Vòng LED từ vành xe đạp tái chế: 9 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Được truyền cảm hứng từ Loek Vellkoop’s Guiductable, gần đây, tôi đã cắt nhỏ chiếc xe đạp của một đứa trẻ phế thải để xem tất cả các tài liệu mà tôi có thể sử dụng lại từ nó. Một trong những yếu tố khiến tôi thực sự chú ý là vành bánh xe sau khi tôi đã tháo hết các nan hoa ra.

Rắn, được làm từ thép và được đục các lỗ cách nhau chính xác, tôi nghĩ sẽ rất tuyệt nếu thắp sáng nó bằng đèn LED làm đèn nhấn hoặc chỉ là một thứ gì đó thú vị để đi ra ngoài. Vì vậy, đó là những gì tôi đã làm và tôi tự hào nói rằng tôi đã cùng nhau sử dụng nó trong một buổi chiều khi gia đình tôi đi mua sắm.

Bước 1: Những gì bạn cần

Đèn sợi WS2811

Đây là những đèn LED định địa chỉ tương thích với Neopixel. Tôi đã được giới thiệu với họ bởi Scott McIndoe tuyệt vời, người đã sử dụng chúng trong một dự án vòng LED tương tự, một chiếc gương vô cực linh hoạt. Đối với dự án này, với kích thước của vành xe, tôi chỉ sử dụng 14 trong số chúng. Tôi có thể đã nhân đôi lên và sử dụng tất cả các lỗ trên vành, nhưng tôi chỉ sử dụng một nửa. Tôi nghĩ tôi có thể sử dụng phần còn lại trên vành thứ hai.

Bảng Arduino nhỏ

Tôi đã kết thúc bằng cách sử dụng Adafruit Pro Trinket 5v, hoạt động tuyệt vời và vừa vặn bên trong vành. Nhưng tiết lộ đầy đủ, tôi đã sử dụng bảng mạch Adafruit M0 đầu tiên, bảng này cũng hoạt động tốt và thậm chí còn nhỏ hơn, nhưng bằng cách nào đó tôi đã chiên nó sau khi hàn và làm nguội các kết nối rất nhiều lần. Mã này thực sự sẽ hoạt động với bất kỳ bảng Arduino thông thường nào mặc dù bạn có thể cần phải thay đổi chân đầu ra Neopixel trong mã để phù hợp với bảng của bạn.

Balo sạc và pin LiPo

Phần khó nhất của toàn bộ dự án này là tìm ra cách để cung cấp năng lượng cho nó mà tôi hài lòng. Tôi muốn nó có thể di động được, vì vậy tôi cần một cách trang nhã để nhét pin vào vành. Bằng cách sử dụng pin LiPo nhỏ và bo mạch này, tôi có thể lắp pin vào mặt của viền mà tôi có thể sạc lại qua cổng micro USB của Trinket. Vì vậy, nếu pin yếu, tôi chỉ có thể kết nối toàn bộ vành với bộ chuyển đổi nguồn USB hoặc bộ sạc dự phòng và tải lại.

Công tắc nhỏ

Bộ pin mặt sau cũng có một cách dễ dàng để đấu dây vào công tắc nguồn. Bất kỳ công tắc nào cũng được, nhưng tôi có cái màu đen, có dây này từ Adafruit hoạt động rất tốt.

Công cụ được sử dụng

Máy cắt đòn bẩy cao hoặc Máy mài góc

Để loại bỏ các nan hoa khỏi bánh xe. Hãy chắc chắn rằng bạn cũng đeo kính bảo hộ.

Bước khoan Bit

Để làm cho các lỗ nói hiện có đủ rộng để lắp đèn.

Súng bắn keo

Giữ đèn đúng vị trí và gắn các thiết bị điện tử vào vành xe. Tôi đã sử dụng các que keo đen (https://amzn.to/2JvKuYv) để phù hợp với màu mà tôi đã sơn vành xe của mình.

Sơn phun (tùy chọn)

Nếu vành của bạn không phải là màu bạn thích. Tôi khuyên bạn nên đánh nhám lớp sơn hiện có trên vành xe trước khi sơn phủ lên. Điều này sẽ giúp lớp sơn mới bám tốt hơn.

Công cụ Deburring (tùy chọn)

Giúp làm phẳng các vết răng cưa từ các lỗ bạn đã tạo lớn hơn.

Hàn sắt, thuốc hàn, dây, v.v

Chỉ là, bạn biết đấy, vật liệu hàn.

Giúp đỡ tay (tùy chọn)

Với những bảng và kết nối nhỏ bé này, một công cụ trợ giúp tốt đẹp rất hữu ích. Tôi thích những cái này do RaptorLoc làm.

Bước 2: Làm Naked Rim

Bóc lốp một chiếc xe đạp cũ. Lốp trước là loại dễ tháo lắp nhất. Trong trường hợp cụ thể này, tôi đã sử dụng một chiếc xe đạp trẻ em có vành nhỏ hơn nhưng hoạt động rất đẹp. Tôi không chắc liệu điều này có bắt mắt hay không với một vành lớn hơn, nhưng có thể.

Sử dụng máy cắt có đòn bẩy cao (đừng quên kính an toàn), tôi đã lách qua tất cả các nan hoa và loại bỏ lốp, săm và lót.

Bước 3: Làm cho lỗ to hơn

Sử dụng một mũi khoan trong máy khoan hoặc trình điều khiển va chạm, tạo các lỗ bạn muốn sử dụng trên vành đủ lớn để lắp từng đèn LED.

Đối với thí nghiệm này, tôi chỉ sử dụng một nửa lỗ vành, xen kẽ các lỗ khác. Với kích thước viền của tôi, tôi thấy khoảng cách giữa các đèn LED này vừa đủ để loại bỏ phần dây cáp LED bị chùng xuống. Điều đó nói rằng, sử dụng tất cả các lỗ nói cũng sẽ hoạt động. Nó chỉ có nghĩa là nhiều đèn hơn và nhiều năng lượng hơn, làm giảm thời lượng pin.

Về kích thước lỗ, tôi đã có sẵn đèn chiếu sáng để đảm bảo rằng tôi có mỗi lỗ đủ rộng. Trong lần vượt qua đầu tiên, tôi đã tạo những lỗ vừa đủ lớn để đầu của mỗi ánh sáng có thể xuyên qua. Nhưng, sau đó tôi nghĩ rằng có thể sẽ mát hơn khi có nhiều ánh sáng chiếu qua hơn, vì vậy tôi đã làm cho các lỗ lớn hơn một chút.

Dù bằng cách nào, chỉ cần biết rằng bạn không cần phải có kích thước hoàn hảo. Thực sự đó là chất keo nóng giữ từng ánh sáng tại chỗ, không phải áp lực.

Sau khi tạo được các lỗ có kích thước phù hợp, tôi sử dụng một công cụ phá vỡ để làm phẳng các mảnh răng cưa còn sót lại.

Bước 4: Sơn viền

Đây là một bước không bắt buộc, nhưng vành xe của tôi có màu hồng Pepto và tôi nghĩ đèn cầu vồng với vành màu hồng không phải là phong cách của tôi (mặc dù vậy, tôi làm rung chuyển một chiếc xe Hello Kitty). Vì vậy, tôi đánh nhám bề mặt vành xe bằng một ít giấy nhám và đánh một ít sơn lót màu đen mờ. Bạn có thể làm những gì bạn thích.

Bước 5: Nối dây điện tử

Trong trường hợp bạn đã bỏ lỡ lời thú nhận trước đó của tôi, tôi đã có một số thử nghiệm và sai sót để nhận được một tổ hợp bảng và mã mà tôi thích. Nỗ lực đầu tiên của tôi đã sử dụng bo mạch Trinket M0 có dây đến 18650 có thể tháo rời trong giá đỡ pin. Mã này cũng sẽ hoạt động cho kết hợp đó, nhưng tôi thấy giải pháp pin 18650 quá cồng kềnh. Khi tôi bỏ nó cho một gói LiPo nhỏ và một bảng sạc, bằng cách nào đó tôi đã chiên Trinket trong quá trình này (thật xấu hổ, vì tôi yêu những bảng đó).

May mắn thay, tôi đã có một số bảng Trinket Pro (5v) tiện dụng. Quá mức cần thiết cho dự án này, nhưng chúng vừa khít bên trong vành mà không có vấn đề gì.

Trong sơ đồ, bạn có thể thấy cách tôi đấu dây nó với đèn LED và sự cố bộ sạc pin. Mặc dù bảng pin nhỏ được thiết kế để xếp trên Trinket, tôi đã nối dây nó để giữ cho cấu hình thấp và giữ nó và pin ở một phần riêng biệt của vành. Theo cách này, nó giống như một chuỗi thiết bị điện tử hơn là một ngăn xếp. Đảm bảo sử dụng đủ dây để mỗi phần của dây xích có thể vừa với một phần khác nhau của vành.

Ngoài ra, hãy lưu ý rằng tôi đã nối một công tắc xúc giác nhỏ vào bảng pin. Điều này cho phép bạn bật và tắt pin và bo mạch có một vị trí đẹp, được tích hợp sẵn cho nó. Mẹo duy nhất là bạn phải làm xước đi một ít dấu vết đồng trên bảng sạc pin nếu bạn muốn sử dụng tính năng chuyển đổi. Vì vậy, đừng quên làm điều đó.

Lựa chọn của tôi để sử dụng chân 4 trên Pro Trinket đến từ lần thử đầu tiên của tôi với M0, sử dụng chân đó đặc biệt cho đèn LED. Nhưng thực sự, không có gì đặc biệt về mã ghim đó trên Pro Trinket, vì vậy hãy sử dụng bất kỳ cái nào bạn muốn, chỉ cần nhớ làm cho mã khớp.

Bước 6: Mã

Tôi đang sử dụng bản phác thảo ví dụ FastLED DemoReel100 (https://github.com/FastLED/FastLED/blob/master/examples/DemoReel100/DemoReel100.ino) để thực hiện điều này. Mã là cổ phiếu ngoại trừ việc tôi đã thay đổi chân dữ liệu từ 3 thành 4. Phiên bản của tôi với sửa đổi nhỏ này được bao gồm dưới dạng tệp ở đây.

Bạn sẽ cần thêm thư viện FastLED vào phần mềm Arduino của mình bằng cách đi tới Phác thảo> Bao gồm Thư viện> Quản lý Thư viện và sau đó tìm kiếm “FastLED”. Sau đó, nhấp vào Cài đặt để cài đặt thư viện.

Bạn có thể tìm thấy mã tương tự này trong thư mục FastLED Examples được cài đặt với Thư viện, nhưng như tôi đã nói, bạn cần đảm bảo mã xác định chân dữ liệu thành 4 (hoặc bất kỳ chân nào bạn đã kết nối dây dữ liệu LED của mình).

Và chơi với nó. Bạn có thể nhận xét các phần của bản demo để nó bỏ qua các phần. Bạn có thể làm cho độ trễ giữa các chế độ demo dài hơn hoặc ngắn hơn. Bạn có thể tăng hoặc giảm số lượng đèn LED trên sợi. Rất nhiều để điều chỉnh.

Ngoài ra, để thêm Pro Trinket (hoặc bất kỳ bảng Arduino Adafruit nào) vào phần mềm Arduino IDE của bạn, bạn sẽ cần phải tinh chỉnh một cài đặt để có thư viện bảng Adafruit. Nó mất năm giây và hướng dẫn để làm điều đó ở đây.

Tôi nghĩ rằng nó bao gồm nó, nhưng nếu tôi bỏ lỡ điều gì đó, hãy để lại cho tôi một bình luận.

Bước 7: Dán đèn vào

Với mã được tải lên, pin của bạn được kết nối và nguồn được bật, bạn sẽ thấy tất cả các đèn của mình đều nhấp nháy và tuyệt vời. Nếu không, thời gian để khắc phục sự cố.

Nếu nó được kiểm tra, thời gian để dán các đèn LED vào các lỗ của chúng, bắt đầu với đèn LED gần nhất với bảng của bạn.

Trước khi dán, bạn có thể cẩn thận đếm chính xác số lượng đèn LED bạn cần từ dải và cắt bỏ các đèn LED còn lại. Biết tôi, tôi đã tính sai, vì vậy tôi dán chúng vào trước trước khi cắt bỏ phần thừa.

Tôi đã sử dụng keo nóng để đặt từng đèn LED vào mỗi lỗ, để ý độ sâu và góc phù hợp. Mỗi lần keo nóng sẽ mất một phút, vì vậy hãy kiên nhẫn.

Ngoài ra, đối với các dự án nhẹ như thế này, tôi thường thích sử dụng keo nóng màu đen. Nó giúp tạo ra một con dấu kín nhẹ và nhìn chung không giống như một dự án thủ công bằng keo nóng. Điều đó nói lên rằng đó là những thứ lộn xộn và cuối cùng tôi nhận thấy rằng vỏ bọc xung quanh các đèn LED này dù sao cũng cho phép rất nhiều ánh sáng ở phía sau, vì vậy nó không thực sự quan trọng. Hãy làm những gì cho bạn.

Bước 8: Dán các bo mạch vào

Khi bạn đã sẵn sàng, hãy sử dụng keo nóng để gắn các bảng, nút và pin một cách cẩn thận vào bên trong giếng của viền trong không gian giữa các đèn LED.

Hãy chắc chắn đặt một lớp keo nóng, đẹp mắt giữa bất kỳ thiết bị điện tử trần nào và viền, vì kim loại dẫn điện và có thể làm hỏng dự án nếu nó tiếp xúc trực tiếp.

Ngoài ra, hãy đảm bảo để cổng micro USB của Pro Trinket tiếp xúc và có thể truy cập được để bạn có thể sạc pin sau này. Để đảm bảo vừa khít, tôi khuyên bạn nên cắm sẵn dây vào cổng USB khi bạn dán nó vào, chỉ để đảm bảo bạn có đủ khoảng trống.

Nếu bạn vặn và dán nhầm các thứ, bạn luôn có thể sử dụng một ít dung dịch cồn Isopropyl để tháo liên kết keo nóng. Chỉ cần cẩn thận để không để cồn dính vào chip Trinket của bạn, nếu không nó có thể bị cháy.

Bước 9: Tiến xa hơn

Điều thú vị nhất khi sử dụng vành xe đạp cho một dự án như thế này là trừ khi bạn loại bỏ một chiếc xe đạp một bánh, bạn có thể sẽ có chiếc thứ hai để chơi cùng. Tôi đã lập kế hoạch xây dựng thứ hai của mình bằng cách sử dụng vành kia. Tôi nghĩ rằng tôi sẽ sử dụng nhiều đèn hơn và chỉnh sửa mã để có hiệu ứng khác.

Nếu bạn xây dựng phiên bản này của riêng mình, tôi rất muốn biết về nó. Đăng về nó trong các ý kiến hoặc gửi cho tôi một tin nhắn.

Hãy nhớ bỏ phiếu cho tôi và để biết thêm ý tưởng dự án như thế này, hãy xem chương trình hàng tuần của tôi trên YouTube, Maker Update!