Otkucaji LED srca: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Prošlo je 5 divnih godina otkad sam oženio svoju suprugu. Dajem joj ovo elektroničko srce. Može osjetiti uzbuđenje. Kuca u skladu s otkucajima srca nositelja. Podržavala me u mnogim mojim ludim potragama.

Kao i sve moje kreacije, i ovdje sam postao pomalo umjetnički izrađen i napravio srce u obliku srca od mjedene žičane mreže. Sva je elektronika sigurno skrivena u srcu i napajana LiPo baterijom.

Korak 1: Materijal i alati

Materijal

• Mesingana žica 1 mm
• Mjedena žica 0,8 mm
• Lemljiva pasta Lemljenje
• 3D ispisani predložak srca

Izvor STL i GCode za predložak srca su priloženi. Imajte na umu da je tiskano srce malo povećano u odnosu na izvorni model kako bi stalo u svu elektroniku.

Elektroničke komponente

• Arduino NANO (Aliexpress)
• LiPo punjač baterija (Aliexpress)
• LiPo baterija (Aliexpress)
• MAX30102 Senzor otkucaja srca (Aliexpress)
• Mikro USB razvodna ploča (Aliexpress)
• 9x WS2812B RGB LED diode (Aliexpress)
• Mini prekidač (MSK-12C02)

Alati

• stanica za lemljenje s vrhom od 3 mm
• kliješta
• kliješta za rezanje žice
• pinceta
• dvostrana traka
• mirne ruke

Korak 2: Priprema predloška

Skulptura srca izrađena je i lemljena oko 3D printanog predloška srca. Pa isprintajmo sami predložak kako bi bio spreman za sljedeći korak - lemljenje mreže. Srce je nešto veće od originalnog modela, dimenzije su 100x84x49,5 mm.

Nema potrebe za visokom preciznošću ili lijepim glatkim ispisom. Moje postavljanje 3D pisača je profil brzine PLA sa slojem 0,30 mm. Neće izgledati lijepo, ali za jednokratni predložak dovoljno je dobro. Uštedjet ćete vrijeme i nit.

Ako imate Prusa i3 MK3S, možete odmah upotrijebiti moju datoteku GCode za najbolji rezultat.

Originalni model tvrtke VARRG

Korak 3: Lemljenje vanjske ljuske

Zagrijte lemilicu na 270 ° C, pripremite lemljenje i mjedenu žicu. Vrijeme je za početak izgradnje vanjske ljuske na vrhu plastičnog predloška ispisanog u prethodnom koraku. Proći će dugo, ne žurite. Ako se umorite, napravite pauzu od jednog dana.

Odaberite jednu stranu srca i počnite stavljanjem jedne žice na jedan rub predloška. Dvostrana traka odličan je prijatelj koji će vam pomoći zadržati žicu na mjestu. Dodajte drugu žicu i lemite ih zajedno. Dodajte treću žicu i stvorite prvi trokut. Lemilnom pastom izradite glatke točke lemljenja.

Nastavite stavljati žice dok svi rubovi s jedne strane ne budu prekriveni žicama. Zaustavite se kad se žice počnu savijati na drugu stranu. Nećete moći izvući mjedenu mrežu iz predloška.

Okrenite predložak naopako i počnite ispočetka s druge strane srca. Nastavite dok ne sretnete žice s druge strane. Nemojte lemiti ove dvije strane zajedno. Kad završite, možete skinuti žičanu mrežu s predloška i biti ponosni na sebe.

Korak 4: Elektroničke sheme i komponente

Imate li svoju vanjsku ljusku od mjedi spremnu? Sada je vrijeme da napravite "mozak" od ovog prekrasnog srca. Jezgra je Arduino Nano mikrokontroler koji čita podatke o pulsu iz modula senzora otkucaja srca MAX30102 putem sabirnice I2C. Vizualne efekte stvara niz od 9 adresabilnih WS2812b RGB LED dioda koje kontrolira Nano. Napajanje se održava pomoću modula napunjenog baterijom TP4056 koji može napajati Arduino sa 5V iz LiPo baterije i puniti bateriju iz USB priključka.

Iako i TP4056 i Arduino Nano imaju USB priključak, predstavljen je dodatni USB. Razbija USB linije u vodove kojima upravlja TP4056 i podatkovne linije kojima upravlja Arduino. Inače bi se električni vodovi miješali i strujni krug neće raditi.

Korak 5: LED unutarnje srce

Osvijetlimo stvar! Učinit ćemo srce unutarnjim RGB LED diodama. Prilično je jednostavno. Zato ne oklijevajte spajati ga zajedno kako biste bili spremni za završni dio montaže.

Što će vam trebati:

• papirnati predložak
• WS2812b RGB LED diode (9x)
• 0,8 mm mjedena žica

Koraci:

1. Ispišite predložak i prekrijte crvene mrlje dvostranom trakom.
2. Postavite RGB LED diode na crvene mrlje na predlošku naopako. Četiri vodiča trebala bi ukazivati na vas. Mudro je izraditi UZEMLJENE i VCC igle kako biste bili sigurni da ste ih pravilno lemili. Okrenite uzemljenu iglu prema vanjskom prstenu srca.
3. Savijte i lemite vanjski prsten srca na UZEMLJENE pinove LED dioda.
4. Savijte i lemite unutarnji prsten srca na VCC pinove LED dioda.
5. Spojite LED diode u lanac-Svaka LED dioda ima DATA-IN i DATA-OUT pin. Ako spojite prvi LED pin za izlaz podataka na sljedeći LED ulaz za unos podataka, stvorit ćete lanac koji se može kontrolirati samo jednom žicom. Koristite kratke žice između svake od LED dioda. Igla za unos podataka nalazi se na istoj strani kao i ZEMLJA.
6. Očistite srce alkoholom.

Korak 6:

Ovo će biti najteži dio svega jer će zahtijevati malo znanja o elektronici.

Napajanje Arduino NANO -a

Krug koji sam implementirao nije najlakši za izvođenje, ali bio je najelegantniji za samo srce. Ako vam je bilo previše teško, provjerite ostale varijante na kraju ovog odjeljka.

Počnimo s napajanjem Arduino Nano s LiPo baterijom. Ako pogledate sheme, možete vidjeti da se električni vod s USB -a ne povezuje izravno s Arduino Nano, već se radije zaobilazi putem modula za punjenje baterije TP4056. To osigurava da se baterija može ispravno napuniti, a srce isključiti prekidačem. Raspakirajte USB priključak iz Arduino Nano i dodajte mikro USB ploču za razbijanje. Spojite podatkovne vodove i liniju uzemljenja natrag na Arduino NANO kao što se može vidjeti na slici. Postavite središte ploče za razbijanje poravnato s Arduino NANO tako da izgleda lijepo.

Uzmite ploču za punjenje baterije TP4056 i lemite je s dvije žice na donjoj strani Arduino Nano - spojite OUT+ s 5V na Arduino ploči i OUT- na GND. Napravio sam prostor između Arduino Nano -a i ploče za punjenje baterije da stane 500mA LiPO baterija. Sada spojite napajanje s USB razvodne ploče u IN+ na ploči za punjenje baterije i na kraju IN u GND. Lemljena baterija vodi do prekidača za napajanje baterije B+ (crvena žica) i B- (crna žica) na ploči za punjenje baterije. Sada možete pokušati prvi put uključiti ploču. Nadam se da radi!

Savjet: Također raspajkajte LED za napajanje iz Arduino UNO -a. Uvijek upaljeno svjetlo uznemiruje srce.

Varijanta 1: Također možete koristiti USB ugradnju na Arduino NANO ploči. Ako odlepite ispravljačku diodu koja se nalazi na dnu ploče, možete lemiti pomoću 5V iz mini USB -a i ploča više neće napajati.

Varijanta 2: Vaše srce može imati dva USB -a - jedan za programiranje i jedan za punjenje baterije. Modul za punjenje baterije Arduino Nano i TP4056 ima jedan USB, možete ih koristiti. Nije elegantno, ali je prilično jednostavno za napraviti.

Varijanta 3: Ako vam ne treba srce na baterije, možete izostaviti dodatnu USB ploču i krug punjenja napajanja.

Korak 7: Ugradite mozak u srce

Lemiti unutarnje srce u donju polovicu srčane ljuske. Vanjska žica unutarnjeg srca je GND, a i sama ljuska bit će GND. Zato upotrijebite neke kratke mjedene žice kako biste je stavili u točno središte srca kao što se može vidjeti na slikama.

Sada uzmite Arduino s gore pripremljenom baterijom i lemite ga u unutarnje srce. Upotrijebite onoliko žica koliko je potrebno kako biste bili sigurni da će držati unutar srca. Opet upotrijebite GND pinove na pločama i ljusci USB -a kao mjesto gdje ćete ih lemiti na vanjsku ljusku srca. Nemojte ga lemiti na unutarnju žicu unutarnjeg srca! Unutarnja žica je 5V za LED diode.

Spojite unutarnju žicu unutarnjeg LED srca na 5V Arduino Nano i DATA-IN prve RGB LED diode na pin D12.

Korak 8: Instaliranje senzora otkucaja srca

Senzor MX30102 mjeri otkucaje srca i krvni tlak pri dodiru prstom. Lemite ploču na gornju polovicu ljuske srca. Upotrijebite mali otvor sa strane ploče. Ovo su GND, a budući da će i ljuska srca biti GND, savršena je. Pobrinite se da možete dodirnuti malu malu crnu komponentu na ploči - to je senzor.

Uzmite 3 fleksibilne žice - koristio sam izolacijsku žicu transformatora od 3 mm u obliku opruge. I lemite ih na SCL, SDA i VIN pinove na ploči MAX30102 na sljedeći način:

• SCL na A5 pin
• SDA na A6 pin
• VIN na 5V pin

To su sve potrebne električne veze. Prije nego spajate gornju i donju školjku zajedno. Trebali biste provjeriti radi li. Poslije bi bilo teško popraviti.

Korak 9: Prijenos skice i testiranje

Povežite Arduino s računalom i prenesite skicu priloženu ovom postu. Prekidač za napajanje mora biti uključen. Nakon što se učita, trebala bi zasvijetliti mala crvena LED dioda na senzoru otkucaja srca. Ako ga dodirnete, LED diode bi trebale početi treptati u skladu s otkucajima vašeg srca. Može proći i do 15 sekundi da biste pravilno izmjerili otkucaje srca, stoga nemojte očajavati ako nije trenutan.

Korak 10: Završni dodir

Djela? Dobro! Lemite gornju i donju ljusku zajedno i očistite cijelo srce nekim sredstvom za čišćenje na bazi alkohola kako biste uklonili preostali fluks.

Ti si gotov! Javi mi radi li ti se i objavi slike kako ti je srce ispalo. Stvarno me zanima!

Lajkujte ovaj članak. Podržite me i na Patreonu.

Ja sam Jiri Praus.

Instagram, Twitter, YouTube

www.jiripraus.cz

Prva nagrada na natjecanju za srce