Tự làm đèn vòng LED mini!: 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Các dự án Fusion 360 »

Bạn có mệt mỏi với những ngày đen tối? Những ngày này đã qua với đèn vòng mini DIY mới này! Sử dụng nó cho ảnh tự chụp, vlog hoặc thậm chí là blog của bạn! Với dung lượng pin đáng kinh ngạc 1800 mAh, bạn sẽ có thể sử dụng đèn trong khoảng 4 giờ ở chế độ sáng đầy đủ! Sử dụng chiết áp để thay đổi màu sắc và độ sáng theo ý muốn của bạn và sạc lại đèn vòng bằng cáp Micro-USB. Với Arduino IDE, bạn sẽ có thể điều chỉnh mã để chọn tất cả các màu bạn muốn. Bạn thậm chí có thể tạo ra những hình ảnh động thú vị! Điều tốt nhất về chiếc đèn này là bạn có thể chế tạo nó với giá khoảng 10 đô la mà không cần chi phí vật tư.

Trong bài viết có hướng dẫn này, tôi sẽ hướng dẫn bạn cách tự làm Đèn LED vòng mini tự làm in 3D của riêng bạn!

Bắt đầu nào!

Bước 1: Vật tư

Công cụ:

• máy in 3D
• Hàn sắt & hàn
• Điện thoại, PC, máy tính xách tay hoặc bất kỳ thứ gì có thể tải mã lên Arduino.
• Cái bút
• Cây kéo
• Súng bắn keo nóng
• Dao tiện ích

Các bộ phận:

• Dải đèn Led WS2812b
• Arduino Nano & cáp
• Chiết áp 2x (Tôi đã sử dụng chiết áp 10k Ohm)
• Chuyển
• Powerbank hoặc pin Li-ion / Lipo có mô-đun sạc (ví dụ: TP4056) và bộ chuyển đổi tăng cường DC (ví dụ MT3608)
• Tụ điện 1000uF 10v
• Điện trở 470 Ohm
• Dây điện (nên dùng dây mềm)

Bước 2: In các bộ phận

Bởi vì tôi chưa bao giờ thiết kế bất cứ thứ gì nên việc thiết kế đèn vòng là một thách thức khá lớn. Tôi bắt đầu với một nguyên mẫu bìa cứng và thử nghiệm các phép đo khác nhau. Tôi đã phải tạo ra nhiều nguyên mẫu để cuối cùng có được thiết kế mà tôi đã sử dụng. Sau khi hoàn thành, tất cả những gì tôi phải làm là đưa mọi thứ vào một mô hình 3D có thể in được. Tôi đã sử dụng Fushion 360 để tạo mô hình 3D.

Mẹo: Nếu bạn muốn thiết kế hoặc thử nghiệm một thứ gì đó, trước tiên có thể hữu ích nếu bạn làm nó từ bìa cứng / giấy. Nó nhanh hơn và rẻ hơn đáng kể so với in 3D trực tiếp các đối tượng của bạn!

Các bộ phận in 3D:

• Cơ sở (Hình ảnh 1)
• Vòng giữ đèn LED (Hình ảnh 2)
• Bộ khuếch tán (Hình 3)
• Trên cùng (Hình ảnh 4)
• Đầu bóng (Hình 5)
• Máy siết đầu bóng (Hình 6)

In 3D các tệp STL đính kèm. Tôi đã sử dụng Creality Ender 3 với PLA trắng 1,75mm. Tôi đã cắt các phần trong Cura 4.4 và sử dụng các cài đặt sau:

• Chiều cao lớp: 0,2mm
• Đổ đầy: 20%
• Nhiệt độ vòi phun: 200 ° C
• Nhiệt độ giường: 60 ° C

Quá trình in tổng cộng mất khoảng 9 giờ.

Bước 3: Đầu trang

Vòng đèn LED

Chúng tôi bắt đầu với dải đèn LED. Tôi đã sử dụng một dải đèn LED với 30 đèn LED trên mỗi mét. Đối với đèn vòng, chúng tôi sẽ sử dụng 7 đèn LED. Dùng kéo để cắt Dải đèn LED theo các đường cắt đã cho. Bạn có thể sử dụng nhiều đèn LED hơn nhưng điều này sẽ làm hao pin nhanh hơn.

Phác thảo bộ khuếch tán in 3D trên một miếng bìa cứng và cắt đường viền. Bạn nên kết thúc bằng một chiếc nhẫn bằng bìa cứng. Dán các đèn LED vào vòng các tông nhưng đảm bảo các đèn LED được phân bổ đều trên vòng.

Lấy 3 dây dài khoảng 15 cm và hàn chúng vào Din, GND và 5V của đèn LED đầu tiên. Hàn Do, GND và 5V của đèn LED đầu tiên với Din, GND và 5V của đèn LED tiếp theo (Din đến Do, GND với GND và 5V đến 5V). Làm điều này cho tất cả các đèn LED cho đến khi bạn đến đèn LED cuối cùng. Để mở Do, GND và 5V của đèn LED cuối cùng.

Tháo vòng LED khỏi vòng bìa cứng và bóc vỏ băng ở mặt sau của mỗi đèn LED. Đặt vòng LED vào vòng giữ LED được in 3D. Hãy chắc chắn rằng các dây được cắm qua lỗ của vòng giữ

Nếu bạn không muốn cắt dải đèn LED của mình thành quá nhiều mảnh hoặc bạn không muốn hàn quá nhiều, bạn có thể lấy dải đèn LED khoảng 30 cm và dán nó vào mặt trong của vòng giữ đèn LED.

Lấy mặt phẳng của đầu bóng và luồn 3 sợi dây qua lỗ Và dán đầu bóng vào vòng giữ đèn LED.

Hoàn thiện đỉnh

Lấy dụng cụ thắt chặt đầu bóng và đặt nó xung quanh đầu bóng. Luồn 3 dây của vòng LED qua đầu vòng đèn in 3D và vặn chặt đầu bóng.

Bước 4: Mạch

Chúng ta sẽ chia mạch theo 2 bước:

• Nguồn cung cấp năng lượng
• Đấu dây Arduino

Nguồn cung cấp năng lượng

Mở hộp của pin dự phòng và lấy pin có mạch được kết nối ra. Hàn hai dây vào chân GND và chân 5v của đầu ra USB. Đầu ra USB có 4 chân. Cái bên trái là chân GND và cái bên phải là chân 5v. Chúng tôi sẽ không sử dụng 2 chân ở giữa. Đặt pin dự phòng sao cho Micro-USB được căn chỉnh hoàn hảo với lỗ của đế được in 3D và dán nó vào đế.

Lấy công tắc và đặt nó vào lỗ bên cạnh đầu vào Micro-USB. Hàn dây 5v của bộ nguồn vào một chân của công tắc và hàn một dây vào chân kia. Hàn mặt âm của tụ điện vào chân GND của pin sạc dự phòng. Tiếp theo hàn dây của công tắc vào cực dương của tụ điện.

Lấy 3 dây trên cùng mà chúng ta đã thực hiện ở bước trước và hàn điện trở 470Ω vào dây Din. Hàn dây 5v vào cực dương của tụ điện. Sau đó hàn dây GND của đỉnh vào cực âm của tụ điện. Cuối cùng, hàn thêm 2 đầu dây vào hai đầu tụ điện.

Bước 5: Nối dây Arduino

Hàn dây nối với cực âm của tụ điện vào chân GND của Arduino. Sau khi thực hiện xong, hãy hàn điện trở được kết nối với dây Din vào chân D6 của Arduino. Cuối cùng hàn phần dây nối với cực dương của tụ điện vào chân Vin của Arduino.

Chiết áp

Một chiết áp có 3 chân. Chân bên trái là GND, chân giữa là chân tín hiệu và chân cuối cùng là chân 5v. Hàn chân GND của 2 chiết áp lại với nhau và làm tương tự đối với chân 5v. Cuối cùng hàn 2 đầu dây vào chân tín hiệu.

Hàn các chân 5v của chiết áp vào chân 5v của Arduino. Hàn các chân GND của chiết áp vào chân GND của Arduino. Cuối cùng hàn dây tín hiệu của chiết áp thứ nhất vào chân A0 và hàn dây tín hiệu của chiết áp thứ hai vào chân A1.

Mạch cuối cùng đã được thực hiện! Kiểm tra nó bằng cách bật công tắc. Đèn LED nguồn của Arduino sẽ sáng như trên hình. Nếu không đúng như vậy, hãy đảm bảo rằng mạch đáp ứng các yêu cầu sau:

• Các kết nối mở không liên lạc với nhau.
• Tất cả các dây được hàn chính xác.
• Tất cả các thành phần hoạt động chính xác.
• Pin đã được sạc

Khi mọi thứ hoạt động chính xác, hãy cách nhiệt các kết nối hở bằng một số keo nóng hoặc nhiệt co lại. Sau đó, chúng tôi đã sẵn sàng cho bước tiếp theo!

Bước 6: Mã

Trong bước này, chúng ta sẽ viết mã để điều khiển các đèn LED. Chúng tôi sẽ sử dụng Arduino IDE để làm như vậy.

Cài đặt

1. Kết nối Arduino Nano với PC của bạn bằng cáp Mini USB và mở Arduino IDE.
2. Đi tới Công cụ> Bảng> Và chọn Arduino Nano.
3. Đi tới Công cụ> Cổng> Và chọn cổng khả dụng.
4. Nhập thư viện FastLED.h và bạn đã sẵn sàng.

Giải thích mã

Vòng lặp bắt đầu với hai dòng: "int potValue = analogRead (A0);" và "int potValueBrightness = analogRead (A1);". Các dòng này đọc các chân tương tự của hai chiết áp. Như bạn có thể thấy, chân A0 sẽ kiểm soát màu sắc và chân A1 sẽ kiểm soát độ sáng.

Điều tiếp theo là vòng lặp for. Điều này đảm bảo mọi đèn LED sẽ bật và sẽ so sánh các giá trị của chiết áp với các màu được lập trình khác nhau. Một chiết áp có dải từ 0-1023. Giá trị của chiết áp sẽ thay đổi khi bạn xoay nó. "If (potValue <200) {leds = CRGB (255, 255, 255);". Điều này có nghĩa là nếu giá trị của chiết áp nhỏ hơn 200, đèn LED sẽ có màu trắng. "CRGB (R, G, B)" kiểm soát màu ở RGB.

Một vài dòng cuối cùng kiểm soát độ sáng. Vì độ sáng tối đa là 255 nên chúng tôi sẽ chuyển đổi tổng số 1023 bước của chiết áp thành 255 bước. Nếu bạn xoay chiết áp, độ sáng sẽ thay đổi với phạm vi 1-255

Bước 7: Kiểm tra và hoàn thiện

Tải mã lên Arduino, rút cáp và bật công tắc. Với mã tôi cung cấp, bạn sẽ có thể chọn từ 5 màu khác nhau. Nếu bạn muốn, bạn có thể thay đổi chức năng của chiết áp và tạo ra những thứ thực sự thú vị!

Dán đầu vào đế và cuối cùng dán bộ khuếch tán vào giá đỡ đèn LED. Nếu bạn không muốn dán phần trên vào đế vì bạn muốn có thể tải lên mã bất cứ lúc nào, bạn có thể sử dụng băng dính hai mặt dán ở các góc của đế. Điều này là đủ để giữ mọi thứ cùng nhau.

Xin chúc mừng! bạn đã làm đến cùng:)

Hãy tận hưởng ánh sáng vòng mới của bạn và đừng quên đăng những ý tưởng tuyệt vời của bạn!