Trang trí tường có đèn nền điều khiển từ xa có hình trái tim: 8 bước (có hình ảnh)

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

Trong hướng dẫn tự làm quà tặng trang trí nhà này, chúng ta sẽ học cách làm bảng treo tường có đèn nền hình trái tim bằng ván ép và thêm nhiều loại hiệu ứng ánh sáng khác nhau có thể điều khiển bằng điều khiển từ xa và cảm biến ánh sáng (LDR) bằng Arduino. Bạn có thể xem video sản phẩm cuối cùng hoặc đọc hướng dẫn bằng văn bản bên dưới để biết thêm chi tiết.

Bước 1: Tổng quan

Dự án này nảy ra từ ý tưởng làm một món đồ gì đó cho vợ tôi vào ngày sinh nhật của cô ấy và nguồn cảm hứng để làm điều này đến sau khi tìm kiếm các ý tưởng trang trí bằng gỗ hình trái tim khác nhau cho tường phòng ngủ cũng như bóng đèn thông minh Philips Hue.

Về cơ bản, đây là một vật dụng trang trí treo tường với nhiều chế độ chiếu sáng khác nhau từ ánh sáng rất mờ đến sáng. Các chế độ chiếu sáng ở đây được tạo ra bằng cách sử dụng các loại đèn với màu sắc và độ phát quang khác nhau. Điều khiển từ xa IR cho phép chúng tôi thay đổi chế độ chiếu sáng.

Một chức năng khác là nó sử dụng cảm biến ánh sáng để phát hiện mức độ bóng tối và nó BẬT đèn nếu trong phòng tối hơn và TẮT nếu sáng hơn.

Điều khiển từ xa cũng có thể được sử dụng để định cấu hình chế độ chiếu sáng mặc định cho bóng tối và đặt mức độ bóng tối điều khiển việc tự động chuyển đổi BẬT / TẮT đèn. Ở đây, mục tiêu là làm cho tương lai của hệ thống sẵn sàng vì không khả thi để lập trình lại Arduino treo ở một nơi nào đó kín đáo trong nhà.

Tôi cũng quan tâm đến việc tiêu thụ mảnh ván ép này nằm trong nhà tôi từ hàng chục năm nay và tạo ra thứ gì đó hữu ích từ nó. Toàn bộ dự án không tốn hơn 50 đô la và một vài ngày làm việc.

Bước 2: Công cụ và vật liệu

Việc thiết kế bảng điều khiển cho dự án này yêu cầu sử dụng một số công cụ có thể không có sẵn trong ngôi nhà của bạn. Hơn nữa, thiết kế của bạn thậm chí có thể không yêu cầu các công cụ như vậy. Trong trường hợp của tôi, tôi cần điều này. Bạn có thể dễ dàng lấy tất cả các công cụ và tài liệu từ Amazon và cửa hàng phần cứng tại địa phương của bạn.

Các công cụ và vật liệu sau đây được sử dụng để làm bảng điều khiển và vỏ máy:

• Ghép hình (hoặc cưa đối phó)
• Lưỡi ghép hình để cắt các đường cong (Bosch T119B)
• Máy khoan & trình điều khiển vít (Một máy khoan / trình điều khiển không dây sẽ rất hữu ích)
• Máy mài góc hoặc máy chà nhám (Tùy chọn)
• Súng bắn keo nóng (Tùy chọn)
• Một số tấm ván ép (hoặc bất kỳ tấm ván nào khác, kích thước tùy thuộc vào thiết kế của bạn)
• Sơn lót & sơn giả gỗ
• Băng keo & bàn chải làm mặt nạ
• Bút đánh dấu và một vài tờ A4 để in và theo dõi thiết kế trên ván ép
• Một số vít gỗ tự khai thác 0,5 "và 1,5"
• Thước dây cuốn
• Giá đỡ và dây buộc gắn tường
• Keo dán gỗ

Các công cụ và thành phần sau được sử dụng cho công việc điện:

• Arduino Uno với cáp USB và nguồn điện của nó
• Breadboard (kích thước nhỏ đến trung bình là đủ)
• LDR (KG177), Điện trở 100k, bộ thu IR (TSOP1738) và bộ rung Piezo (tùy chọn)
• Mô-đun chuyển tiếp 4 kênh 5v
• Đầu nối dây nam - nữ khổ 20 x 24 để kết nối và Arduino với breadboard, rơ le và cảm biến
• Dải đầu cuối vít để quản lý cáp
• Một số bộ đệm và vít chờ bộ điều khiển vi mô
• Dây đo 3-5 mét 18 để cấp nguồn cho các bộ phận điện
• Bộ rút dây, băng cách điện
• Máy kiểm tra dòng điện và đồng hồ đa năng (tùy chọn) để gỡ lỗi mạch

Các thành phần chiếu sáng được sử dụng để tạo chế độ chiếu sáng

• 5 x giá đỡ bóng đèn B22 có thể được gắn trên bề mặt
• Bóng đèn LED 4 x 0,5W, 2 màu đỏ và 2 màu xanh lam
• Bóng đèn LED 1 x 3W với ánh sáng ấm áp
• Đèn tuýp LED 1 x 2 '
• 1 x Dải đèn LED linh hoạt với bộ chuyển đổi cho hiệu ứng đèn nền

Yêu cầu hệ thống

• Máy tính có Arduino IDE (tôi đã sử dụng phiên bản 1.8.5)
• Thư viện từ xa Arduino IR (https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote)

Bước 3: Lập kế hoạch thiết kế bảng điều khiển phía trước

Để làm quà tặng cho vợ, tôi đã chọn một tấm vải cắt hình trái tim để làm nền cho thiết kế. Tuy nhiên, bất kỳ thiết kế nào cũng có thể được thực hiện tùy thuộc vào các công cụ và kỹ năng sẵn có. Đây là một bố cục của thiết kế với các kích thước của bảng điều khiển phía trước và các hình cắt.

Sau khi hoàn thiện thiết kế, bạn có thể đánh dấu các đường viền trên bảng điều khiển và vẽ các hình dạng. Tôi in các hình dạng ra giấy và đặt chúng lên bảng và sau đó lần theo dấu vết bằng cách khoan các lỗ nhỏ trên đường viền của các hình dạng bằng mũi khoan nhỏ nhất mà tôi có. Cuối cùng, một Jigsaw đã được sử dụng để cắt các hình dạng bằng cách sử dụng phần mở rộng của lưỡi cắt theo đường cong cho Jigsaw. Sau đó, các mảnh riêng lẻ được sơn bằng cách sử dụng băng keo để vẽ mô hình thẳng hàng và đường viền.

Bước 4: Lập kế hoạch thiết kế vỏ bọc cho các thành phần

Các bộ phận sau đây là bắt buộc để bao bọc các thành phần phía sau bảng điều khiển phía trước:

• Bao vây bên trong
• Nắp có thể tháo rời cho vỏ bên trong (tùy chọn)
• Bao vây bên ngoài

Một vỏ bọc bên trong được cho là chứa các linh kiện điện tử, bóng đèn, dải đèn LED và dây điện. Về cơ bản, tất cả những gì chúng ta cần cho lớp vỏ bên trong là thứ có thể giữ các bóng đèn LED tại chỗ. Các thành phần điện tử có thể dính vào phía sau của bảng điều khiển, không thể nhìn thấy đối với người xem. Tôi chọn khung làm từ tấm ván ép rộng 3 ", có kích thước sao cho nó bao phủ toàn bộ bảng để lại khoảng trống 2" từ viền bảng. Sau đó, tôi đã sửa nó ở phía sau của bảng điều khiển và đây là tất cả những gì cần thiết để giữ các thành phần ở đúng vị trí. Dải đèn LED có thể được quấn vào vỏ bọc này để tạo hiệu ứng chiếu sáng ngược cho bảng điều khiển. Hai lỗ có đường kính 10 mm được tạo để cho các dây đi qua từ trên xuống dưới. Lỗ trên cùng cho phép cáp nguồn chính và dây dẫn từ rơ le đến đèn ống và dải, trong khi lỗ dưới cùng cho phép các dây cho cảm biến IR và LDR đi qua khi chúng ta cần chúng tiếp xúc để hoạt động bình thường.

Nắp của thùng loa cũng được làm bằng ván ép tương tự, sơn màu trắng từ một mặt được cho là mặt trong. Điều này là bắt buộc, vì màu sắc của bức tường mà nó được treo không phải là màu trắng và nền trắng giúp phản chiếu màu sắc hiệu quả hơn. Nếu tường của bạn toàn màu trắng, thì bạn có thể không cần nắp này.

Hơn nữa, chúng tôi định treo món đồ này phía trên tựa đầu giường, tôi muốn che bớt khả năng hiển thị của dải đèn LED để tránh ánh sáng chói vào mắt. Để làm điều này, tôi đã tạo một khung khác làm bằng ván ép 2 , lớn hơn một chút so với khung trước đó (về cơ bản bao phủ toàn bộ viền bảng) và cố định nó vào mặt sau giống như khung trước. Khung rộng hơn này cũng đóng vai trò như một chân đế để gắn đèn tuýp LED ở trên cùng.

Tôi đã sử dụng cả keo dán gỗ và đinh vít để làm cả thùng loa (khung) và cố định chúng vào bảng điều khiển. Các lỗ đã được khoan trước trước khi vặn các mảnh lại với nhau. Nắp của vỏ máy bên trong vẫn mở cho đến khi các bộ phận được lắp ráp và kiểm tra kỹ lưỡng. Sau đó, nó chỉ được vặn mà không cần keo.

Bước 5: Thêm mạch

Trước khi bắt đầu lắp ráp mạch, bảng điều khiển và vỏ máy đã được sơn đúng cách. Tôi đã sử dụng kết hợp hai màu trắng và vàng. Hãy thoải mái sử dụng những gì phù hợp với sở thích của bạn và hấp dẫn bạn nhất.

Sơ đồ mạch được cung cấp cùng với hướng dẫn này. Bạn cũng sẽ tìm thấy ảnh của bảng điều khiển với tất cả các thành phần điện tử được dán vào nó ở phía sau. Tôi đã đảm bảo rằng không có thành phần nào trong số này hiển thị cho người xem. Các dải đầu cuối trục vít được sử dụng để làm sạch và các dải chờ được sử dụng để hỗ trợ các bộ phận tại chỗ. Bạn có thể tham khảo các hình ảnh để biết thêm chi tiết.

Chìa khóa ở đây là lập kế hoạch vị trí mạch trước. Bạn có thể thấy hữu ích khi tạo dấu vết của tuyến mạch và linh kiện bằng cách sử dụng một điểm đánh dấu trước khi bắt đầu đặt nó ra. Hơn nữa, tốt hơn hết là bạn nên có một số dây buộc hoặc kẹp dây để tiện khi lắp đặt dây.

Tôi đã sử dụng nguồn điện USB để cấp nguồn cho Arduino và dán nó vào bảng điều khiển bằng keo nóng và sử dụng một số vít để đảm bảo giữ tốt hơn. Đối với phạm vi của dự án này, bộ điều hợp USB có thể xử lý các yêu cầu về nguồn điện của các thành phần được sử dụng ở đây. Tuy nhiên, nếu bạn định sử dụng nhiều hơn hoặc các thành phần công suất cao, bạn nên sử dụng nguồn điện riêng.

Bước 6: Mã hóa và chức năng

Trước hết, điều đáng nói là thư viện từ xa được cung cấp bởi Arduino IDE không hoạt động với tôi vì vậy tôi phải xóa nó khỏi IDE của mình và lấy thư viện từ liên kết được cung cấp ở trên trong phần yêu cầu hệ thống. Mã cho dự án đã được đính kèm với hướng dẫn này.

Mặc dù sẽ tốt hơn nếu bạn xem qua mã để tìm ra toàn bộ chức năng, tôi sẽ chỉ phác thảo một vài điểm chính dưới dạng tóm tắt của toàn bộ mã.

Như đã nêu trước đó, mục đích là làm cho dự án này miễn phí bảo trì, do thực tế là nó được cho là cách xa máy tính của tôi, hỗ trợ cho việc định cấu hình một số thứ thông qua điều khiển từ xa đã được thêm vào. Các cấu hình này sử dụng Arduino EEPROM để lưu các cài đặt bao gồm:

• Chế độ chiếu sáng trong đó hệ thống sẽ sáng khi phát hiện bóng tối
• Mức độ bóng tối để bật đèn (Mặc định là 400)
• Mức độ bóng tối để tắt đèn (Mặc định là 800)

Một cách để khôi phục cài đặt gốc mềm, cứng và khôi phục cài đặt gốc bằng cách sử dụng điều khiển từ xa cũng đã được thêm vào để đưa hệ thống về trạng thái ban đầu trong trường hợp có bất kỳ cấu hình sai nào.

Bước 7: Kiểm tra và hoàn thiện

Điều quan trọng là phải kiểm tra hệ thống sau khi mạch được thiết lập. Chúng tôi cũng cần đảm bảo rằng không có thành phần nào có thể nhìn thấy từ phía trước. Trong trường hợp của tôi, tôi có một tấm bìa hình trái tim cho vết cắt yêu cầu một giá đỡ bằng kim loại được vặn vào bảng điều khiển ngay trên vết cắt. Sau khi điều này được thực hiện và mọi thứ trông tốt, nắp được đóng lại chỉ bằng vít. Tôi đã không sử dụng keo cho cái này vì tôi muốn cái này có thể tháo rời trong trường hợp có bất kỳ sự cố nào.

Sau khi đóng nắp, các giá đỡ được vặn vào nó để treo sản phẩm cuối cùng lên tường. Tôi đã tự chế tạo các chủ sở hữu tùy chỉnh, nhưng các chủ sở hữu như vậy có thể được mua từ bất kỳ cửa hàng phần cứng nào.

Bước 8: Kết luận

Có một số sai lầm có thể tránh được để tăng tốc công việc của tôi. Hầu hết những sai lầm như vậy đều liên quan đến công việc đo đạc và sơn. Những điều này chỉ có thể tránh được khi thực hành. Vì tôi không phải là một thợ làm đồ gỗ chuyên nghiệp hay một nhà chế tạo, nên tôi chấp nhận tốc độ làm việc của tôi hiện tại. Lần tới, sẽ mất một phần thời gian so với bây giờ.

Tuy nhiên, có một gợi ý cho bất kỳ ai đang làm việc với bất kỳ loại chế tạo bảng điều khiển tùy chỉnh nào có chứa các thành phần điện và có thể lập trình được và đó là hãy lưu ý đến tương lai của sản phẩm của họ. Tôi đã sử dụng một số thành phần như dải đầu cuối vít để dễ dàng thêm hoặc tháo các thành phần, nắp hình trái tim có thể tháo rời để làm cho cổng USB của Arduino có thể truy cập được trong trường hợp cần lập trình lại bất kỳ chương trình nào, không sử dụng keo để cố định nắp của vỏ, v.v. Tất cả điều này được thực hiện để đáp ứng mọi thay đổi trong tương lai có thể được thực hiện đối với sản phẩm.

Những phần cắt hình trái tim nhỏ hơn không được sử dụng cho dự án này sẽ được sử dụng để làm thứ khác.

Chúc bạn có một trải nghiệm tuyệt vời trong việc làm!