DIY RGB-LED Glow Poi med fjärrkontroll: 14 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

Introduktion

Hej alla! Detta är min första guide och (förhoppningsvis) den första i en serie guider på min strävan att skapa en RGB-LED visuell poi med öppen källkod. För att hålla det enkelt först kommer detta att resultera i en enkel led-poi med fjärrkontroll via IR och alla typer av färgbyte-animationer.

Tänk på: Den här typen av poi (utan IR -fjärrkontroll) kan köpas för cirka 20 $ på Amazon, så det här är inte värt ansträngningen ekonomiskt - DIY för upplevelsen, inte resultatet.

Jag hoppas att människor kommer att bidra med animationer till GitHub i detta projekt vilket resulterar i en mängd olika animationer för dig att välja mellan och därför ger den här versionen något mer värde jämfört med de över disk.

varning

Först och främst några säkerhetsvarningar. Försök bara med denna konstruktion om du vet vad du gör. Jag är ingen elingenjör, jag ska inte hållas ansvarig om något går fel. Några farliga steg/material är inblandade och du bör vara medveten om dem:

Lipos kan vara farligt. Speciellt lödning, kortslutning och lagring av LiPos har många olika faror. Även om bygget går bra kan ledningar lossna, cellerna kan skadas eller en av de kinesiska komponenterna utan namn kan misslyckas och orsaka kortslutning. Låt dem inte ladda utan uppsikt, använd bäst en extern laddare för att ladda upp dem, ta bort lipon för förvaring och transport (bäst är att förvara dem i en av de "lipopåsarna" tror jag).

Poiserna utsätts för vissa betydande krafter när de utför med dem. Om du träffar någon eller något med dem eller en utskrift misslyckas och delar flyger runt kan människor bli skadade.

Använd sunt förnuft, var medveten om farorna, läs på egen hand om du är osäker. Du förstår idén.

Om jag inte har skrämt dig, njut av byggandet och ha kul med dem.

Steg 1: Material och verktyg

Materialförteckning

Låt oss först ta en titt på vad vi behöver för detta bygge. Jag rekommenderar att du köper de flesta sakerna på AliExpress om du har tid att vänta. Jag hittade dock bara lipos på HobbyKing.

Komponenter/elektronik

Antal	namn	Källa	Kommentar
2	TP4056 litiumbatteriladdningsmodul	Amazon.com, AliExpress
2	Turnigy nano-tech 1000mah 1S 15C Round Cell	Hobbyking
2	2-5V till 5V Boosting Steg upp strömförsörjningen	AliExpress	Förstärkarkretsen MT3608 passar också
2	ArduinoPro Mini ATMEGA328P 5V 16MHz	Amazon.com, AliExpress
2	1838 940nm IR-mottagardiod	Amazon.com, AliExpress
1m	APA102 LED Strip (144 eller 96 LED/m)	Amazon.com, AliExpress	Du behöver ungefär 2x10 Leds längd
2	220uF 10V kondensator	AliExpress
1	IR -fjärrkontroll	AliExpress

Verktyg

namn	Rekommendation	Kommentar
3d skrivare
Lödkolv	QUICKO T12
Lim pistol
Dator med Arduino IDE
FTDI USB -chip	FT232	alternativ: Arduino Uno
Wirestrippers		frivillig
Avbitartång	Knipex skärare	frivillig
Brödbräda + hoppare		frivillig
Arduino Uno		frivillig

Förbrukningsartiklar

namn	Kommentar
Tunn tråd	24-28AWG
Lödningsledning
Krymprör
Stifthuvuden (hane och hona) eller liten kontakt
Rensa filament med 3D-utskrift	Jag använde PLA men Nylon kan ge starkare resultat
Hot-limpinnar
zink och löd eller metallborste/slippapper	Slippapper fungerade bra för mig
Någon sladd för remmar	Jag använde ett enkelt plastackord men du kanske vill bli kreativ

Steg 2: 3D -utskrift

Eftersom detta tar längst tid kommer vi att börja med att skriva ut alla delar för detta bygge två gånger med stödplacering "överallt".

Gå till Thingiverse, ladda ner STL -filerna och skiva med din favoritskärare.

Jag använde klar PLA med 0,28 upplösning som fungerade bra, men om du kan kan du använda ett starkare material för att vara på den säkra sidan och förhindra eventuella funktionsstörningar under snurrning.

Resultatet är mer ogenomskinligt än transparent vilket är bra för oss eftersom poi fungerar som en diffusor och lyser fint utan att enstaka lysdioder syns. När utskrifterna är klara, lämna stödmaterialet på och skruva och skruva loss de två halvorna ett gäng gånger. Stödmaterialet ger ett bättre grepp och när de väl passar ihop kan du ta bort alla stöd.

Steg 3: Programmering: Förberedelse

För att kompilera projektet måste vi installera FastLED och IRremote Library. Both kan hittas med Arduino IDEs build i Library Management. För att ladda upp skisser till Arduino pro mini måste du använda FTDI -chipet.

Dessutom behöver du källkoden för detta projekt som finns på GitHub.

Steg 4: Programmering: Redigera koden

Jag använde en extra Arduino Uno för enkelhets skull, men du kan bara använda en av Arduino Pro Minis.

Koppla upp kretsen som visas på bilden ovan med ett av de infraröda mottagarchipsen, ladda upp IRrecvDemo-exempelskissen till din Arduino och öppna seriemonitorn.

Använd sedan fjärrkontrollen och tryck på de knappar du vill använda. Varje knapptryckning bör visa ett visst hex-tal. Om du håller ned knappen, bör ett annat hexanummer upprepas.

Kopiera först värdet på det upprepade hex-talet och ändra BTN_REPEAT till det värdet. Arbeta sedan igenom definitionerna i koden och ändra allt för att matcha din fjärrkontroll. Se till att alla värden måste börja med 0x för att kunna identifieras som hex -tal - så ändra bara den markerade delen av talet.

Steg 5: Programmering: Ladda upp kod

Samla koden för poi och tråda upp Arduino pro mini med ditt FTDI -chip. Välj Arduino pro mini som enhet, serieomvandlare som programmerare och ladda upp koden till båda Arduinos.

Du kan enkelt ladda upp koden utan lödningstrådar/sidhuvuden till Arduino genom att stoppa den i en brödbräda som visas på bilden ovan. Se till att du ställer in spänningsbygeln på din programmerare till 5V innan du ansluter programmeraren till din PC.

Steg 6: Lödning: Översikt

Därefter ska vi lödda komponenterna tillsammans. Använd diagrammet ovan som referens om något är oklart.

Eftersom utrymmet är begränsat vill vi hålla trådarna så korta som möjligt, men jag rekommenderar att först lödda på längre trådar och sedan mäta rätt längd med höljet och klippa bort eventuellt överskott.

Steg 7: Lödning: kraftmodulen

Första lödtrådarna till B (attery) och OUT (put) kuddarna på TP4056.

Placera därefter TP4056-modulen i den nedre delen av det 3D-tryckta fodralet, lägg batterikablarna i den lilla kanalen som leder upp till batterihålet och klipp av eventuell överskottstråd.

Placera sedan buck-boost-modulen under TP4056-modulen och klipp av utgångstrådarna så att du enkelt kan lödda dem till ingångstrådarna i buck-boost-modulen.

Ta ut allt från utskriften och löd två stifthuvuden eller handelen på kontakten till batterikablarna och säkra dem med en värmekrympslang.

Löd sedan ihop utgångsstiften och ingångsstiften på båda modulerna

Steg 8: Lödning: Batteri

Därefter ska vi löda trådar och kontakt till batteriet.

Var noga med att lödas snabbt och exakt, annars kommer värmen från lödning att skada dina celler. Var noga med att inte kortsluta lipos av misstag.

Lödningstrådar till lipon kan vara knepiga eftersom kontakterna är gjorda av aluminium. Du kan antingen använda speciellt zinkflöde och löd, en metallborste eller slippapper för att rengöra eventuell oxid från kontakterna. Löd sedan på trådar och isolera dem med värmekrymprör.

Därefter sätter vi in batteriet i det 3d-tryckta fodralet, mäter längden på trådarna, lämnar lite kvar, tar ut det och skär bort överflödiga ledningar.

Vi kan sedan lödda på honstifthuvuden eller vår kvinnliga kontaktdon till ledningarna och återigen isolera dem med värmekrympning.

Steg 9: Lödning: Arduino, lysdioder och sensor

Därefter måste vi koppla upp Arduino, IR-sensor och LED-remsa

Arduino får ledningar för VCC och GND

Den infraröda sensorn är lite svårare: Först måste vi ansluta kondensatorn så nära sensorn som möjligt. Eftersom sensorns hus är jordat, lödder vi helt enkelt kondensatorernas negativa ben till huset och det positiva benet till VCC -kabeln. Därefter trådar vi upp alla tre stiften och isolerar dem med värmekrymprör.

För LED-Stripen klippte vi först av en remsa med 10 lysdioder. Sedan lödar vi kablar till alla 4 kontakterna.

Steg 10: Lödning: Att sätta ihop allt

Nästa steg är att trimma trådarna så kort som möjligt och ansluta alla moduler tillsammans.

Vi börjar med att trimma Arduinos strömkabel genom att placera den och boost-modulen inuti fodralet och trimma strömkabeln till längden.

Därefter upprepar vi samma sak för den infraröda mottagaren. Kablarna till LED-remsan kan trimmas utan mätning eftersom vi har tillräckligt med utrymme för att hålla dem lite längre.

Vi kan sedan löda de infraröda mottagarnas strömkablar direkt till stiften på Arduino och dess datastift till stift 11 på Arduino.

Därefter lödde vi data- och klockkabeln på vår led-remsa till Arduino. Anslut klockkabeln till stift 5 och datakabeln till stift 6.

Det enda som återstår att göra är att ansluta både Arduinos och led -strips strömkablar till boost -modulens utgång.

Steg 11: TESTNINGSTID

Eftersom vi nu ska vara färdiga med lödningen kan vi koppla in batteriet och testa allt. Vi vill se till att allt fungerar bra, eftersom efter nästa steg kommer felsökning att bli en mardröm.

Steg 12: Montering

Nu vill vi fixa allt inuti höljet med hjälp av lim.

Vi börjar med TP4056 -modulen

limma sedan in boostmodulen

följt av Arduino

äntligen IR-mottagaren

och LED-remsan

Steg 13: Lägg till en rem

Jag gick inte ut på det här och jag skulle rekommendera dig att vara kreativ och investera lite mer tid och ansträngning än jag gjorde. Jag fann detta instruerbart som jag kommer att lägga till i framtiden.

För tillfället använde jag bara ett ackord som jag hade lagt, matade det genom de 3d-tryckta kortplatserna och knöt en knut.

Steg 14: Klar

Och vi är klara. Upprepa alla steg tills du har 2 och du är redo att gå en snurr.

Jag hoppas att du hade kul att följa med. Tack för att du läste:)