Đèn acrylic điều khiển bằng WiFi: 6 bước (có hình ảnh)

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

Bản sửa đổi đầu tiên của chiếc đèn được thực hiện như một món quà Giáng sinh cho một người bạn, và sau khi tặng nó, thiết kế đã được sửa đổi và cải tiến, cũng như mã. Bản sửa đổi đầu tiên của dự án mất 3 tuần để hoàn thành từ đầu đến cuối nhưng bản sửa đổi thứ hai được hoàn thành trong 1 ngày, vì hầu hết các rào cản trong mã hóa và thiết kế đã được bỏ qua vào lần thứ hai. Từ việc thực hiện một số dự án có mức độ phức tạp khác nhau, dự án này chắc chắn có thể vừa dễ vừa khó nếu bạn tuân thủ các hướng dẫn. Tuy nhiên, nó có thể gặp khó khăn nếu bạn muốn thay đổi lập trình hoặc thiết kế chung. Dự án có thể đi theo một số lộ trình về sản phẩm hoàn thiện và diện mạo tổng thể của nó. Các lộ trình khác nhau này bao gồm cách các ánh sáng xuất hiện và mô hình vật lý mà các thanh tạo thành. Đối với những loại quạt có đèn chiếu sáng lung linh, bạn có thể để nguyên dạng que. Nếu bạn là người yêu thích các màu sơn mờ với ít sự khác biệt, bạn có thể chọn cách nhám que.

Bước 1: Hóa đơn nguyên vật liệu

• Thanh Acrylic Đường kính 3/8 "- $ 14,31 - Có nhiều lựa chọn rẻ hơn nhưng chúng có xu hướng có ít khuyết tật về tổng thể và không có khuyết tật bề mặt.
• NodeMCU ESP8266 - $ 8,79 - Các bo mạch này đã hoạt động tốt và như mong đợi trong suốt nhiều dự án và sẽ cần thiết cho chức năng WiFi.
• Cáp USB-A đến USB-Micro B - $ 4,89 - Tổng thể là tùy chọn rẻ nhất nhưng chi phí sẽ khác nhau tùy thuộc vào lựa chọn thương hiệu hoặc màu sắc.
• Dây máy in 3D 1,75mm làm từ gỗ - $ 24,50 - Có sẵn các tùy chọn rẻ hơn nhưng thương hiệu này dường như hoạt động tốt và cho kết quả nhất quán.
• # 22 Gauge Hook-up Wire - $ 15,92 - Nhiều dây hơn mức cần thiết để hoàn thành dự án này nhưng rất tốt để có cho các dự án khác.
• Bộ đèn LED - $ 6,89 - Bộ dụng cụ chứa nhiều đèn LED hơn mức cần thiết để hoàn thành dự án, nhưng một bộ dụng cụ như thế này có ích rất nhiều lần và đã kéo dài qua nhiều dự án.
• Bộ công cụ hàn - 17,99 đô la - Bộ công cụ mà tôi thường sử dụng đến từ RadioShack, hiện không còn tồn tại, vì vậy đây dường như là bộ được đánh giá cao nhất trên amazon với mức giá hợp lý.
• Help Hands - $ 7,22 - Hoàn toàn tùy chọn, nhưng chắc chắn rất tiện cho việc hàn bằng cách giữ một số linh kiện / dây tại chỗ.
• Bộ súng bắn keo nóng - $ 19,99 - Tôi đã mua súng bắn keo nóng của mình trong một cửa hàng, nhưng nó có vẻ có chất lượng tốt với một mức giá tốt so với những gì tôi mua ban đầu.
• Bộ giấy nhám - 7,99 đô la - Một bộ tốt gồm các loại giấy nhám khác nhau, chỉ cần thiết nếu bạn muốn chà nhám các thanh acrylic để tạo vẻ ngoài mờ cho acrylic, nhưng vô cùng hữu ích để làm sạch các phần cuối của acrylic sau khi cắt.
• Cưa sắt - $ 9,00 - Được sử dụng để cắt các thanh acrylic, hữu ích cho hàng trăm dự án khác, công cụ tuyệt vời nếu bạn chưa có.
• Power Drill - $ 47,89 - Hoàn toàn tùy chọn, rất hữu ích để chà nhám các thanh acrylic đồng đều và đồng tâm, cũng là một công cụ hữu ích cho nhiều dự án khác.
• Ốc vít M3 Cap - $ 4,99 - Nhiều ốc vít hơn mức cần thiết cho dự án nhưng một lần nữa, đối với các dự án nhỏ, đặc biệt là cho dự án điện tử, những chiếc vít này rất hữu ích vì nhiều bảng có lỗ khoan sẵn chấp nhận vít có đường kính này. Bạn sẽ cần các phím hex hệ mét để vặn các vít này.
• Máy in 3D - Phần lớn nhất đang được in trong dự án này có kích thước xấp xỉ 6 "x 2" x 3 ", vì vậy bạn phải có giường in có thể hỗ trợ một đối tượng có kích thước này hoặc có thể tìm ai đó / nơi nào đó có thể lấy được phần này in, giá thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào nguồn gốc của các bộ phận cho dự án này, vì vậy nó sẽ không được bao gồm.

Tổng chi phí - $ 190,37

Tổng chi phí cao, nhưng danh sách cũng bao gồm mọi thứ mà bất kỳ ai cũng cần để hoàn thành dự án. Những người đã từng làm việc với điện tử và in 3D trước đây rất có thể sẽ có hầu hết các thiết bị cần thiết cần thiết để hoàn thành dự án và giá sẽ giảm đáng kể. Nếu bạn chỉ cần thanh acrylic, bảng NodeMCU và sợi gỗ. chi phí trở thành ~ $ 48. có thể rẻ hơn nếu bạn thay thế bằng các bộ phận có nguồn gốc rẻ hơn, nhưng hãy hết sức thận trọng về chất lượng, vì nó có xu hướng giảm theo giá.

Bước 2: In phần thân chính và phần dưới cùng

Lưu ý: Bạn KHÔNG cần sử dụng dây tóc làm từ gỗ, đây chỉ là sở thích của tôi vì tôi thích vẻ ngoài của nó. Như đã nêu trong "Giới thiệu", dự án này sẽ trông tuyệt vời được in bằng màu đen. Màu duy nhất KHÔNG được khuyến nghị là: Màu trắng, vì ánh sáng từ đèn LED có thể xuyên qua vật liệu ngay cả với những bức tường khá dày, điều này sẽ làm cho lớp nền trở thành một hỗn hợp bóng và hỗn hợp của bất kỳ màu nào được kích hoạt vào thời điểm đó.

Nếu bạn có Máy in 3D, đáp ứng các thông số kỹ thuật trong bước "Hóa đơn nguyên vật liệu":

In các tệp. STL được cung cấp trong bước "Hóa đơn vật liệu" giống như cách bạn in vật liệu PLA tiêu chuẩn, vật liệu gỗ chỉ là PLA được trộn với một tỷ lệ mùn cưa nhất định. Mặc dù vậy, người ta khuyến cáo nên tránh tắc nghẽn để loại bỏ vật liệu bất cứ khi nào nó hiện không được sử dụng để ngăn mùn cưa đọng lại trong vòi phun.

Nếu bạn không có Máy in 3D:

Bạn sẽ cần sử dụng dịch vụ in 3D chẳng hạn như 3D Hubs. Điều này sẽ làm tăng giá của dự án và sẽ làm tăng thời gian hoàn thành trong khi các bộ phận được chế tạo và vận chuyển. Người ta ước tính chi phí 27,36 đô la cho cả hai bộ phận được chế tạo càng rẻ càng tốt, quãng đường đi được của bạn có thể thay đổi. Có thể đáng nghiên cứu nếu các thư viện, trường học, trường đại học gần đó, v.v. có máy in 3D mà bạn có thể sử dụng miễn phí hoặc giảm chi phí.

Bước 3: Cắt thanh acrylic

Tùy thuộc vào mẫu bạn đang cố gắng tạo ra với các thanh acrylic, bạn có thể cần đặt hàng nhiều thanh acrylic hơn vì một số thiết kế sẽ sử dụng nhiều acrylic hơn những thiết kế khác. Dự án này sẽ sử dụng mẫu "Cầu thang giảm dần". Các mẫu khác mà bạn có thể thử bao gồm "Kim tự tháp" hoặc thậm chí "Hai đỉnh", tất cả tùy thuộc vào vị trí bạn đặt các thanh và độ dài bạn cắt chúng. Các hình ảnh ở trên cho thấy độ dài mà các thanh cần được cắt nếu bạn đang cố gắng sao chép mẫu "Cầu thang giảm dần". Để hoàn thành mẫu này, mỗi thanh phải ngắn hơn thanh tiếp theo khoảng 1 "(25,4mm). Bạn muốn chắc chắn khi cắt các thanh rằng bạn thực hiện các vết cắt" vuông ". Điều này có nghĩa là bạn nên cắt thanh càng vuông góc càng tốt.. Điều này có thể dễ dàng hơn hoặc khó đạt được tùy thuộc vào cách bạn cắt các thanh và bằng dụng cụ nào. Với máy tiện động cơ, bạn có thể cắt một thanh chính xác là 9.000 "và vết cắt hoàn toàn" vuông ", tuy nhiên hầu hết mọi người không t có một máy tiện động cơ trong nhà để xe của họ. Hầu hết mọi người có thể sẽ cắt thanh bằng cưa sắt hoặc cưa cắt, và chìa khóa để có được đường cắt tốt nhất bằng cách sử dụng các công cụ này là đánh dấu một đường nơi bạn muốn cắt và đảm bảo sắp hàng chính xác nhất có thể cưa sẽ thử và theo đường rãnh được tạo ra khi bạn bắt đầu, vì vậy nếu bạn bắt đầu đường cắt hoàn hảo, nó sẽ thử và theo đường cắt ban đầu đó. Một yếu tố quan trọng khác là "công việc giữ" hoặc cách bạn kẹp vật liệu xuống; bạn làm vật liệu càng an toàn thì càng dễ cắt. Những điều chính cần lo lắng về kẹp acrylic là phải nhẹ nhàng vì áp lực quá lớn có thể làm nứt nó và cũng lưu ý rằng những thanh này sẽ là phần trung tâm của dự án, bạn muốn chắc chắn không làm xước acrylic vì vết xước sẽ trở nên rất rõ ràng khi có ánh sáng chiếu qua nó. Nếu bạn có ý định chà nhám các thanh acrylic, vết xước sẽ bị che đi bằng cách chà nhám nhưng bạn vẫn muốn tránh làm xước acrylic, vì vết cắt càng sâu, vết nhám càng khó che đi.

Bao gồm trong các bức tranh, là cách tôi giải quyết thử thách "giữ công việc". Tôi vặn các vít gỗ vào băng ghế làm việc của mình ở mỗi bên của thanh acrylic và siết chặt chúng cho đến khi nó bám chặt vào vật liệu, phương pháp giữ vật liệu chắc chắn trong khi cho phép phạm vi chuyển động tốt nhất có thể bằng cách không sử dụng kẹp cồng kềnh. Tuy nhiên, bạn có thể cần phải điều chỉnh "công việc nắm giữ" của mình tùy thuộc vào thiết bị bạn có.

Bước 4: (Tùy chọn) Chà nhám các thanh acrylic

Nếu bạn muốn ánh sáng của đèn trông giống như trong hình khi chỉ có đèn màu xanh lá cây và xanh lam đang hoạt động. Điều đó có nghĩa là, với một cái nhìn mờ hơn cho màu sắc. Bạn có thể chọn chà nhám các thanh acrylic bằng cách sử dụng các loại giấy nhám khác nhau, kết thúc ở khoảng 400 grit, điều này mang lại kết thúc mờ đẹp. Khi chà nhám, hãy đảm bảo chà nhám đều xung quanh chu vi của que, vì việc chà nhám không đều có thể làm cho các que trông khác nhau và phá vỡ sự đối xứng hoặc ảnh hưởng đến cách ánh sáng xuất hiện. Bạn cũng sẽ muốn lưu ý đến sự phù hợp của các thanh với phần Thân chính. Nếu nó vừa khít trước khi chà nhám, bạn có thể muốn chà nhám phần cuối của thanh được thể hiện nhiều hơn phần đang được giữ trong phần Thân chính, để thanh vẫn có thể được giữ cố định tại vị trí. Để làm cho quá trình nhanh hơn, bạn có thể đặt các thanh vào mâm cặp của máy khoan và quay thanh với tốc độ chậm và chà nhám thanh khi nó quay. Điều này sẽ giữ cho quá trình chà nhám đồng tâm xung quanh thanh và cũng loại bỏ vật liệu nhanh hơn nếu làm bằng tay.

Quá trình chà nhám các thanh làm cho màu sắc từ đèn LED có vẻ mờ do bề mặt nhám hơn được tạo ra bởi quá trình chà nhám, các đỉnh và rãnh nhỏ được tạo ra bởi quá trình chà nhám khiến ánh sáng phản xạ trở lại bên trong thanh thay vì chỉ truyền qua. Điều này cũng giữ cho màu sắc được "chứa" hơn vì ánh sáng cũng không thoát ra ngoài, vì vậy nó sẽ không kết hợp với các màu khác, nhưng nó cũng có thể không truyền đi xa như ánh sáng từ phiên bản không được phủ cát.

Như bạn có thể nhận thấy từ hình ảnh của các thanh chưa được chà nhám, ánh sáng lung linh do các tạp chất bên trong thanh acrylic, mọi bong bóng khí nhỏ bên trong làm cho ánh sáng phản xạ theo một hướng khác và phản xạ, điều này tạo ra ánh sáng hiệu ứng lung linh”. Hiệu ứng này rất có thể vẫn xảy ra bên trong các thanh nhám nhưng không được nhìn thấy vì ánh sáng đang dừng lại ở các cạnh của thanh và không truyền qua.

Bước 5: Đấu dây

Những lưu ý trước khi bắt đầu:

RẤT cẩn thận khi làm theo sơ đồ mà bảng đã được lắp ngược để cho phép hàn dễ dàng hơn. Những thứ xuất hiện ở phía bên phải của sơ đồ, sẽ ở phía bên trái từ phối cảnh lộn ngược, có thể được nhìn thấy trong hình ảnh của hệ thống dây điện đã hoàn thành. Các dây tín hiệu / màu vàng cho mỗi đèn LED là nơi chứa các chân GPIO. Kiểm tra ba lần trước khi bắt đầu, tôi đã mắc lỗi này ít nhất một lần trong suốt quá trình, và nó sẽ rất bực bội.

Ngoài ra, hãy cẩn thận khi hàn không để mỏ hàn chạm vào các mặt của phần Thân chính, nó có thể nhanh chóng chảy qua nhựa nếu bạn không để ý đủ nhanh.

Cuối cùng, bạn nên hàn dây vào đèn LED trước, sau đó hàn dây vào bảng để mọi thứ ít khó khăn nhất.

Chỉ định trên bo mạch - Vị trí của đèn LED khi nhìn từ phía trước - Số pin Arduino

• D0 - Đèn LED ngoài cùng bên trái - 16
• D1 - Thứ 2 Từ trái - 5
• D2 - thứ 3 từ trái - 4
• D3 - Thứ 4 Từ trái - 0
• D4 - Thứ 5 Từ trái - 2
• D5 - Đèn LED ngoài cùng bên phải - 14

Các kết nối này sẽ được thực hiện từ các chân trên bảng liệt kê ở trên đến cực dương (+) của mỗi đèn LED, cực âm (-) của mỗi đèn LED có thể được kết nối với chân nối đất (GND) gần nhất, một số đèn LED sẽ phải dùng chung chân nối đất (GND) do bo mạch chỉ có bốn chân nối đất (GND).

Bước 6: Mã

Mã hoạt động bằng cách để bảng NodeMCU lưu trữ mạng WiFi, mạng này lưu trữ trang đăng nhập. Sau đó, bạn đăng nhập vào mạng WiFi của NodeMCU, mạng này theo mặc định không có mật khẩu. Trang đăng nhập có thể được tìm thấy bằng cách nhập địa chỉ IP của bảng vào trình duyệt web bạn chọn. Trên trang đăng nhập, bạn nhập SSID và mật khẩu của mạng gia đình, sau đó bạn có thể làm mới trang và tìm địa chỉ IP mà trang chính sẽ được lưu trữ trên mạng gia đình của bạn. Tại thời điểm này, bạn có thể ngắt kết nối khỏi mạng của NodeMCU và quay lại mạng gia đình của bạn. Bây giờ bạn có thể truy cập địa chỉ IP của trang chính và có thể điều khiển đèn từ bất kỳ thiết bị nào trong mạng của bạn. Các trang web được thiết kế cho IPhone 6, 7, 8, vì vậy trang có thể không được định dạng đúng cho thiết bị của bạn. Nếu bạn muốn thay đổi HTML / CSS cho thiết bị của mình hoặc để tự động mở rộng quy mô cho bất kỳ thiết bị nào, các trang cho trang web sẽ nằm bên trong mã Arduino, vì bảng NodeMCU thực sự đang lưu trữ các trang web.

Mã có một số chức năng cho đèn. Nó có chức năng bật / tắt cho từng đèn riêng biệt, chế độ bật tất cả đèn đồng thời, chế độ làm mờ đèn từ trái sang phải, chế độ bật ngẫu nhiên từng đèn cho đến khi chúng bật hết rồi tắt tất cả. ngẫu nhiên, chế độ "Cuộn xúc xắc" sẽ chọn ngẫu nhiên một màu để phát sáng bằng cách sử dụng đèn LED Ngoài cùng bên trái là 1 và đèn LED ngoài cùng bên phải là 6 và cuối cùng là chế độ "Lật đồng xu" sẽ coi ba đèn LED ngoài cùng bên trái là "Đầu" và ba đèn LED Ngoài cùng Bên phải là "Tails"