Dải LED ván lướt sóng phản ứng chuyển động: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Gần đây, tôi và một số người bạn phát hiện ra trò lướt ván trên sông. Sống ở Munich, chúng tôi may mắn có được ba con sóng sông có thể lướt được trong số đó là điểm lướt sóng Eisbach nổi tiếng. Nhược điểm của việc lướt sóng trên sông là nó khá gây nghiện và vì vậy tôi hiếm khi tìm thấy thời gian cho những sở thích khác của mình bao gồm xây dựng các dự án điện tử. Điều này xảy ra cho đến khi một người bạn của tôi nảy ra ý tưởng tuyệt vời là trang bị một tấm ván lướt sóng với dải đèn LED cho buổi lướt sóng ban đêm đầu tiên của chúng tôi. Kế hoạch của chúng tôi là không chỉ thắp sáng ván lướt sóng mà còn lắp đặt một con quay hồi chuyển để chúng phản ứng với chuyển động của ván.

Quân nhu:

• Dải LED 5m WS2812B, IP68, 60 LED / m
• Arduino Nano
• Con quay hồi chuyển 3 trục MPU6050 (ví dụ: ebay.de)
• Pin 18650 (ví dụ: ebay.de)
• Bộ sạc pin TP4056 với mạch bảo vệ quá tải (ví dụ: ebay.de)
• Mô-đun bước lên 3.7V đến 5V,> 1.5A (ví dụ: ebay.de)
• Hộp tupperware
• 3 chân, đầu nối siêu thực (ví dụ: ebay.de)
• keo epoxy
• silicone
• Băng keo khóa kép 3M (ví dụ: ebay.de)
• keo nóng
• chất kết dính cáp

Bước 1: Chuẩn bị ván lướt sóng

Chúng tôi đã sử dụng một bảng xốp 7 'thực sự rẻ cho dự án này, đây là bảng đầu tiên chúng tôi mua cho sóng Eisbach nhỏ (còn được gọi là E2). Chúng tôi muốn gắn một dải đèn LED dài dọc theo cạnh của ván lướt sóng. Bước đầu tiên, chúng tôi loại bỏ lớp bọt trên cùng bằng dụng cụ quay. Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng mặt nạ hô hấp vì quá trình này khiến căn hộ của bạn tôi bị bao phủ hoàn toàn trong một lớp bụi xanh. Việc trang bị dải đèn LED trong ván lướt sóng giúp ngăn ngừa thiệt hại khi bạn vô tình đập ván vào tường, điều thường xảy ra trong quá trình lướt ván trên sông.

Bước 2: Dán dải LED

Việc gắn các dải đèn LED không dễ dàng vì nhiều loại keo không dính tốt vào silicone bao phủ dải. Sau một số lần thử không thành công với keo nóng và keo đa năng, cuối cùng chúng tôi đã giải quyết bằng loại epoxy hai thành phần có độ nhớt cao. Chúng tôi cũng phải cắt ngắn dải đèn LED một chút, bịt đầu bằng silicone. Thật không may, sau lần lướt đầu tiên, lớp epoxy lại bong ra vì vậy chúng tôi đang lên kế hoạch phủ cả phần trên của dải bằng silicone hoặc epoxy trong suốt.

Bước 3: Chuẩn bị đồ điện tử

Ban đầu, chúng tôi muốn sử dụng một bộ nguồn để cung cấp 5V cần thiết để cấp nguồn cho Arduino và dải LED và. Tuy nhiên, hầu hết các ngân hàng tự động tắt khi lượt rút tiền hiện tại thấp hơn một ngưỡng nhất định, điều này hơi bất tiện. Cuối cùng, chúng tôi đã thay thế bộ nguồn bằng pin 18650, bo mạch TP4056 và mô-đun bước lên 3.7V đến 5V. Đảm bảo chọn một bộ chuyển đổi tăng cường có thể xử lý dòng điện của các dải LED hoặc điều chỉnh độ sáng của đèn LED cho phù hợp. Mô-đun bước lên 1.5A của chúng tôi hóa ra không đủ mạnh khi đặt độ sáng đèn LED> 50%.

Hóa ra nó không phải là mô-đun nâng cấp hạn chế dòng điện đầu ra mà là bảo vệ chống xả quá mức trên mô-đun TP4056. Tôi đã thay thế nó bằng một mô-đun TP4056 không có bảo vệ xả quá mức.

Tất cả các thành phần điện tử được gắn trên một bo mạch hoàn hảo và được kết nối ở phía dưới bằng dây đồng tráng bạc. Tôi cũng đã thêm một công tắc trượt sau bộ chuyển đổi tăng cường.

Bước 4: Vỏ kín nước cho thiết bị điện tử

Kế hoạch của tôi là tạo một vỏ bọc in 3D đẹp mắt cho thiết bị điện tử và đọc một số hướng dẫn hữu ích về cách thiết kế các bản in 3D kín nước (xem tại đây và tại đây). Thật không may, tôi đã không quản lý để có được nắp của vỏ bọc thực sự kín nước bằng cách sử dụng vòng đệm cao su hoặc silicone và đã bỏ cuộc sau ba lần thử không thành công. Cuối cùng, chúng tôi chỉ cần đặt thiết bị điện tử vào một hộp Tupperware, tạo một lỗ cho dây cáp và dán nó bằng keo nóng và silicone. Nếu tôi phải làm lại nó, tôi có thể sẽ chỉ mua một vỏ bọc được xếp hạng IP68 với một đường truyền cáp.

Bước 5: Mã Arduino

Mã Arduino đính kèm khá đơn giản và được xây dựng dựa trên các thư viện FastLED và Adafruit MPU6050. Các đèn LED phản ứng khác nhau khi phát hiện chuyển động sau.

• rẽ trái / phải: một chấm màu quét qua lại ở phía mà bảng quay sang
• đứng: Hoạt ảnh "hoa giấy" của FastLED
• bơm: mô hình cầu vồng nhấp nháy
• lướt thẳng: Hoạt ảnh "cầu vồng lấp lánh" của FastLED

Bước 6: Kết nối mọi thứ

Chúng tôi không muốn các thiết bị điện tử được gắn vĩnh viễn vào dải đèn LED nhưng có một số đầu nối ở giữa. Sau một thời gian tìm kiếm các đầu nối được xếp hạng IP68, chúng tôi cuối cùng đã quyết định sử dụng cái gọi là đầu nối siêu thực. Chúng chỉ được đánh giá là IP67 nhưng chúng ít cồng kềnh hơn và rẻ hơn hầu hết các đầu nối IP68 mà chúng tôi tìm thấy. Ngoài việc niêm phong đi kèm với đầu nối, chúng tôi cũng dán lại chúng bằng epoxy.

Cuối cùng, hộp điện tử được gắn vào đầu ván lướt sóng bằng băng keo khóa kép 3M và được cố định bằng dây cáp. Cuối cùng, tất cả có vẻ hơi ngẫu hứng vì chúng tôi thực sự muốn hoàn thành mọi việc nhanh chóng để có thể thử sức với bảng.

Bước 7: Lướt web

Chúng tôi chỉ vừa hoàn thành bảng trong thời gian để thử nó cho buổi lướt sóng đêm đầu tiên của chúng tôi. Cuối cùng thì gần như mọi thứ đều diễn ra không như ý muốn. Khi chúng tôi đến wave, những người duy nhất với chiếc đèn pha vừa rời đi. Ngoài ra, chúng tôi nhận ra rằng các dải đèn LED sẽ tắt sau khoảng một phút vì mức hút hiện tại quá cao đối với mô-đun bước lên. Sau khi nhanh chóng hack lại bo mạch bằng cách kết nối pin trực tiếp với đầu vào 5V của Arduino và dải đèn LED và đảm bảo mọi thứ bằng rất nhiều sellotape, chúng tôi cũng may mắn rằng một số người khác có đèn pha đã đến sông. Hội đồng quản trị đang hoạt động và chúng tôi đã có một buổi lướt sóng tuyệt vời.

Sau đó, chúng tôi thấy rằng ống silicone bao phủ đèn LED có khá nhiều lỗ, lớp epoxy bị lỏng và các đầu nối không kín nước, vì vậy thật là một điều kỳ diệu khi các dải đèn LED hoạt động đến cùng. Bây giờ là lúc để sửa chữa và cải thiện bo mạch cho đêm lướt tiếp theo.

Bước 8: Cập nhật

Tôi cũng đã gắn một dải đèn LED nhỏ vào bảng 5 'của mình cho ngày kết thúc mùa giải tại Floßlände.

Dải đèn LED được đặt trong một ống nhựa PVC trong suốt và được bịt kín bằng silicone. Tôi đã gắn ống với chất kết dính cáp và giá đỡ của chất kết dính cáp tự dính vào bảng.

Các thiết bị điện tử được đặt trong một hộp được chứng nhận IP68 với cáp cấp qua. Hộp được dán bằng băng dính hai mặt. Mọi thứ vẫn ổn nhưng tôi cũng có thể gỡ bỏ nó sau đó.