Khối lập phương LED RGB: 9 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Trong hướng dẫn này, chúng tôi đã tạo một khối LED RGB chạy bằng pin. Nó tự động chuyển đổi qua các màu với sự trợ giúp của bộ vi điều khiển tích hợp.

Nửa dưới của khối lập phương được cắt laser và nửa trên được in 3D. Khối lập phương có một nút nhấn ở mặt trước và bên cạnh là thùng DC để sạc. Bên trong là một bộ pin bao gồm ba pin li-ion cung cấp năng lượng cho mô-đun LED 3W cũng như ATTINY85 và mạch trình điều khiển.

Mục đích của chiếc đèn này là trang trí ban đầu, nhưng sau những thử nghiệm đầu tiên, kết quả là khối lập phương thực sự thắp sáng các vùng tối khá tốt. Tôi chắc chắn sẽ mang theo thứ này cho chuyến cắm trại tiếp theo của mình và xem nó hoạt động như thế nào.

Lưu ý: Dự án này là sự hợp tác của tôi và MatejHantabal. Anh ấy chủ yếu làm thiết kế và tôi làm điện tử.

Bước 1: Các bộ phận

Đối với dự án này, bạn sẽ cần các thành phần sau:

Đèn LED ngôi sao 3W RGB

digispark ATTINY85

ULN2803

BC327

3x 18650 pin

giá đỡ cho 3 pin li-ion 18650

3 nút nhấn 12mm màu đen

bảng đục lỗ

Thiết bị đầu cuối vít PCB

Điện trở 3x 1K

một số đai ốc và bu lông M4

vài sợi dây

Chi phí dự án ước tính: 40 € / 45 $

Bước 2: Công cụ

Đối với dự án này, bạn sẽ cần các công cụ sau:

Máy in 3D - Thao tác này sẽ in phần trên cùng của khối lập phương

Máy cắt Laser - Thao tác này sẽ cắt phần đáy của khối lập phương từ plexiglass

Sắt hàn - Để kết nối các thiết bị điện tử

Súng bắn keo nóng - Keo sẽ giữ tất cả các thiết bị điện tử và vỏ máy lại với nhau

Bước 3: In 3D

Trước hết, chúng ta hãy in phần trên cùng. Bạn có thể sử dụng bất kỳ loại dây tóc nào mà bạn thích cho việc này, miễn là ánh sáng có thể truyền qua. Chúng tôi đã sử dụng PLA-D trong suốt. Chúng tôi đã sử dụng Prusa i3 MK2 để in phần này. Tệp in được bao gồm trong bước này.

Bước 4: Cắt vỏ

Bạn sẽ cần sử dụng máy cắt laser để tạo vỏ. Chúng tôi đã sử dụng GCC SLS 80. Nếu bạn không có máy cắt laser, có nhiều dịch vụ tại địa phương mà bạn có thể cung cấp các đồ họa vector này và họ sẽ cắt cho bạn với giá cả phải chăng. Bạn có thể sử dụng bất kỳ tài liệu nào cho việc này. Chúng tôi cắt cái này từ acrylic nhưng bất cứ thứ gì sẽ hoạt động tốt và tạo ra sự kết hợp thú vị với ánh sáng. Tất cả các tệp cần thiết được bao gồm trong bước này.

Lưu ý: Vỏ này được vẽ cho vật liệu dày 3mm (1/8 "). Hãy đảm bảo rằng bạn có độ dày này

Bước 5: Mạch Perf-board

Bởi vì mạch trình điều khiển cho khối lập phương bao gồm nhiều thành phần điện tử như bóng bán dẫn, điện trở và một mạch tích hợp, tôi quyết định sử dụng bảng điều khiển thay vì bảng mạch bánh mì hoặc thiết bị đầu cuối vít. Bạn chỉ cần hàn tất cả các thành phần cần thiết trên perfboard theo sơ đồ đã bao gồm. Tôi đã sử dụng các thiết bị đầu cuối vít PCB để kết nối bo mạch với pin và với đèn LED RGB.

Bước 6: Nguồn

Vì chúng tôi sử dụng đèn LED RGB 3W có công suất tối đa khoảng 0,7A nên chúng tôi cần pin khá mạnh để cung cấp năng lượng cho thiết bị này. Chúng tôi quyết định sử dụng ba pin li-ion 18650 3.7 2600 mAh. Chúng nặng hơn và lớn hơn một chút so với pin li-po nhưng chúng cũng rẻ hơn một chút. Bạn sẽ cần phải tạo một bộ pin. Lựa chọn tốt nhất là sử dụng máy hàn điểm pin nhưng vì chúng khá đắt nên chúng tôi quyết định chỉ dán ba giá đỡ pin 18650 lại với nhau và kết nối chúng song song. Chúng tôi đã sử dụng thùng DC 5.5 / 2.1mm làm đầu nối sạc nhưng bạn có thể sử dụng bất kỳ đầu nối nào khác. Chỉ cần lưu ý rằng bộ chuyển đổi mà bạn sẽ cắm vào đầu nối này phải có đầu ra 5V 2A.

Bây giờ chúng ta hãy làm một số phép toán đơn giản. Tổng dung lượng pin khoảng 7800 mAh. Có bộ chuyển đổi điện áp từng bước ở đầu ra của bộ pin giúp tăng gấp ba lần điện áp đầu ra từ 4V lên 12V. Việc chuyển đổi điện áp này sẽ làm giảm dòng điện đầu ra tối đa của bộ pin xuống còn 2600 mAh. Bây giờ, mạch thu được khoảng 700 mA và 2600 mAh chia cho 700 mA là 3, 7. Điều đó cho chúng ta tổng thời lượng pin khoảng 3 và 3/4 giờ. Nhưng hãy nhớ rằng điều này chỉ hoạt động trên lý thuyết và thời lượng pin thực chỉ khoảng 3 giờ. Bộ pin sẽ được sạc sau khoảng 3 giờ. Bạn vẫn có thể kết nối thiết bị với nguồn điện và không sử dụng pin.

Bước 7: Mã

Đây là mã cho Attiny85. Bạn có thể tải nó lên bằng Arduino IDE.

Bước 8: Kết hợp tất cả lại với nhau

Chuẩn bị sẵn đáy hộp và chúng ta có thể bắt đầu đặt các thiết bị điện tử vào bên trong. Chúng tôi đặt pin Li-ION ở dưới cùng. Tất nhiên bạn có thể đặt đồ ở bất cứ đâu bạn muốn, nhưng điều này phù hợp nhất với chúng tôi. Bây giờ bắt đầu đặt các bên vào vị trí của chúng. Đặt nút vào mảnh phía trước và thùng DC vào bên. Bạn có thể bắt đầu bôi keo nóng vào bên trong để giữ các cạnh và pin. Cuối cùng, chúng tôi trượt phần trên in 3D vào "lỗ" trên đỉnh của hộp.

Bước 9: Xong

Vậy là bạn đã có nó, một chiếc đèn RGB di động, linh hoạt và trang nhã. Nếu bạn đã làm theo tất cả các bước, bạn sẽ có nó ngay bây giờ. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc đề xuất nào, chúng tôi rất vui khi được giải đáp trong phần bình luận bên dưới. Thưởng thức!

Nếu bạn thích hướng dẫn này, hãy bình chọn cho nó trong Cuộc thi Làm cho nó phát sáng. Cảm ơn.