelen är avståndet till knappen. Min rekommendation är att för knappen använder du ledningar dubbelt så långt som avståndet från perf -kortet till knappen för om du någonsin vill ta ut kretsen ur kroppen utan att avlödda knappen skulle kortare ledningar vara besvärliga.

Om du tittar på bilden av insidan av toalettpappersrullen ser du mycket gul tråd. Detta beror på att jag först tänkte sätta nano överst men sedan ändrade den till botten. All den tråden är det som ansluter ledremsan till perf -kortet.

Mitt sista tips om lödning är att se till att tråden från knappen kommer genom flaskan vid lödning till perfbrädan eller knappen. Som framgår av den sista bilden måste knappen vara på plats under lödning till perfbrädet.

Nu när du är klar vill du bekräfta att kretsen fortfarande fungerar innan du installerar kretsen i kroppen.

Steg 5: Installera kretsen i kroppen och sista handen

När du har bekräftat att kretsen fungerar kan du sätta in perfbrädan med nano i toalettrullarna. Jag har tidigare förklarat fördelar och nackdelar med att sätta den på toppen och botten.

Det första steget är att köra LED -remsan från botten av dina toalettrullar och sedan svepa den runt utsidan från botten till toppen. De flesta LED -remsor har en klibbig sida som du skalar av plasten. För detta steg rekommenderar jag att LED -remsan är jämnt fördelad. Som framgår av min bild var min inte perfekt men det var ingen större skillnad i slutet.

Vid denna tidpunkt bör du ha USB -kabeln och Led Strip rinner ut från rörets botten med knapptrådarna som kommer ut från toppen. Jag rekommenderar inte att sätta USB -enheten genom hålet ännu, eftersom nästa steg är att linda tennisbollens utsida i bakplåten (alla ark som låter ljuset passera kommer att fungera). Om knappen inte håller sig nere i den är avsedd att placeras kan du superlimma den. En sista anmärkning är att se till att ingen av trådarna är utanför toalettpappersrullarna för då skapar de skuggor med lysdioderna.

Innan vi gör detta har du kanske märkt att jag satte ett litet meddelande på min lampa. Detta gjordes genom att klippa ut karaktärerna från en formbar tunn kartongbit som inte tillät ljuset att passera igenom. Jag limmade sedan dessa karaktärer på utsidan av burken innan jag slog in den.

Nu är nästa steg extremt viktigt eftersom alla veck/veck i bakplåten i slutet kommer att visa med ljuset. Jag rekommenderar att du använder alla plastvänliga lim (se till att det inte snabbtorkar).

Nu när limmet har torkat kommer du att vilja skära ett litet hål med en vass kniv eller något liknande för USB -hålet. Det sista steget är att dra ur USB -kabeln ur burken och skjuta upp toalettpappersrullen inuti. Förslut sedan flaskan med locket.

Ett sista valfria steg är att slå in allt i en plastfolie för att se till att bakplåten inte skadas. Ovan har jag bifogat en kort video av min lampa i slutet. Lämna en kommentar om du har några frågor eller problem angående detta projekt.