Interaktivne užarene gljive: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Ova instrukcija će vam pokazati kako napraviti gljive koje će svijetliti u mraku. Pojedine gljive možete isključiti i ponovo uključiti pritiskom na vrh.

Ovaj sam projekt započeo zbog školskog zadatka u kojem smo morali stvoriti nešto pomoću Arduino Uno.

Htio sam stvoriti nešto lijepo i čarobno i brzo sam odlučio da želim napraviti užarene gljive. U početku sam želio ne samo da ih zablistam, već i da ih pokrenem i zasviram. Međutim, zbog roka za projekt, morao sam odbaciti te ideje.

Ovaj projekt inspiriran je videom DIY perksa:

Ovdje ćete pronaći proces kroz koji sam prošao pri stvaranju ovih svjetala, kao i upute kako to učiniti.

Za ovaj projekt trebat će vam:

• Arduino Uno;
• Matična ploča;
• Perf ploča;
• 5 LED dioda s neopikselne LED trake;
• 5 senzora pritiska;
• Senzor svjetla;
• Otpornik od 470Ω;
• 6 otpornika bilo koje vrijednosti;
• Kruta žica (neprovodljiva!);
• Prozirno silikonsko brtvilo;
• Akvarelna boja;
• Prozirna folija
• Dnevnik stabla;
• Bušilica;
• Dlijeto i čekić;
• Žice u nekoliko boja;
• Električna traka;
• Druga, jaka traka;
• Vruće ljepilo;
• Skupljajuća cijev;
• Toplinski pištolj;
• Stanica za lemljenje;
• Kliješta;
• papirnati papir;
• Mirna ruka i puno vremena i strpljenja;

Korak 1: Idejni dizajn

Gotovo sam odmah znao što želim napraviti za ovaj projekt. Budući da sam neko vrijeme želio praviti užarene gljive, zaključio sam da je ovo savršena prilika za to. Kako bih stekao uvid u tehnologiju gljiva, skicirao sam kako bih ih napravio. Ovo je bio važan korak u mom procesu, jer sam na ovaj način zapravo mogao vizualizirati hardver i posložiti stvari u glavi. Na kraju se dizajn malo promijenio (postavio sam LED iznad senzora tlaka, dodao čvrstu žicu da pritisnem senzor i držim gornji dio gljive te sam uklonio komponente kretanja i zvuka).

Prije početka ovog projekta nisam imao iskustva s Arduinom i znao sam samo malo kodirati u Pythonu, pa sam napravio malo istraživanja. Otprilike sam znao što će mi trebati za moj projekt, pa sam pretražio internet i počeo eksperimentirati s kodom. Brzo sam naišao na probleme sa servo -jem (koji sam htio upotrijebiti za pokretanje gljiva) pa sam odlučio odustati od te ideje. Kasnije, kad sam ustanovio da mi treba više vremena nego što sam isprva mislio da smislim kako kodirati ono što želim i izdubiti stablo, također sam odlučio odustati od glazbene ideje i samo se zadržati samo na gljivama.

Također sam shvatio da bi vjerojatno bilo dobro postaviti senzor tlaka ispod LED -a kako senzor ne bi blokirao svjetlo.

Korak 2: Priprema dnevnika

Jedan od najdužih zadataka ovog projekta bio je izdubljivanje dnevnika. Predlažem ili da nabavite jedan od meke vrste drveta koja se lako obrađuje (za razliku od mene), ili da kupite već izdubljeni trupac.

Ako želite izdubiti vlastiti trupac, možete probušiti rupu ili upotrijebiti metodu koju sam koristio. Za moju metodu trebat će vam bušilica, dlijeto, čekić i puno strpljenja.

Prije nego počnete bušiti, razmislite koliko dolje želite izdubiti stablo. Napomena: Ako uklonite više drva, projekt će na kraju biti manje težak, ali i manje jak.

Kad otprilike znate koliko duboko želite ući, možete početi bušiti rupe. Dlijetom i čekićem uklonite drvo između rupa za bušenje. Ponavljajte ovaj postupak dok ne budete zadovoljni.

Upamtite da će strana trupca s rupom biti dno!

Sada biste trebali iscrtati gdje želite da vaše gljive, svjetlosni senzor i kabel za napajanje idu i izbušiti rupe od vanjske do unutarnje strane trupca na tim mjestima. Preporučujem postavljanje svjetlosnog senzora daleko od gljiva, jer ako je preblizu, svjetlo iz gljiva će se petljati s vrijednostima senzora.

Korak 3: Izrada kapica od gljiva

Za kapice gljiva trebat će vam prozirno silikonsko brtvilo, akvarelne boje, prozirna folija, nešto za miješanje i okrugli predmeti (ili smrvljeni papirnati papir).

pomiješajte žlicu silikona s malo akvarelne boje. Odabrao sam bijelu boju, pa sam svojim gljivama i dalje mogao davati bilo koju boju pomoću LED dioda, ali ako želite samo jednu boju, možete je učiniti intenzivnijom tako što ćete gljive napraviti istu boju.

Zatim stavite silikon na komad prozirne folije i presavijte prozirnu foliju preko njega tako da silikon bude u sendviču. Rukama izravnajte silikon dok ne dobije željenu debljinu. Možete ga držati do svjetla kako biste stekli predodžbu o tome kako će izgledati. Pobrinite se da kapice gljiva budu dovoljno velike da se vaše LED diode i senzori tlaka mogu uklopiti!

Stavite prozirnu foliju na okrugli predmet i ostavite da se osuši.

Kad se potpuno osuši, možete ga izvaditi iz prozirne folije, po potrebi ukloniti svaki pristup po rubovima i kapa s gljivama je gotova.

Korak 4: Ožičenje LED dioda

Dok se kape gljiva suše, možete početi s pripremom hardverskih komponenti, počevši od LED dioda. Da biste pripremili LED diode, morate učiniti sljedeće:

1. Izrežite i ogolite 9 crvenih žica, 9 crnih žica (umjesto njih koristila sam plavu s nekim LED diodama zbog nedostatka crne žice) i 9 kabela u boji po vašem izboru (to će biti žice koje se koriste za podatke). Uvjerite se da su vam kabeli dovoljno dugi da idu od dna debla pa sve do vrha, pa čak i da prilično strše. Bolje ih učiniti predugima nego prekratkim
2. Izrežite 5 LED dioda s LED trake.
3. Lemiti crne kabele na uzemljenje LED dioda. Jedan kabel sa svake strane LED diode. Ponovite postupak s crvenim kabelima za 5-voltni pin na LED-ima i s ostalim kabelima za podatkovni pin. Imat ćete jednu LED sa žicama na samo jednoj strani, ovo će biti peta i posljednja LED i stoga neće trebati druga tri kabela. Na LED diodama vidjet ćete strelice usmjerene u jednom smjeru. Trajnim markerom označite kraj žica na strani sa koje dolaze strelice. Ovo je jako važno jer će vam kasnije trebati!
4. Kako biste zaštitili žice i spriječili njihovo međusobno dodirivanje, odrežite komade skupljajuće cijevi, postavite ih preko izloženih žica i upotrijebite ih toplinskim pištoljem.
5. Na kraju, uvijte kabele zajedno kako je prikazano na slikama.

Napomena: Ako želite, možete ukloniti plastični poklopac sa LED dioda, ali preporučio bih da ga ostavite uključenog radi zaštite LED diode.

Korak 5: Dodavanje osjetnika tlaka

Ispod LED dioda postavit ćemo senzore tlaka.

Da biste ih pripremili, morate učiniti sljedeće:

1. Odrežite oko 15 cm krute žice (pazite da NE provodi električnu struju!) Koristio sam srebrnu žicu;

2. Okrenite žicu u spiralu kao što je prikazano na slikama;

3. Zalijepite jednu stranu spirale na senzore tlaka (za to sam koristio super ljepilo, ali bilo koje ljepilo će poslužiti);

4. Provjerite da senzori tlaka odgovaraju ispod LED dioda. Ako to ne učine, možete saviti žice LED dioda kako bi ih uklopili.

5. Postavite senzore tlaka ispod LED dioda, LED diodu postavite između spirale žice. Za referencu pogledajte fotografije.

6. Ako želimo da senzori tlaka rade ispravno, morat ćemo napraviti nešto što će ih držati pritisnute kada pritisnete žice. Da bih to učinio, stavio sam traku između kabela ispod senzora tlaka.

Zatim moramo lemiti žice na senzorima tlaka. (Ovaj korak možete napraviti i prije svih ostalih, ali ja sam to učinio ovim redoslijedom)

7. Odrežite i skinite 15 žica: 5 za uzemljenje, 5 za podatke i 5 za 5-voltno. Preporučio bih da za njih koristite različite boje nego što ste koristili za LED diode. Ja sam koristila narančastu, zelenu i sivu.

8. Lemiti žice za podatke i 5-voltne na senzore tlaka. Prilikom dodavanja otpornika koristit ćemo žicu za uzemljenje (u sljedećem koraku)

NAPOMENA: Ovim snopovima žica možete dodati i neku čvrstu žicu. To će stabljikama gljiva na kraju dati malo više snage. Nisam to učinio jer nisam shvaćao koliko će eventualne gljive biti teške.

Korak 6: Senzor svjetla i otpornici

U ovom koraku ćemo pripremiti svjetlosni senzor i dodati otpornike tamo gdje je potrebno.

Počet ćemo sa svjetlosnim senzorom:

1. Još jednom prerežite i skinite žicu za uzemljenje, podatke i jednu za 5-voltnu.

2. Lemiti žicu za podatke i 5-voltnu na svjetlosni senzor.

Sada ćemo dodati sve otpornike.

Za senzore tlaka i svjetlosni senzor morat ćete učiniti sljedeće:

1. Prerežite žicu za uzemljenje, skinite svaki kraj žice i zalemite otpornik između dva kraja. Nije važno kolika je vrijednost otpornika. Upotrijebite skupljajuću cijev preko cijelog otpornika kako bi bila zaštićena i čvrsto pričvršćena unutar žice.

2. Zatim pažljivo odrežite gumu/plastiku približno na sredini podatkovne žice kako biste otkrili dio stvarne žice, ili prerežite podatkovnu žicu napola, još jednom ogolite svaki kraj i lemite ih zajedno.

3. Lemite žicu za uzemljenje s unutarnjim otpornikom na izloženu žicu na podatkovnoj žici kako je prikazano na slikama. Za prikrivanje izloženih žica upotrijebite električnu traku ili skupljajuću cijev (obavezno stavite malo na žicu prije lemljenja!)

Za LED diode trebat će nam samo jedan otpornik.

1. Odaberite jedan od snopova LED žica koje ste upravo stvorili (predlažem da odaberete onaj s najdužim žicama, jer će ovaj ići najdalje niz trupac stabla) napomena: ne birajte LED s žicama samo s jedne strane! Ovo će biti posljednji od 5!

2. Dodajte otpornik od 470Ω na podatkovnu žicu te LED diode na isti način na koji ste to učinili sa senzorima tlaka i svjetlosnim senzorom.

3. Još jednom, također upotrijebite skupljajuću cijev za zaštitu i učvršćivanje otpornika.

Korak 7: Izrada stabljika

Za izradu stabljika prvo moramo shvatiti koliko dugo želimo da budu približno:

1. Provucite snopove LED kabela kroz rupe koje ste stvorili u zapisniku stabla.

2. Poigrajte se s duljinama kablova koji strše sve dok ne budete zadovoljni kako izgleda. Ako želite zamisliti kako će izgledati, preko njih možete postaviti silikonske kape.

3. Nakon što ste zadovoljni, trajnim markerom označite mjesto na snopu žice na mjestu gdje ulazi u cjepanicu.

4. Ponovo izvadite snopove kabela i upotrijebite traku kako biste bili sigurni da su žice čvrsto povezane.

A sada dio gdje zapravo izrađujemo stabljike:

1. Obojite žice u istu boju kao i vaše gljive. Predlažem da slikate malo niže nego tamo gdje želite da vam stabljike idu, samo da budemo sigurni.

2. Pomiješajte prozirnu silikonsku brtvu s akvarelnim bojama na isti način kao što ste to učinili s kapicama gljiva.

3. Stavite obojeni silikon na list prozirne folije i položite snop kabela na njega. Pazite da silikon bude na sredini mjesta na kojem želite da stabljika bude na žicama.

4. Preklopite prozirnu foliju na pola tako da je preklop što bliže snopu žice.

5. Stisnite silikon uz snop žice i igrajte se s njim sve dok žice na kojima ste htjeli stabljiku ne budu potpuno prekrivene. Napomena: Bilo bi dobro podići silikon što je moguće više, ali nemojte prekrivati osjetnik tlaka.

6. Ponovite postupak s ostala 4 žičana snopa i ostavite ih da se osuše.

Korak 8: Testiranje (i kôd)

Prije nego što sve zalemite zajedno, vjerojatno želite provjeriti rade li vaše komponente i dalje.

Upotrijebite ploču za brzo povezivanje svih LED snopova i senzora svjetla te prenesite kôd na svoj Arduino kako biste provjerili radi li još uvijek sve. Imajte na umu da vjerojatno morate prilagoditi parametre senzora svom projektu.

NAPOMENA: Nemam iskustva s kodiranjem, pa ovo nije daleko najučinkovitiji način za to. Vjerojatno bi bilo bolje koristiti nekoliko funkcija i kroz njih provesti različite varijable LED dioda. Pokušao sam postići da ovo funkcionira, ali na kraju sam odlučio učiniti to na lakši, manje učinkovit način, jer sam previše vremena trošio na kôd i morao sam nastaviti dalje.

Kod:

#define NUM_LEDS 5

#define DATA_PIN 6

CRGB LED diode [NUM_LEDS];

// LED 0

int inPinPressureSensor0 = A0;

int ledState0 = VISOKO;

float pressureReading0;

tlak plovkaPrethodni0 = NISKI;

// LED 1

int inPinPressureSensor1 = A1;

int ledState1 = VISOKO;

pritisak plovkaČitanje1;

tlak plovkaPrethodni1 = NISKI;

// LED 2

int inPinPressureSensor2 = A2;

int ledState2 = VISOKO;

pritisak plovkaČitanje2; tlak plovkaPrethodni2 = NISKI;

// LED 3

int inPinPressureSensor3 = A3;

int ledState3 = VISOKO;

pritisak plovkaČitanje3;

tlak plovkaPrethodni3 = NISKI;

// LED 4

int inPinPressureSensor4 = A4;

int ledState4 = HIGH;

pritisak plovkaČitanje4;

tlak plovkaPrethodni4 = NISKI;

//Svijetli senzor

int inPinLightSensor = A5;

float lightReading;

plutajuće svjetloPrethodno;

void setup ()

{

Serial.begin (9600);

FastLED.addLeds (LED diode, NUM_LEDS);

// senzor pritiska LED 0

pinMode (inPinPressureSensor0, INPUT);

// LED osjetnik tlaka 1

pinMode (inPinPressureSensor1, INPUT);

// LED osjetnik tlaka 2

pinMode (inPinPressureSensor2, INPUT);

// LED osjetnik tlaka 3

pinMode (inPinPressureSensor3, INPUT);

// LED osjetnik tlaka 4

pinMode (inPinPressureSensor4, INPUT);

//Svijetli senzor

pinMode (inPinLightSensor, INPUT);

}

void loop ()

{

// LED za čitanje pritiska 0

pressureReading0 = analogRead (inPinPressureSensor0);

kašnjenje (20);

// LED za čitanje pritiska 1

pressureReading1 = analogRead (inPinPressureSensor1);

kašnjenje (20);

// LED za čitanje pritiska 2

pressureReading2 = analogRead (inPinPressureSensor2);

kašnjenje (20);

// LED za čitanje pritiska 3

pressureReading3 = analogRead (inPinPressureSensor3);

kašnjenje (20);

// LED za čitanje pritiska 4

pressureReading4 = analogRead (inPinPressureSensor4);

kašnjenje (20);

//Svijetli senzor

lightReading = analogRead (inPinLightSensor);

// Ako je svjetlo, LED dioda je isključena.

if (čitanje svjetla> 28.0)

{

ledState0 = NISKO;

ledState1 = NISKO;

ledState2 = NISKO;

ledState3 = NISKO;

ledState4 = NISKO;

}

// Ako je mrak i prije je bilo svjetlo, LED će se uključiti.

if (lightReading 28.0)

{

ledState0 = HIGH;

ledState1 = VISOKO;

ledState2 = VISOKO;

ledState3 = VISOKO;

ledState4 = HIGH;

}

// ako pin osjetnika tlaka 0 čita 38,0 (nije pritisnuto) if (pressureReading0> = 38,0 && pressurePrevious0 <38,0 && lightReading <= 28,0)

{

// ako je LED 0 uključena, isključite je. u protivnom (pa kad je isključen) uključite ga.

if (ledState0 == HIGH)

{

ledState0 = NISKO;

}

drugo

{

ledState0 = HIGH;

}

}

// ako pin osjetnika tlaka 1 čita 100,0 (nije pritisnuto) if (pressureReading1> = 100,0 && pressurePrevious1 <100,0 && lightReading <= 28,0)

{

// ako je LED 1 uključena, isključite je. u protivnom (pa kad je isključen) uključite ga.

if (ledState1 == HIGH)

{

ledState1 = NISKO;

}

drugo

{

ledState1 = VISOKO;

}

}

// ako pin 2 osjetnika tlaka čita 180,0 (nije pritisnuto) if (pressureReading2> = 180,0 && pressurePrevious2 <180,0 && lightReading <= 28,0)

{

// ako je LED 2 uključena, isključite je. u protivnom (pa kad je isključen) uključite ga.

if (ledState2 == HIGH)

{

ledState2 = NISKO;

}

drugo

{

ledState2 = VISOKO;

}

}

// ako na pin 3 osjetnika tlaka stoji 6,0 (nije pritisnuto) if (pressureReading3> = 6,0 && pressurePrevious3 <6,0 && lightReading <= 28,0)

{

// ako je LED 3 uključena, isključite je. u protivnom (pa kad je isključen) uključite ga.

if (ledState3 == HIGH)

{

ledState3 = NISKO;

}

drugo

{

ledState3 = VISOKO;

}

}

// ako pin osjetnika tlaka 4 očita 10,0 (nije pritisnuto) if (pressureReading4> = 10,0 && pressurePrevious4 <10,0 && lightReading <= 28,0)

{

// ako je LED 4 uključena, isključite je. u protivnom (pa kad je isključen) uključite ga.

if (ledState4 == HIGH)

{

ledState4 = NISKO;

}

drugo

{

ledState4 = HIGH;

}

}

if (ledState0 == HIGH)

{

LED diode [0] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

drugo

{

LED diode [0] = CRGB:: Crno;

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

if (ledState1 == HIGH)

{

LED diode [1] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

drugo

{

LED diode [1] = CRGB:: Crno;

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

if (ledState2 == HIGH)

{

LED diode [2] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

drugo

{

LED diode [2] = CRGB:: Crna;

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

if (ledState3 == HIGH)

{

LED diode [3] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

drugo

{

LED diode [3] = CRGB:: Crna;

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

if (ledState4 == HIGH)

{

LED diode [4] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

drugo

{

LED diode [4] = CRGB:: Crna;

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

pressurePrevious0 = pressureReading0;

pressurePrevious1 = pressureReading1;

pressurePrevious2 = pressureReading2;

pressurePrevious3 = pressureReading3;

pressurePrevious4 = pressureReading4;

lightPrevious = lightReading;

// Otvorite serijski monitor da vidite svoje vrijednosti i prema tome promijenite parametre.

Serial.println ("Tlak0:");

Serial.println (pressureReading0);

Serial.println ("Tlak1:");

Serial.println (pressureReading1);

Serial.println ("Tlak2:");

Serial.println (pressureReading2);

Serial.println ("Tlak3:");

Serial.println (pressureReading3);

Serial.println ("Tlak4:");

Serial.println (pressureReading4);

Serial.println ("LightReading:");

Serial.println (lightReading);

kašnjenje (200);

}

Korak 9: Lemljenje

Sada najteži dio projekta: lemljenje svega zajedno … unutar dnevnika.

Napomena: Vaše izložene žice morat ćete zaštititi skupljajućom cijevi, stoga ne zaboravite staviti neke prije lemljenja kabela! Ako zaboravite, možete ih prekriti i električnom trakom.

1: Započnite lemljenjem kabela s 5-voltnog pina vašeg Arduina na perf ploču. Učinite isto sa uzemljenjem, podatkovnim pinom ~ 6 i A0 do A5.

2. Zatim povucite svjetlosni senzor kroz njegovu rupu u trupcu. Lemite tlo na tlo na perf ploči, 5-voltno na 5-voltno na perf ploči i podatke na A5 na perf ploči. Upotrijebite skupljajuću cijev za pokrivanje izloženih žica.

3. Povucite prvu stabljiku gljive kroz rupu u trupcu (ovo je stabljika s otpornikom na podatkovnoj žici!). Pažljivo lemite svaku žicu na svom mjestu: (možete pogledati i shemu koja će vam pomoći u pregledu što sve ide kamo)

• Lemiti podatkovnu žicu osjetnika tlaka na A0 na ploči perf;
• Lemiti žicu za uzemljenje osjetnika tlaka sa masom na perf ploči;
• Lemite 5-voltnu žicu osjetnika tlaka na 5-voltnu na perf ploči.
• Lemite podatkovnu žicu koju ste označili LED na ~ 6 na perf ploči;
• Lemite žicu za uzemljenje koju ste označili LED -om za masu na perf ploči;
• Lemite 5-voltnu žicu koju ste označili od LED-a na 5-voltnu na perf ploči;

4. Pokrijte izložene žice skupljajućom cijevi.

5. Zalijepite zalemljene žice u snopove kako biste imali pregled.

6. Provucite drugu gljivu.

• Lemite podatkovnu žicu koju niste označili s prve LED diode s podatkovnom žicom koju ste označili s drugom LED (onom koju ste upravo provukli);
• Lemite žicu za uzemljenje koju niste označili s prve LED diode na žicu za uzemljenje koju ste označili kao drugu LED (onu koju ste upravo provukli);
• Lemite 5-voltnu žicu koju niste označili s prve LED diode na žicu od 5 V koju ste označili s drugom LED (onom koju ste upravo provukli);

Ponovite isti postupak za ostale žice i stabljike gljiva. Provjerite shemu kako biste vidjeli koja podatkovna žica je spojena na koji podatkovni pin.

Kad završite s lemljenjem, upotrijebite vruće ljepilo (ili traku, ako ih želite ukloniti) da biste učvrstili svoju perf ploču i Arduino unutar dnevnika.

Budite strpljivi i pobrinite se da međusobno spojite prave žice, jer u protivnom možete riskirati eksploziju jedne od LED dioda! (Zbog toga je bilo jako važno označiti kraj tri žice na LED -ima)

Korak 10: Sklapanje i promjena parametara

Kad je sve zalemljeno, vrijeme je za sastavljanje gljiva!

1: Očistite dio stabljike gdje se sastaje s trupcem škarama i zalijepite ih zalijepljene za drvo. Za to je najbolje koristiti silikon.

2: Odaberite kape gljiva koje želite koristiti i zalijepite komad maramice s unutarnje strane. To će osigurati da ne vidite žicu unutar gljive.

3: Vrućim ljepilom zalijepite dijelove žičane spirale koju ste stvorili kako biste bili sigurni da će zadržati oblik nakon što je pritisnete.

4: Zalijepite čep gljive na žičanu spiralu.

5: Izrežite krug maramice veličine gljive i prekrijte dno gljiva. Ovo će ga očistiti, pa čak i malo nalikovati na spore! Pogledajte fotografiju kako biste vidjeli kako režem papirnati papir.

Sada su gljive sve sastavljene, vrijeme je za promjenu parametara senzora.

Pokrenite svoj Arduino kod i otvorite serijski monitor. Pogledajte vrijednosti senzora i prilagođavajte ih dok ne budete zadovoljni. Možete učiniti da gljive reagiraju na pritisak, a senzor svjetla na svjetlost koliko želite.