DIY Mini LED -rengasvalo!: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Fusion 360 -projektit »

Oletko kyllästynyt pimeisiin päiviin? Nämä päivät ovat ohi tämän uuden DIY -minirengasvalon kanssa! Käytä sitä selfieihisi, vlogeihisi tai jopa blogeihisi! Hämmästyttävän 1800 mAh: n akun kapasiteetin ansiosta voit käyttää lamppua noin 4 tuntia täydellä kirkkaudella! Käytä potentiometrejä muuttaaksesi väriä ja kirkkautta mieleiseksesi ja lataa rengasvalo Micro-USB-kaapelilla. Arduino IDE: n avulla voit säätää koodin valitaksesi kaikki haluamasi värit. Voit jopa tehdä upeita animaatioita! Parasta tässä lampussa on, että voit rakentaa sen noin 10 dollarilla ilman tarvikkeita.

Tässä ohjeessa näytän sinulle, miten voit tehdä oman 3D -tulostetun DIY Mini LED -rengasvalon!

Aloitetaan!

Vaihe 1: Tarvikkeet

Työkalut:

• 3D tulostin
• Juotin & juote
• Puhelin, tietokone, kannettava tietokone tai mikä tahansa, joka voi ladata koodin Arduinolle.
• Kynä
• Sakset
• Kuuma liimapistooli
• Yleisveitsi

Osat:

• WS2812b LED -nauha
• Arduino Nano ja kaapeli
• 2x potentiometri (käytin 10k ohmin potentiometriä)
• Vaihtaa
• Powerbank tai Li-ion/Lipo-akku, jossa on latausmoduuli (esimerkiksi TP4056) ja DC-tehonmuunnin (esimerkiksi MT3608)
• 1000uF 10v kondensaattori
• 470 ohmin vastus
• Sähköjohto (joustavaa johtoa suositellaan)

Vaihe 2: Osien tulostaminen

Koska en ole koskaan suunnitellut mitään, rengasvalon suunnittelu oli melkoinen haaste. Aloitin pahviprototyypillä ja testasin erilaisia mittauksia. Minun piti tehdä monia prototyyppejä päästäkseni lopulta käyttämääni muotoiluun. Kun tämä oli tehty, minun täytyi vain laittaa kaikki tulostettavaan 3D -malliin. Käytin Fushion 360: tä 3D -mallin tekemiseen.

Vinkki: Jos haluat suunnitella tai testata jotain, voi olla hyödyllistä tehdä se ensin pahvista/paperista. Se on huomattavasti nopeampaa ja halvempaa kuin esineiden 3D -tulostus suoraan!

3D -painetut osat:

• Pohja (Kuva 1)
• LED -pidikerengas (kuva 2)
• Hajotin (Kuva 3)
• Yläosa (kuva 4)
• Kuulapää (Kuva 5)
• Kuulapään kiristin (kuva 6)

3D -tulostus liitteenä olevista STL -tiedostoista. Käytin Creality Ender 3: ta 1,75 mm: n valkoisella PLA: lla. Leikkasin osat Cura 4.4: ssä ja käytin seuraavia asetuksia:

• Kerroksen korkeus: 0,2 mm
• Täyte: 20%
• Suuttimen lämpötila: 200 ° C
• Sängyn lämpötila: 60 ° C

Tulostusprosessi kesti yhteensä noin 9 tuntia.

Vaihe 3: Huippu

LED -rengas

Aloitamme LED -nauhalla. Käytin LED -nauhaa, jossa oli 30 LEDiä metriä kohti. Rengasvalossa käytämme 7 LEDiä. Leikkaa LED -nauha saksilla leikkauslinjoja pitkin. Voit käyttää enemmän LED -valoja, mutta tämä tyhjentää akun nopeammin.

Piirrä 3D -tulostettu hajotin pahville ja leikkaa ääriviivat. Sinun pitäisi päätyä pahvirenkaaseen. Liimaa LEDit pahvirenkaaseen, mutta varmista, että LEDit ovat tasaisesti jakautuneet renkaaseen.

Tartu kolmeen noin 15 cm: n johtoon ja juota ne ensimmäisen LED -valon Din-, GND- ja 5 V. Juottaa ensimmäisen LEDin Do, GND ja 5V seuraavan LEDin Din, GND ja 5V (Din to Do, GND - GND ja 5V - 5V). Tee tämä kaikille LEDeille, kunnes saavut viimeiseen LED -valoon. Jätä viimeisen merkkivalon Do, GND ja 5V auki.

Poista LED -rengas pahvirenkaasta ja irrota teipin suojus jokaisen LED -valon takana. Aseta LED -rengas 3D -tulostettuun LED -pidikerenkaaseen. Varmista, että johdot tarttuvat pidikerenkaan reiän läpi

Jos et halua leikata LED -nauhaa liian moniksi paloiksi tai et halua juottaa liikaa, voit ottaa noin 30 cm: n LED -nauhan ja liimata sen LED -pidikerenkaan sisäpuolelle.

Ota kuulaosan tasainen puoli ja työnnä 3 johtoa reiän läpi ja liimaa kuulapää LED -pidikerenkaaseen.

Yläosan viimeistely

Tartu kuulapään kiristimeen ja aseta se kuulapään ympärille. Vie LED -renkaan 3 johtoa rengasvalon 3D -tulostetun yläosan läpi ja kiristä kuulaosa.

Vaihe 4: Piiri

Jaamme piirin kahteen vaiheeseen:

• Virtalähde
• Arduinon kytkentä

Virtalähde

Avaa voimapankin kotelo ja poista akku liitettyyn piiriin. Juotos kaksi johtoa GND -liittimeen ja USB -lähdön 5 voltin nasta. USB -ulostulossa on 4 nastaa. Vasen on GND -nasta ja oikea 5v. Emme käytä kahta keskellä olevaa nastaa. Aseta virtapankki siten, että Micro-USB on täysin linjassa 3D-tulostetun pohjan reiän kanssa ja liimaa se pohjaan.

Tartu kytkimeen ja aseta se Micro-USB-tulon vieressä olevaan reikään. Juotos voimapankin 5 voltin johto kytkimen yhteen napaan ja juota johto toiseen nastaan. Juotos kondensaattorin negatiivinen puoli voimapankin GND -nastaan. Seuraavaksi juota kytkimen johto kondensaattorin positiiviselle puolelle.

Ota edellisen vaiheen yläosan 3 johtoa ja juota 470Ω: n vastus Din -johtoon. Juotos 5 voltin johto kondensaattorin positiiviselle puolelle. Juotetaan sitten yläosan GND -johdin kondensaattorin negatiiviselle puolelle. Lopuksi juotetaan vielä 2 johtoa kondensaattorin molempiin päihin.

Vaihe 5: Kytke Arduino

Juotos kondensaattorin negatiiviseen puoleen liitetty johto Arduinon GND -nastaan. Kun olet tehnyt tämän, juota Din -johtoon kytketty vastus Arduinon nastaan D6. Lopuksi juotetaan kondensaattorin positiiviseen puoleen liitetty lanka Arduinon Vin -nastaan.

Potentiometrit

Potentiometrissä on 3 nastaa. Vasen nasta on GND, keskimmäinen signaalitappi ja viimeinen 5v. Juotos kahden potentiometrin GND -nastat yhteen ja tee sama 5 voltin nastoille. Lopuksi juotetaan 2 johtoa signaalitappeihin.

Juotos potentiometrien 5 voltin nastat Arduinon 5 voltin nastaan. Juotos potentiometrien GND -nastat Arduinon GND -nastaan. Lopuksi juotetaan ensimmäisen potentiometrin signaalijohto A0 -nastaan ja juotetaan toisen potentiometrin signaalijohto A1 -nastaan.

Kierros on vihdoin valmis! Testaa se kytkemällä kytkin päälle. Arduinon virran merkkivalon pitäisi syttyä kuvan mukaisesti. Jos näin ei ole, varmista, että piiri täyttää seuraavat vaatimukset:

• Avoimet liitännät eivät ota yhteyttä toisiinsa.
• Kaikki johdot on juotettu oikein.
• Kaikki komponentit toimivat oikein.
• Akku on ladattu

Kun kaikki toimii oikein, eristä avoimet liitokset kuumalla liimalla tai lämpökutistuksella. Sen jälkeen olemme valmiita seuraavaan vaiheeseen!

Vaihe 6: Koodi

Tässä vaiheessa kirjoitamme koodin LEDien ohjaamiseksi. Käytämme tähän Arduino IDE: tä.

Perustaa

1. Liitä Arduino Nano tietokoneeseen Mini USB -kaapelilla ja avaa Arduino IDE.
2. Valitse Työkalut> Hallitus> Ja valitse Arduino Nano.
3. Valitse Työkalut> Portti> ja valitse käytettävissä oleva portti.
4. Tuo FastLED.h -kirjasto ja olet valmis lähtemään.

Koodin selitys

Silmukka alkaa kahdella rivillä: "int potValue = analogRead (A0);" Ja "int potValueBrightness = analogRead (A1);". Nämä rivit lukevat kahden potentiometrin analogiset nastat. Kuten näette, A0 -nasta ohjaa väriä ja A1 -nasta kirkkautta.

Seuraava asia on for-loop. Tämä varmistaa, että jokainen LED syttyy ja vertaa potentiometrin arvoja eri ohjelmoituihin väreihin. Potentiometrin alue on 0-1023. Potentiometrin arvo muuttuu, kun käännät sitä. "If (potValue <200) {leds = CRGB (255, 255, 255);". Tämä tarkoittaa, että jos potentiometrin arvo on alle 200, LEDit ovat valkoisia. "CRGB (R, G, B)" ohjaa RGB -väriä.

Viimeiset rivit säätelevät kirkkautta. Koska suurin kirkkaus on 255, muutamme potentiometrin 1023 askelta yhteensä 255 askeleeksi. Jos kierrät potentiometriä, kirkkaus muuttuu välillä 1-255

Vaihe 7: Testaus ja viimeistely

Lataa koodi Arduinolle, irrota kaapeli ja kytke virta päälle. Antamani koodin avulla voit valita viidestä eri väristä. Jos haluat, voit muuttaa potentiometrien toimintoja ja luoda todella hienoja asioita!

Liimaa yläosa pohjaan ja lopuksi liimaa hajotin LED -pidikkeeseen. Jos et halua liimata yläosaa pohjaan, koska haluat lähettää koodin milloin tahansa, voit käyttää kaksipuolista teippiä pohjan kulmissa. Tämän pitäisi riittää pitämään kaikki yhdessä.

Onnittelut! pääsit loppuun asti:)

Nauti uudesta rengasvalostasi äläkä unohda lähettää mahtavia ideoitasi!