Како изградити облак лампе са звучно реактивном муњом

Реклама

Пре неколико месеци, $3000 грома и муње лампица расположења постала је вирална у заједници произвођача. Било је то запањујуће лепо светло, али цена га је оставила ван досега било ког. Оно што ћемо данас направити није потпуно исто - направићемо нешто практичније, уместо уметничког дела, али биће много хладније и прилагодљивије.

Одлучио сам да изоставим звучнике под претпоставком да вероватно већ имате добар пар звучника у соби који бисте радије користили, и искрено стављање звучника у лампу је помало чудно. Уместо тога, додаћу микрофон који ће омогућити муње да аутоматски реагују на гласне звукове - било од стварне грмљавинске олује, било са звучног записа који се репродукује са рачунара или стереоа.

Такође ћемо користити низ пуних РГБ неопикселних ЛЕД (ВС2812Б), тако да можемо да репродукујемо друге боје, осим беле, и имамо контролу над сваким пикселом.

Упозорење: напајање које сам користио у овом пројекту има вијчане стезаљке које се повезују са живим наизменичном струјом. Ако не осећате сигурност да прикључите утикач, проверите да ли купујете потпуно затворено напајање. У најмању руку, ПСУ требате приложити унутар сигурног оквира за пројекте.

Корак 0: Увод

Ево демо видеа о завршеном пројекту. До сада сам имплементирао неколико различитих режима, од стандардних стрела до тропског киселог облака и лампице расположења у боји која се може одабрати из даљинског управљача.

Пуни код и потребне библиотеке доступни су за преузимање са ово Гитхуб-ово складиште.

Корак 1: Требат ће вам

• ВС2812Б прамен, обично кошта око 50 долара за 5 метара. Не брините се ако имате другу врсту прамена неопиксела, готово сигурно га подржава ФастЛЕД интерфејс, али ваше ожичење може бити другачије (можда ће вам требати сигнална линија поред сигнала, за пример).
• 5В, 10А + напајање - Купио сам неких 15А јединица по 11 долара. Они узимају наизменичну струју од 120 до 240 В и производе снажан излаз од 5 В који ће бити довољан да напаја све наше пикселе при пуној светлости и Ардуино.
• Електрични каблови, утикачи и линијски прекидачи
• Пројектно кућиште
• Два Ардуиноса. 10 клонова Фундуино $ 10 су у реду. Други је потребан за даљинско управљање, док први управља главном логиком и ЛЕД-има.
• Два 2.2к (или отприлике) Охмова отпорника - тачна вредност није толико битна, око 1,5к до 47к би требало да ради.
• Хлебна плоча
• ТСОП4838 ИР пријемник
• ИР даљинац - Купио сам скупно за око 2 УСД, али било који даљинац би требао радити са модификацијама кода.
• Велики модул микрофона
• Одбаците МДФ дрво за сечење базе и убодне тестере.
• Уметачи / кутије за пакирање од полистирена.
• Навлака за јастук од полипропилена. Извукао сам се више него довољно из неколико ужасних старих јастука. Ако то није опција, требали бисте бити у могућности да купите нешто ново за око 10 долара или да користите још јефтинију памучну вуну. Покушао сам с оба - памучна вуна требало је више посла да је изгризнем и није била тако лепршава, али у прстима, успеће.
• Ланац и куке за обешање облака - требало би да носе више од 5 кг.
• Лепак пиштољ са подешавањем ниске температуре
• Спреј љепилом - лакше ћете налијепити надев на облак, али пиштољ са љепилом такођер може успјети.

Укупни трошак је око 100 УСД, не укључујући алате, али већину тога сам прегледао по кући. Све електроничке компоненте су обично доступне; микрофон се може наћи у комплету са сензорима или их се може купити појединачно.

Корак 2: Одрежите базу

Изрежите грубу подлогу од комадића МДФ-а помоћу убодне тестере - тачан облик очигледно зависи од вас, али из неког разлога ми је у облаку обликован бубрежни пасуљ. На ово ћемо причврстити неке куке за обешање, али у супротном само пружа чврсту основу за изградњу. Средишњи простор биће резервисан за електронику, ПСУ и за предају ланца, па осигурајте да имате довољно простора за постављање барем кућишта вашег пројекта с неким кукама око њега.

Корак 3: Слој на стиропор

Ово је најтежи и најкреативнији корак, али ми стварно само стварамо нешто чврсто и својеврсна врста у облику облака за лепљење ЛЕД траке на. Лепите велике комаде полистирена који се пакују на базу (и испод ње), користећи подешавање слабе топлоте на вашем пиштољу за лепљење. Ако немате ниску поставку, искључите топлотни пиштољ и оставите га да се мало охлади пре него што покушате да лепите. Ако је температура превисока, једноставно ћете се истопити кроз амбалажу.

Уверите се да је сваки комад чврсте пре лепљења следећег, и најбоље је лепити се више него довољно.

Опет, сетите се да оставите довољно велику шупљину унутар облака да стане на електронику, ланац и куке.

Корак 4: Нацртајте 3Д облачни облик

Употријебите нож за резбарење како бисте уредили свој облак заокруживањем углова и сјечењем непотребног материјала, све док не постигнете груби облик 3Д облака. Уопште није важно колико је ово грубо јер ћемо све покрити касније у надеву - лако можете сакрити грешке.

Корак 5: Поправите куке, поспремите

На крају, причврстите три или четири куке на базу МДФ-а, из сваког угла шупљине облака. Морат ћете избушити малу пробушну рупу јер је МДФ тешко забити се у њу.

Све сам такође дао једноставном премазу од беле боје у спреју, како бих обезбедио једнолику базу боја, али нисам сигуран да је заиста потребно.

Корак 6: Лепите ЛЕД траке

Пре него што почнете да наносите лепак на ЛЕД-ове, било да започнете с новом траком или избројите колико ЛЕД-ова имате укупно - мораћете да утврдите колико ћете их користити касније у кораку програмирања. Изрежите малу рупу на боку вашег облака и провуците се кроз жице које чине почетак ЛЕД траке у облаку шупљине. Пазите да кренете од исправног краја - ЛЕД траке су осетљиве на смер, па осигурајте да сигналне стрелице буду усмерене од шупљине.

Радећи полако, лепите ЛЕД пикселе на полистиренску базу у кружном узорку, пре него што повучете траку до основе да покријете доњу страну. Опет - не требате бити савршени овдје, јер када смо све разградили и помирили га са надевима, свеједно изгледа прилично запањујуће.

Користио сам укупно 85 ЛЕД-ова, или нешто више од 2,5м, тако што сам двапут опколио главно тело и употријебио један низ ЛЕД диода на доњој страни.

Корак 7: Дијаграм ожичења

Ожичење је сложено, али лако се рашчлањује на секције.

Прво прикључите и осигурајте напајање, најбоље у посебном пројекту. Нећу да вас предајем о сигурности живих наизменичних наизменичних струја, па претпостављам да можете да обрађујете овај део, а ви имате 5В и ГНД линију од њега.

ВАЖНО: када програмирате и тестирате Ардуино, 5В из вашег напајања треба да остане изолован од Ардуиновог ( Ипак, сви ГНД-ови су повезани - требало би да напајају само ЛЕД траку, док Ардуино користи испоручени 5В УСБ. Када завршите с програмирањем, УСБ треба прекинути везу и више неће пружати 5В Ардуину - у овом тренутку требало би да повежете 5В са вашег напајања на 5В шину са леве стране пано.

Започните повезивањем тла и 5В пинова из сваког Ардуино-а са левим бочним шинама шипке. Дељеће исти извор напајања, било да је то спољни ПСУ или УСБ прикључен на неки од њих.

Затим надопуните И2Ц одељак ожичења - то је оно што омогућава наша два Ардуиноса да комуницирају. Извадите игле А4 из оба Ардуиноса у један ред на плочи, а затим спојите отпорник од 2,2 к из тог реда на 5В шину. Поновите за А5, повезујући их у посебан ред, са другим 2,2к отпорником поново на 5В.

Следеће повежите ИР пријемник - проверите конфигурацију пинова ако имате други модел, али у основи сигнални пин треба да иде на Д11 на једном Ардуину. Пошаљите тхундерцлоуд_ир_рецеивер.ино скица за овај Ардуино (сав код овде), а затим искључите УСБ јер нам више не треба.

На другом Ардуину, повежите Подаци у сигнални пин од почетка ЛЕД траке до Д6. ГНД са ваших ЛЕД-ова требало би да буде заједнички са свим Ардуиносима, али у овом тренутку 5В ће доћи директно из ПСУ-а.

Такође на овом Ардуину прикључите модул микрофона у А0. Пошаљите другу тхундерцлоуд.ино скице, и држите УСБ прикључен за сада док уклањате исправке. Започните променом НУМ_ЛЕДС променљива на одговарајући начин.

Корак 8: Лепите на пуњење

Као последњи корак, лепите надев. Овде нема посебне технике - само прскајте облак слојем лепка и зграбите прегршт надувавања. Лакше је радити с надјевом ако сте га већ измамили како бисте повећали површину.

Ако сте користили исти даљинац као и ја, тастер СТРОБЕ ставља га у звучно реактиван облачни режим; ФЛАСХ је троструки начин боје, а ФАДЕ је лампица расположења у спорој бледи боји.

Корак 9: Објашњење кода

Зашто два Ардуиноса? И програмирање инфрацрвеног пријемника и библиотека управљачких програма пиксела ВС2818Б су врло осетљиви на тачно време - ако се време одложи, ИР сигнал је оштећен. Дајући свакоме кругу свој микроконтролер и омогућавајући им да разговарају преко И2Ц протокола, можемо осигурати да је тајминг савршен за сваки. Такође можете пронаћи засебне ИЦ модуле са уграђеним микроконтролером, али моје истраживање је установило да они заправо коштају више од једноставног Ардуино клона и ИР ЛЕД-а. Тхундерцлоуд_ир_рецеиевер не би требало да захтева објашњење, мада ћете можда прво желети да прочитате о основама И2Ц.

На главном регулатору тхундерцлоуд-а дефинишемо различите начине рада, као што су УКЉУЧЕНИ (ефекти муње нису звучни активирано), ЦЛОУД (муња је активирана само звуком), АЦИД (облак показује троструке боје) или једноставна једнобојна боја модусима. Да бисте дефинисали нови режим, додајте у енум прво отворите конзолу и пронађите дугме за даљински управљач на коме ћете је пресликати - сваки даљински притисак треба да одштампа линију исправке. У рецеЕвент () методом, пресликавамо те притиске на тастер у режим, па тамо додајемо додатну изјаву о пребацивању. Најзад, у главном петља () Метод преусмеримо те изборе режима на различите функције приказа.

Изворно је код за изглађивање микрофона од Адафруит-а - Поједноставио сам то за наше потребе и додао окидач када се чује гласнији од просечног шума.

Корак 10: Начини муње

Дисплеји громобрана комбинују три различита „типа“ стреле да би се постигло нешто довољно реалистично или бар пријатно оку. Прва врста је црацк (), где се сваки ЛЕД на кратко укључи између 10-100мс. Други тип је котрљање () - где сваки ЛЕД има 10% шансе да се активира, а цела петља се понавља 2-10 пута, са кашњењем 5-100мс између сваког циклуса. Трећа врста је тхундербурст (), која одабире два различита дела траке, сваки између 10-20 ЛЕД-ова, кратко трепери ове секције од 3-6 пута. Детаљно проучите ове методе да бисте видели како се активирају појединачне ЛЕД - точкови у боји ХСВ користе се широм (тако да је бела Х = 0, С = 0, В = 255). Препоручујем вам да пипнете или напишете нове приказе стреле, а затим их поделите у коментарима ако направите онај који вам се допада.

Сваки пут када се покрећу муње или покреће петља, облак насумично бира између три врсте стреле. Коначно, а ресетовати() метода искључује сва светла, у супротном ће се "сетити" свог претходног стања.

Питања или проблеми - јавите се у коментарима и потрудит ћу се да помогнем. Ако имате Гитхуб налог, слободно објавите грешке или проблеме иссуес трацкер уместо тога. Ако сте направили било какве модификације или написали неке нове функције осветљења, молимо вас да поделите везу до свог кода Гист или Пастебин.