Tự làm đèn Arduino đơn giản: 5 bước (có hình ảnh)

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

Trong dự án này, tôi sẽ hướng dẫn bạn quá trình tạo ra một chiếc đèn với Arduino nano và một dải LED. Trước khi bắt đầu, điều quan trọng là phải biết rằng có rất nhiều tính năng linh hoạt đối với những tính năng bạn muốn trong đèn của mình và những tính năng nào bạn không thích (Tôi sẽ giải thích các tùy chọn khác nhau mà bạn có thể thực hiện so với sự khác biệt của riêng tôi trong phần hướng dẫn).

Cân nhắc về an toàn - Hướng dẫn này liên quan đến việc sử dụng mỏ hàn. Hãy đảm bảo rằng bạn đang tuân theo các biện pháp phòng ngừa an toàn thích hợp (ví dụ: kính bảo hộ, hệ thống thông gió thích hợp, môi trường làm việc có tổ chức).

Quân nhu

Các thành phần

- Arduino Nano

- 1 Công tắc xRocker

- Dây nhảy

- Bảng mạch (tùy chọn)

- Tấm đục lỗ (nó phải có thể vừa với vỏ bên trong của đèn (cuộn vệ sinh)

- Một dải đèn LED WS2812B dài khoảng hai mét (106 đèn LED) (các dải khác có thể được sử dụng nhưng mã sẽ phải được điều chỉnh cho chúng).

- Một dây USB to Mini-B USB (dây này phải đủ dài để quấn ống bóng tennis và dây thêm để tiếp cận nguồn điện.

- Điện trở 1 x 10k

Vật liệu

Tôi biết có thể khó tìm được phần thân phù hợp cho dự án của bạn, đó là lý do tại sao tôi làm phần thân đèn của mình từ các vật liệu sử dụng hàng ngày

- 1 x lon đựng bóng tennis (lớp nhựa bên ngoài có thể tháo rời)

- 2 x cuộn giấy vệ sinh bìa cứng

- 1 x tấm nướng

- Bọc nhựa (tùy chọn)

Công cụ

- Sắt hàn

- Keo (hoặc băng dính)

Bước 1: Thông tin trên đèn

Trước khi bắt đầu chế tạo đèn, tôi sẽ mô tả các khả năng và giới hạn của nó. Đầu tiên, dải đèn LED là dải đèn LED RGB 5 volt. Công tắc rocker cho phép người dùng chuyển đổi giữa hai cách phối màu khác nhau. Như đã thấy trong video, tôi có một bảng phối màu cầu vồng và một bảng màu đại dương là một bảng khác. Đèn được cấp nguồn bằng USB, lúc đầu tôi sử dụng pin rời nhưng tôi nhanh chóng nhận ra việc thay pin và cập nhật mã sẽ khó khăn như thế nào nếu tôi liên tục phải mở đèn. Rõ ràng, vì tôi đang sử dụng ống đựng bóng tennis và giấy nướng, nên chất lượng của phần thân sẽ không hoàn hảo nhưng tôi nghĩ với tư cách là một dự án DIY thì đây chắc chắn là một món quà tuyệt vời. Lưu ý cuối cùng là có một tùy chọn để viết thông điệp của riêng bạn trên đèn như đã thấy trên của tôi. Với điều đó đã được nói, chúng tôi sẽ tiến hành bước đầu tiên.

Bước 2: Kiểm tra mạch

Đầu tiên chúng ta sẽ kiểm tra mạch để đảm bảo nó hoạt động trước khi hàn. (Đây là bước không cần thiết mặc dù tôi khuyên bạn nên chắc chắn về mạch trước khi hàn.) Các bộ phận cần thiết cho việc này là

• Breadboard

• Dây nhảy

• Arduino nano

• Dải đèn Led

• Công tắc rocker

• Sắt hàn

Bước đầu tiên sẽ là hàn ba dây vào các điểm 5v, Dữ liệu và tiếp đất trên Dải LED. Dải đèn LED của bạn có thể đã đi kèm với một sợi dây ở phía trước, trong trường hợp đó, tôi khuyên bạn nên cắt bỏ đèn LED đầu tiên. Điều này sẽ giống như hình trên.

Bước tiếp theo sẽ là hàn 2 dây jumper vào 2 trong 3 chân của công tắc. Bất kỳ ghim nào trong số hai ghim đều được miễn là một trong số chúng là ghim ở giữa.

Khi bạn đã hoàn thành phần này, chúng ta có thể bắt đầu gắn các thành phần vào breadboard. Đầu tiên, gắn Arduino nano và sau đó kết nối chân 5v và nối đất hai thanh ray tương ứng trên bảng mạch. Tiếp theo, nối dây 5v và dây đất của dải led vào hai thanh ray tương ứng. Kết nối dây dữ liệu của dải led với chân 8 trên Arduino. Sau đó, cắm hai dây của công tắc cạnh nhau trên breadboard. Bây giờ kết nối điện trở 10k với một trong các dây chuyển đổi (bên cạnh nó trên bảng mạch). Mặt còn lại của điện trở 10k phải nằm trên đường ray nối đất. Bây giờ kết nối một dây jumper với cùng một dây này của công tắc đi đến chân 6 của nano. Cuối cùng, kết nối một dây jumper với dây khác của công tắc kết nối với đường sắt 5 volt. Nếu bạn gặp khó khăn khi làm theo, vui lòng tham khảo sơ đồ trên.

Bây giờ bước tiếp theo là tải mã lên Arduino. Phần đầu tiên của quá trình này là cài đặt Thư viện FastLED. Mở phần mềm Arduino của bạn, mở vòi phác thảo, đi đến bao gồm thư viện, chọn quản lý thư viện. Khi bạn đã đến điểm này, hãy tìm kiếm Fast LED trên thanh tìm kiếm và cuộn xuống cho đến khi bạn tìm thấy thư viện Fast LED của Daniel Garcia. (tham khảo hình trên). Cài đặt nó và sau đó bạn có thể tiến hành tải lên mã.

Điều này liên quan đến việc sao chép và dán toàn bộ mã được cung cấp ở đây vào một bản phác thảo Arduino. Nếu bạn nhìn vào hình ảnh trên, thay đổi duy nhất bạn phải thực hiện là số lượng đèn LED bạn sẽ sử dụng. Tôi đã khoanh tròn loại đèn LED trong trường hợp Dải đèn LED khác với dải đèn của tôi đang được sử dụng, trong trường hợp đó, loại sẽ phải được cập nhật.

Bước 3: Chuẩn bị cơ thể

Vật liệu và Công cụ cần thiết

Chai bóng tennis

Hai cuộn giấy vệ sinh

- Superglue (hoặc bất cứ thứ gì có thể giữ cho bồn cầu cuộn lại với nhau.)

mỏ hàn

- chốt kim loại (mảnh)

Phần này khá đơn giản nhưng quan trọng. Hai lỗ cần được tạo trên chai nơi các công tắc sẽ đi qua. Trong trường hợp của tôi, tôi đã tạo một lỗ trên đỉnh đèn của tôi (đáy chai) cho công tắc điều chỉnh. Tôi đã tạo một lỗ thứ hai trên mặt của chai gần với đáy cho cáp USB. Xem những hình ảnh trên để hiểu rõ hơn.

Tôi không có máy khoan để tạo lỗ nên tôi chọn cách nấu chảy nhựa. Điều quan trọng là bạn phải có hệ thống thông gió thích hợp trong khi làm việc này (Tôi khuyên bạn nên mở bất kỳ cửa sổ và cửa ra vào trong khi bật quạt. Nhựa cháy có thể có tác động tiêu cực đến sức khỏe nếu tiếp xúc với khói quá lâu và tôi khuyên bạn nên dành một chút thời gian để nghiên cứu thích hợp chuẩn bị cho việc này.

Để làm chảy nhựa, tôi đã sử dụng thuốc hàn để làm nóng một chiếc ghim mà tôi đã giữ bằng kìm. Thông qua quá trình dẫn điện, chốt đó có thể tạo ra lỗ cần thiết trên nhựa. Bạn có thể tự hỏi tại sao tôi không chỉ dùng mỏ hàn để làm chảy nhựa. Tôi chỉ không muốn nhựa chảy ra trên bàn là của mình hoặc có nguy cơ làm hỏng nó. Nếu bạn muốn, bạn có thể sử dụng của bạn. Chỉ cần nhớ thực hiện nghiên cứu thích hợp và tránh hít phải khói.

Đảm bảo lỗ trên đầu lon vừa khít với công tắc khi lắp vào. Nếu lỗ quá lớn, lỗ sẽ lọt qua lỗ, trong trường hợp đó bạn có thể dùng băng dính hoặc keo nóng để cố định.

Tiếp theo, tạo một lỗ hình chữ nhật về phía dưới cùng của đèn. Nó sẽ dễ dàng phù hợp với cáp USB qua nó.

Tôi sẽ không sử dụng tấm nướng vì tôi muốn có thể nhìn xuyên qua hộp ngay bây giờ trong khi lắp đặt mạch điện.

Bây giờ phần cuối cùng là dễ nhất. Tất cả những gì bạn phải làm là dán hai cuộn giấy vệ sinh lại với nhau như trong hình. Chỉ cần đảm bảo rằng bạn không bị dính bất kỳ lớp sơn nào trên tay!

Bước 4: Hàn mạch cuối cùng

Khi bạn đã xác nhận mạch đang hoạt động, bạn có thể di chuyển nó lên bảng điều khiển (về mặt kỹ thuật, bạn vẫn có thể sử dụng bảng mạch nếu nó vừa với cuộn vệ sinh. Vấn đề duy nhất là dây không được hàn có nghĩa là có nhiều khả năng Các kết nối sẽ lỏng lẻo. Như tôi đã nói trước đây, hãy đảm bảo bo mạch vừa vặn với cuộn giấy vệ sinh. Nếu không, bạn có thể thử tìm một cuộn giấy vệ sinh khác thay thế lớn hơn phù hợp hơn.

Nếu bạn chưa từng sử dụng bảng điều khiển hiệu suất trước khi sử dụng, trước tiên bạn nên thực hiện một số nghiên cứu nhanh về cách hoạt động của nó. Kết nối dải Led về cơ bản giống với breadboard, điểm khác biệt duy nhất là bạn đang hàn nó. Chân duy nhất trên Arduino phải có nhiều hơn một kết nối là 5 volt. Có hai chân nối đất có nghĩa là bạn có thể hàn nối đất từ công tắc và dải đèn LED vào một hoặc cả hai. Bạn có thể nhận thấy rằng điện trở được hàn từ mặt đất đến chân 6. Điều này có hiệu quả tương tự như hàn chân 6 và điện trở vào một chân trên công tắc.

Trước tiên, tôi khuyên bạn nên hàn dải đèn Led vào bảng mạch hoàn thiện trước. Bây giờ một điều tôi nhận ra sau khi tôi thực hiện tất cả quá trình hàn của mình là độ dài của dây nhảy quan trọng như thế nào. Cuối cùng, độ dài phụ thuộc vào vị trí bạn định đặt bảng nano Arduino của mình. Nếu bạn đặt nó về phía dưới cùng của cuộn vệ sinh thì nó sẽ tối đa hóa chiều dài của cáp USB đồng thời cho phép bạn sử dụng dây nhảy ngắn hơn cho dải đèn LED. Nhược điểm duy nhất là khoảng cách đến nút. Khuyến nghị của tôi là đối với nút, bạn nên sử dụng dây có khoảng cách gấp đôi khoảng cách từ bảng điều khiển đến nút vì nếu bạn muốn lấy mạch ra khỏi cơ thể mà không tháo rời nút, dây ngắn hơn sẽ gây rắc rối.

Nếu bạn nhìn vào hình ảnh bên trong cuộn giấy vệ sinh bạn sẽ thấy rất nhiều dây màu vàng. Điều này là do lúc đầu, tôi định đặt nano ở trên cùng nhưng sau đó đã thay đổi nó xuống dưới cùng. Tất cả dây đó là những gì kết nối dải led với bảng điều khiển.

Mẹo cuối cùng của tôi về hàn là đảm bảo dây từ nút đi qua chai khi hàn vào bảng hoặc nút chỉnh lỗ. Như đã thấy trong hình ảnh cuối cùng, nút phải được đặt đúng vị trí trong khi hàn vào bo mạch hoàn thiện.

Bây giờ khi bạn đã hoàn tất, bạn sẽ muốn xác nhận mạch vẫn hoạt động trước khi lắp mạch vào cơ thể.

Bước 5: Lắp đặt mạch vào cơ thể và những lần chạm cuối cùng

Khi bạn đã xác nhận mạch hoạt động, bạn có thể đặt bảng mạch có nano vào cuộn vệ sinh. Trước đây tôi đã giải thích những lợi thế và bất lợi của việc đặt nó ở đầu và cuối.

Bước đầu tiên là chạy Dải đèn LED ra khỏi phần dưới cùng của cuộn vệ sinh và sau đó quấn nó xung quanh bên ngoài từ dưới lên trên. Hầu hết các Dải đèn LED đều có một mặt dính mà bạn bóc nhựa. Đối với bước này, tôi khuyên bạn nên bố trí dải LED cách đều nhau. Như đã thấy trong bức tranh của tôi, bức ảnh của tôi không hoàn hảo nhưng không có nhiều sự khác biệt ở phần cuối.

Lúc này, bạn nên chuẩn bị cáp USB và Led Strip chạy ra khỏi đáy ống với các dây nút đi ra trên cùng. Tôi không khuyên bạn nên đặt USB qua lỗ của nó vì bước tiếp theo là bọc bên ngoài lon bóng tennis vào tấm nướng (bất kỳ tấm nào cho phép ánh sáng đi qua sẽ hoạt động). Nếu nút không cố định đúng vị trí, bạn có thể dán siêu dính nó. Một lưu ý cuối cùng là đảm bảo không có sợi dây nào nằm ngoài cuộn giấy vệ sinh vì khi đó chúng sẽ tạo bóng với đèn LED.

Trước khi chúng tôi làm điều này, bạn có thể nhận thấy rằng tôi đã đưa ra một thông điệp nhỏ trên chiếc đèn của tôi. Điều này được thực hiện bằng cách cắt các ký tự từ một miếng bìa cứng mỏng dễ uốn không cho phép ánh sáng truyền qua. Sau đó, tôi dán siêu các ký tự này vào bên ngoài chiếc lon trước khi gói nó.

Bây giờ, bước tiếp theo là cực kỳ quan trọng vì bất kỳ nếp gấp / nếp gấp nào trên tấm nướng ở cuối sẽ hiển thị với ánh sáng. Tôi khuyên bạn nên sử dụng bất kỳ chất kết dính thân thiện với nhựa nào (đảm bảo rằng nó không bị khô nhanh).

Bây giờ khi keo đã khô, bạn sẽ muốn khoét một lỗ nhỏ bằng dao sắc hoặc thứ gì đó tương tự cho lỗ USB. Bước cuối cùng là luồn cáp USB ra khỏi lon và đẩy cuộn giấy vệ sinh vào bên trong. Sau đó đậy nắp chai lại.

Một bước tùy chọn cuối cùng là gói toàn bộ thứ trong một bọc nhựa để đảm bảo tấm nướng không bị hỏng. Ở trên tôi có đính kèm một đoạn video ngắn về chiếc đèn của tôi ở cuối. Vui lòng để lại bình luận nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc vấn đề nào liên quan đến dự án này.