WiFi -kontrollerad akryllampa: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Den första översynen av lampan gjordes som en julklapp till en vän, och efter presentationen reviderades och förbättrades designen, liksom koden. Den första översynen av projektet tog tre veckor att slutföra från start till mål, men den andra revisionen slutfördes på 1 dag, eftersom de flesta hindren för kodning och design hoppades över andra gången. Från att arbeta med flera projekt av olika komplexitet kan det här projektet definitivt vara lätt-medelhårt i svårigheter om du håller dig till instruktionerna. Det kan dock bli svårt om du vill göra ändringar i programmeringen eller generell design. Projektet kan ta flera vägar när det gäller den färdiga produkten och dess övergripande utseende. Dessa olika vägar inkluderar hur ljusen ser ut och det fysiska mönstret som stavarna bildar. För fans av lampor som skimrar kan du lämna stavarna som de är. Om du är fan av matta färger med liten variation kan du välja att slipa stavarna.

Steg 1: Materialförteckning

• 3/8 "diameter akrylstav - $ 14,31 - Det finns billigare alternativ men dessa tenderar att ha få defekter totalt sett och inga ytdefekter.
• NodeMCU ESP8266 - $ 8,79 - Dessa kort har fungerat bra och som förväntat under många projekt och kommer att vara nödvändiga för WiFi -funktionalitet.
• USB -A till USB -Micro B -kabel - $ 4,89 - Det billigaste alternativet totalt sett men kostnaden varierar beroende på val av märke eller färg.
• Träbaserade 1,75 mm 3D -skrivarfilament - $ 24,50 - Billigare alternativ finns men det här märket verkade fungera utmärkt och ge konsekventa resultat.
• #22 Gauge Hook -up Wire - $ 15,92 - Mer tråd än nödvändigt för att slutföra detta projekt men är bra att ha för andra projekt.
• LED -kit - $ 6,89 - Satsen innehåller fler lysdioder än vad som behövs för att slutföra projektet, men ett kit som det här har kommit till nytta många, många gånger och har varat genom många projekt.
• Lödkit - $ 17,99 - Satsen som jag brukar använda kommer från RadioShack, som inte längre existerar, så det verkar vara det högst rankade paketet på amazon till ett rimligt pris.
• Helping Hands - $ 7,22 - Helt valfritt, men kommer definitivt till nytta för lödning genom att hålla några av komponenterna/trådarna på plats.
• Hot Glue Gun Set - $ 19,99 - Jag köpte min heta limpistol i en butik, men det verkar vara av god kvalitet till ett bra pris jämfört med vad jag ursprungligen köpte.
• Sandpappersats - $ 7,99 - Ett bra kit med olika sandpapper, bara nödvändigt om du vill slipa akrylstavarna för att ge ett frostigt utseende till akrylen, men otroligt användbart för att rengöra ändarna av akryl efter att du har klippt det.
• Hacksåg - $ 9,00 - Används för att skära akrylstavarna, användbart för hundratals andra projekt, bra verktyg om du ännu inte har ett.
• Power Drill - $ 47,89 - Helt valfritt, mycket användbart för att slipa akrylstavarna jämnt och koncentriskt, också ett användbart verktyg för många andra projekt.
• M3 lockskruvar - $ 4,99 - Fler skruvar än vad som behövs för projektet men än en gång, för små projekt speciellt för elektronikprojekt, är dessa skruvar till nytta eftersom många brädor har förborrade hål som accepterar denna skruv med diameter. Du behöver metriska sexkantnycklar för att vrida dessa skruvar.
• 3D -skrivare - Den största delen som skrivs ut i detta projekt är cirka 6 "x 2" x 3 ", så du måste ha en skrivbädd som kan stödja ett objekt i den här storleken, eller kunna hitta någon/någonstans som kan få denna del tryckt, priset varierar mycket beroende på hur delarna till detta projekt kommer från, så det kommer inte att inkluderas.

Total kostnad - 190,37 dollar

Den totala kostnaden är hög, men listan innehåller också allt som någon skulle behöva för att slutföra projektet. Personer som har arbetat med elektronik och 3D -utskrift tidigare kommer sannolikt att ha det mesta av den utrustning som behövs för att slutföra projektet och priset kommer att sjunka avsevärt. Om du bara behöver akrylstavar, NodeMCU -skiva och träfilament. kostnaden blir ~ $ 48. vilket kan vara billigare om du byter ut billigare delar, men var mycket försiktig med kvaliteten, eftersom det tenderar att sjunka med priset.

Steg 2: Skriva ut huvudenheten och bottenluckan

Anmärkningar: Du behöver INTE använda en träbaserad glödtråd, detta var bara min preferens eftersom jag gillade utseendet på den. Som anges i "Intro" kommer detta projekt att se fantastiskt ut i svart. Den enda färgen som INTE rekommenderas är: Vit, eftersom ljuset från lysdioderna kan suga igenom materialet även med ganska tjocka väggar, vilket gör att basen blir en blandning av skuggor och en blandning av alla färger som aktiveras vid den tiden.

Om du har en 3D -skrivare som uppfyller specifikationerna i steget "Materialförteckning":

Skriv ut. STL -filerna i steget "Materialförteckning" på samma sätt som du skulle skriva ut ett vanligt PLA -material. Trämaterialet är bara PLA blandat med en viss procentandel sågspån. Det har dock rekommenderats att förhindra att träskor tar bort materialet närhelst det inte används för att förhindra att sågspån lägger sig i munstycket.

Om du inte har en 3D -skrivare:

Du måste använda en 3D -utskriftstjänst som 3D Hubs. Detta kommer att höja priset på projektet och öka tiden det tar att slutföra medan delarna tillverkas och levereras. Det beräknades kosta $ 27,36 för båda delarna att tillverkas så billigt som möjligt, din körsträcka kan variera. Det kan vara värt att undersöka om närliggande bibliotek, skolor, universitet, etc. har en 3D -skrivare som du kan använda gratis eller reducerad kostnad.

Steg 3: Skärning av akrylstången

Beroende på vilket mönster du försöker skapa med akrylstavarna kan du behöva beställa fler akrylstavar eftersom vissa mönster kommer att använda mer akryl än andra. Detta projekt kommer att använda ett "Fallande trapphus" -mönster. Andra mönster du kan prova inkluderar en "Pyramid" eller till och med "Two Peaks" allt beroende på var du placerar stavarna och vilka längder du skär dem till. Bilderna ovan visar längderna som stavarna ska klippas till om du försöker kopiera mönstret "Fallande trappa". För att åstadkomma detta mönster bör varje stav vara cirka 1 "(25,4 mm) kortare än nästa. Du vill vara säker när du skär stavarna att du gör" fyrkantiga "snitt. Det betyder att du ska skära staven så vinkelrätt som möjligt … Detta kan vara lättare eller svårare att uppnå beroende på hur du skär stavarna och med vilka verktyg. Med en motor svarv kan du klippa en stav till exakt 9.000 "och få snittet att vara absolut" fyrkantigt ", men de flesta gör det inte t har en motor svarv i deras garage. De flesta kommer förmodligen att skära stavarna med en hacksåg eller en kapsåg, och nyckeln till att få det bästa snittet med dessa verktyg är att markera en linje där du vill klippa och se till att snittet är så exakt som möjligt som såg kommer att försöka följa spåret som skapas när du börjar, så om du startar snittet perfekt kommer det att försöka följa det första snittet. En annan nyckelfaktor är "arbetshållning" eller hur du klämmer fast materialet; ju säkrare du gör materialet, desto lättare blir det att klippa. De viktigaste sakerna att oroa sig för med klämning av akryl är att vara försiktig eftersom för mycket tryck kan spricka det och också vara medveten om att dessa stavar kommer att vara mittpunkten i projektet, du vill vara säker på att inte repa akryl som repor kommer att bli mycket tydlig när ljuset lyser igenom den. Om du tänker slipa akrylstavarna döljs reporna av slipningen men du vill ändå undvika att repa akryl, eftersom ju djupare snittet är, desto mer slipning tar det för att dölja det.

Inkluderat i bilderna är hur jag löste utmaningen "arbetsinnehåll". Jag skruvade in träskruvarna i min arbetsbänk på varje sida av akrylstången och spände dem tills det greppar fast materialet, metoden håller fast materialet samtidigt som det möjliggör bästa rörelseomfång genom att inte involvera skrymmande klämmor. Du kan dock behöva justera din "arbetshållning" beroende på vilken utrustning du har.

Steg 4: (Valfritt) Slipning av akrylstavarna

Om du vill att lampan på din lampa ska se mer ut på bilden med bara de gröna och blå lamporna aktiva. Det vill säga med ett mer matt utseende på färgerna. Du kan välja att slipa akrylstavarna med olika sandpapper som slutar på cirka 400 korn, vilket ger en fin matt finish. Vid slipning, se till att slipa konsekvent runt stångens omkrets, eftersom slipning ojämnt kan få stavarna att se annorlunda ut och bryta symmetri eller påverka hur ljuset ser ut. Du kommer också att vilja vara medveten om stavarnas passform i huvudkroppen. Om den passar bra innan du slipar, kanske du vill slipa änden på stången som visas mycket mer än den del som hålls i huvudkroppen, så att stången fortfarande kan hållas stadigt på plats. För att göra processen snabbare kan du placera stavarna i borren på en borr och vända stången i långsam takt och slipa staven när den snurrar. Detta kommer att hålla slipningen koncentrisk runt stången och också ta bort material snabbare än om det gjordes för hand.

Processen att slipa stavarna gör att färgen från lysdioderna verkar vara matt på grund av den grovare ytan som skapas av slipningen, de små topparna och dalarna som skapas av slipningen får ljuset att studsa tillbaka inuti staven istället för att bara passera igenom. Detta håller också färgerna mer "innehållna" eftersom ljuset inte slipper ut lika bra, så det kommer inte att smälta ihop med andra färger, men det kan inte heller resa så långt som ljuset från den oslipade versionen.

Som du kanske märker från bilden av de oslipade stavarna skimrar ljuset på grund av föroreningarna inuti akrylstången, varje liten luftbubbla inuti gör att ljuset studsar i en annan riktning och reflekterar, vilket ger ljuset " skimrande "effekt. Denna effekt förekommer troligen fortfarande inuti de slipade stavarna men ses inte när ljuset stoppas vid stavens sidor och inte passerar igenom.

Steg 5: Kabeldragning

Anmärkningar innan start:

Var MYCKET försiktig när du följer diagrammet som brädan har monterats upp och ner för att möjliggöra enklare lödning. Saker som visas på diagrammets högra sida kommer att vara på vänster sida från upp och ner -perspektivet, vilket kan ses på bilden av den färdiga ledningen. De gula/signaltrådarna för varje lysdiod är där GPIO -stiften sitter. Trippelkontroll innan jag startade, jag gjorde detta misstag minst en gång under hela processen, och det kommer att vara mycket frustrerande.

Var också försiktig vid lödning så att du inte vidrör sidorna av huvudkroppen med lödkolven, den kan snabbt smälta genom plasten om du inte märker det tillräckligt snabbt.

Slutligen rekommenderas att först löda ledningarna till lysdioden och sedan löda trådarna till brädet för att göra det minst svårt.

Beteckning ombord - LED: s position sett från framsidan - Arduino PIN -nummer

• D0 - LED längst till vänster - 16
• D1 - 2: a Från vänster - 5
• D2 - 3: e Från vänster - 4
• D3 - 4: e Från vänster - 0
• D4 - femte från vänster - 2
• D5 - LED längst till höger - 14

Dessa anslutningar kommer att göras från stiften på kortet som anges ovan till den positiva (+) sidan av varje lysdiod, den negativa (-) sidan av varje lysdiod kan anslutas till närmaste jord (GND) stift, vissa lysdioder måste dela en jordad (GND) stift på grund av att brädet bara har fyra jordade (GND) stift.

Steg 6: Koden

Koden fungerar genom att ha NodeMCU -kortet värd för ett WiFi -nätverk som är värd för en inloggningssida. Du loggar sedan in på NodeMCU: s WiFi -nätverk, som som standard inte har något lösenord. Inloggningssidan kan hittas genom att skriva kortets IP -adress i din valda webbläsare. På inloggningssidan skriver du in SSID och lösenord för ditt hemnätverk, sedan kan du uppdatera sidan och hitta IP -adressen som huvudsidan kommer att finnas på i ditt hemnätverk. Vid denna tidpunkt kan du koppla bort från NodeMCU: s nätverk och återgå till ditt hemnätverk. Du kan nu gå till huvudsidans IP -adress och kunna styra lampan från vilken enhet som helst i ditt nätverk. Webbsidorna är utformade för iPhone 6, 7, 8, så det kan hända att sidan inte är korrekt formaterad för din enhet. Om du vill ändra HTML/CSS för din enhet eller att automatiskt skala till någon enhet, ligger sidorna för webbplatserna inuti Arduino-koden, eftersom NodeMCU-kortet faktiskt är värd för webbplatserna.

Koden har flera funktioner för lamporna. Den har på/av -funktionalitet för varje enskilt ljus, ett läge som tänder alla lampor samtidigt, ett läge som tänder lamporna från vänster till höger, ett läge än slumpmässigt tänder varje lampa tills de alla är tända och sedan släcker dem alla slumpmässigt, ett "tärningsrulle" -läge som slumpmässigt väljer en färg för att tändas med hjälp av LED -lampan längst till vänster som 1 och den längst till höger som 6, och till sist ett "Coin Flip" -läge som kommer att betrakta de tre lysdioderna längst till vänster som "huvuden" och de tre lysdioderna längst till höger som "svansar"