Interaktivno, otvoreno svjetlo raspoloženja: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:38

Ova instrukcija će proći kroz to kako napraviti interaktivno, višenamjensko svjetlo za raspoloženje. Jezgra ovog projekta je BlinkM I2C RGB LED. Dok sam jednoga dana pregledavao web, BlinkM mi je privukao pažnju i jednostavno sam pomislio da je to previše kul da bih to prešao. Pa sam nekoliko mjeseci kasnije odlučio da ću pomoću njega napraviti neku vrstu svjetla za raspoloženje. I evo ga!

Korak 1: Što će vam trebati

Ovaj projekt može biti prilično jeftin ako koristite prave stvari. Primijetit ću zamjenske dijelove koji se mogu upotrijebiti za jeftiniju izradu. Upravo sam koristio neke komponente koje su malo skuplje, zbog lica koje malo olakšavaju proces izgradnje.

Izvor svjetlosti:

BlinkM RGB I2C upravljana LED

Regulator:

Arduino mikrokontroler - Koristio sam 'Arduino Nano' jer mi je trebalo nešto što je stvarno malo, zbog količine prostora unutar 'svjetla na dodir' koje se koristi za smještaj svega

Kućište:

Razmišljao sam o mnogo različitih kućišta za ovo svjetlo raspoloženja i napokon sam se odlučio za nešto što nam je svima poznato: ona jeftino-o, bijela, 'svjetla na dodir'. Našao sam dvopakiranje kod kuće za samo oko 4 USD. Količina prostora u ovim svjetlima više je nego dovoljna da stane sve komponente, ako to učinite ispravno.

Napajanje/priključci:

U početku sam mislio da bi bilo super isprazniti ovo iz energije baterije (jer kućište već ima, prikladno, pretinac za bateriju), ali nije tako praktično ako ćete ga koristiti dugo vremena. Umjesto toga, koristio sam 5,5 mm istosmjernu utičnicu s radijske utičnice s 12V 150Ma transformatorom koji sam ležao. Regulator na ploči arduina spušta 12 volti, a 150Ma je bilo dovoljno za napajanje svega. Za žicu sam samo koristio sve što sam imao oko sebe. Ipak, svakako koristite žicu s čvrstom jezgrom.

Komponente:

Komponente se koriste za izradu tri senzora za svjetlo raspoloženja: senzor zvuka, senzor 'tap' i senzor svjetla. Za senzor zvuka trebat će vam:- Optičko pojačalo LM741- Elektronski mikrofon (3 vodiča)- Otpor 2,2 k- Otpornik od 100 k- Otpornik 200 k- Elektrolitski kondenzator od 0,47 uf- Keramički kondenzator- 0,047 ufa- 2x 10 k otpornika- Dioda Senzor 'tap', trebat će vam samo:- Piezo element (ovo možete spasiti iz određenih elektroničkih igračaka, telefona i mnogih drugih elektroničkih uređaja koji pišu, ili ga možete nabaviti iz miša, radiosimeta itd.).- 1M otpornik … A za svjetlosni senzor trebat će vam:- CdS ćelija (LDR), po mogućnosti vrlo velika (više razlučivosti).- 10K otpornik- 3-polno zaglavlje i žice konektora (izborno)

Ostalo

Koristio sam ploču jer zapravo nisam želio puno lemiti. Također sam koristio puno presavijenih žica konektora kako bi sve veze bile sigurnije, ali one su izborne. Alternativno, možete upotrijebiti matičnu ploču za razvoj za podršku ATmega168 micro i koristiti ATmega168 u stilu DIP-a (dugu s većim vodovima). Nisam siguran koliko bi to dobro pristajalo, ali svakako vrijedi pokušati. Ako nemate/nemate novca za matičnu ploču, možete lemiti obični ATmega168 na PCB i dodati regulator, priključke za programiranje itd.

Korak 2: Pripremite "Touch Light"

Prvo, moramo učiniti jeftino-o 'touch light' svjetlo ugodnim za raspoloženje kod kuće. Prvo okrenite svjetlo i uklonite poklopac baterije i vijke. Unutar odjeljka za baterije vidjet ćete svjetiljku. Izvadite je, odbacite i žarulju. Zatim otvorite kućište. Sada se moramo pozabaviti snagom. Uklonite komad metala u sredini pretinca za baterije, kao i žicu koja ga povezuje s jednim od kontakata baterije. Lemite žice na kontakte baterije kao što je prikazano. Možda ih želite označiti i ako nemate žicu drugačije boje. Također ćemo učiniti ovo svjetlo raspoloženja operativnim putem mrežnog transformatora. Izbušite rupu svrdlom približno iste veličine kao promjer istosmjerne utičnice. Zatim ga uvrnite dok ne bude u ravnini s kućištem. Posljednja izmjena koju moramo napraviti ovdje je dodavanje piezo senzora slavine. Za bolju osjetljivost najbolje ga je montirati na plastični 'obruč'. Imam ga kasnije na slici u ovom uputstvu montiranom na drugom mjestu, ali to je samo zato što sam morao toliko otvoriti i zatvoriti kućište tijekom ispitivanja da su žice počele pucati. Jednostavno ga vrućim ljepilom zalijepite za plastiku, ali pazite da ne ometa mehaničko kretanje na movabke kupoli! (tj. nemojte dopustiti da previše strši).

Korak 3: Dodajte zaštitu strujnog kruga

Ovaj dio je jednostavan dodatak koji koristi diode za zaštitu zidnog transformatora/baterija od prženja ako imate baterije instalirane u isto vrijeme kada koristite istosmjernu utičnicu. Možete koristiti bilo koje blokirajuće diode sve dok je za njih maksimalni napon veći od ocjene zidnog transformatora. Dio s oznakom "VIN" na nereguliranom razvodniku na ploči (koji ide na VIN na arduinu). Dio s oznakom 'DCPower' je istosmjerna utičnica. Iz nekog razloga, program koji sam koristio za izradu ove sheme bio je jako izbirljiv u pogledu oznaka, pa mi je tako dao ime. NAPOMENA: Ako ne napravite ovaj krug, NEĆETE moći držati baterije u pretincu za baterije u isto vrijeme kad je svjetlo raspoloženja uključeno u zidni transformator, jer će ga u suprotnom oštetiti.

Korak 4: Dodajte Breadboard, Arduino i BlinkM

Prije nego što dodamo matičnu ploču, moramo izolirati kontakte baterije od metalne podloge (to jest, ako vam je metalna ploča zalijepljena za vašu. Ako ne, preskočite ovaj korak). Stavite selotejp preko svih metalnih kontakata kako biste bili sigurni da su izolirani. Ne želimo izloženu žicu. Sada zalijepite ploču (koristio sam vruće ljepilo) na vrh pretinca za baterije. Na našu sreću, dogodi se da savršeno pristaje. Sada priključite pozitivne (+) i negativne (-) žice iz koraka 2 u jednu od pozitivnih i negativnih traka napajanja. Sada možemo spojiti arduino i treptaj zajedno. Evo pin veza:

• A5 - Sat (označen sa "c" na BlinkM -u)
• A4 - Podaci (označeni s 'd' na BlinkM -u)

A kad ste to već učinili, spojite NEREGULIRANI VCC (+) na pin 'VIN' na arduinu, a REGULIRANI VCC na (+) pin na BlinkM -u. Zatim spojite GND na arduinu i BlinkM na GND na razdjelniku, te premostite obje GND razvodnice zajedno. PAŽNJA ne miješajte ove veze ili biste mogli ispržiti BlinkM.

Korak 5: Senzori - zvuk, dodir i svjetlo

Sljedeći na redu su senzori. Senzor svjetla najjednostavniji je za izgradnju. Žica koja odlazi desno povezuje se s arduinom. Više informacija o tome na koje se pinove senzori povezuju nalazi se u sljedećem koraku. Senzor zvuka je malo tvrđi, ali nije smiješno složen. NAPOMENA: Ovdje nisam prikazao krug razdjelnika napona. 2.5V u shemi mora se osigurati putem nečega što se naziva "razdjelnik napona". To je vrlo, vrlo jednostavan sklop koji se sastoji od više fiksnih otpornika ili lonca (potenciometra). Za ovaj krug upotrijebite lonac od 50K. Google "razdjelnik napona" i pogledajte unos u wikipediji za pomoć pri izgradnji. EDIT 9/27/08: Izbacio sam ovaj zvučni krug i umjesto toga upotrijebio jedan spašen sa zvučno aktiviranog svjetlosnog privjeska. Ovdje krug ne radi dobro; Nisam siguran zašto, ali dizajn je pogrešan; nešto nije sasvim u redu. Primijetio sam da sklop s privjeska koristi SMD LM386 op-amp. Upravo sam lemio prije nego što su otpornici otišli na LED, VCC i GND. Onda sam samo trebao malo manipulirati vrijednostima u softveru, i presto! bolje radno svjetlo raspoloženja koje reagira na zvuk. Trenutačno je videozapis svjetla koje pulsira uz glazbu korišteno izvorno kolo. Možda ću prenijeti još jedan koji prikazuje poboljšani dizajn (više izgleda kao da reagira na glazbu zbog novog kruga). Nisam bio siguran kako lemiti piezo element, pa sam ga pogodio i lemio kako je prikazano. Ipak radi. Polaritet pieza nije bitan. Otpornik je na matičnoj ploči (nije prikazano). Još jedna VAŽNA NAPOMENA: Vrijednosti za ove krugove će se razlikovati od vaših, pa ćete morati malo prilagoditi kôd. Ako imate bilo kakvih pitanja o ovim vrijednostima, slobodno me obavijestite.

Korak 6: Pronađite prostor za senzore i sve to povežite

Ovaj dio ne bi trebao biti pretežak. Kućište "svjetla na dodir" ima dovoljno prostora za sve što nam treba. Postavio sam senzore gdje god su odgovarali. Sve veze su:

• Pin A6: Senzor zvuka - NAPOMENA: za korisnike koji nemaju arduino nano, drugi arduino nemaju sedmi analogni pin. To ćete morati promijeniti u kodu.
• Pin A3: Piezo senzor (osjetnik na dodir)
• Pin A0: Senzor svjetla

Pazite da slučajno ne povežete (+) vodiče senzora na neregulirani razvodnik ili ćete ih PRŽITI.

Korak 7: Testirajte ga

Provjerite jesu li priključci za napajanje dobri; priključite ga pomoću adaptera za napajanje i isprobajte pomoću baterija. Čest problem su slabe veze s pozitivom i zemljom. NAPOMENA: Znam da slika ne prikazuje senzor svjetla; Uzeo sam ga prije nego što sam dodao taj dio.

Korak 8: Programirajte ga, zatvorite i upotrijebite

Kôd koji sam koristio koristi biblioteku koju je stvorio Tod E. Kurt (www.todbot.com/blog) i tvorci BlinkM -a (ThingM). Pokušat ću dodati bilješke u kôd kad budem mogao učiniti razumljivijim; Trenutno sam zauzet. Morate imati knjižnicu kodova (datoteka s oznakom "BlinkM_funcs.h") otvorena u arduino softveru prilikom učitavanja koda ili neće raditi. Ako želite vidjeti kôd, ali nemate arduino softver, možete ga otvoriti programom za obradu teksta (poznat i kao wordpad za korisnike sustava Windows). Ideje za nove funkcije su dobrodošle. Slobodno ih objavite; Želim napraviti ovaj open-source. Cilj načina na koji sam strukturirao kôd je da se nove funkcije mogu jednostavno dodati. Neke od funkcija proizvođač je programirao u BlinkM (ThingM), ali dvije sam napravio; 'Sound Light' i 'Mimic Light'. Trenutno ima sljedeće:

• Mood Light - Polako blijedi do slučajnih boja
• Svijeća - Treperi poput svijeće s narančama i žuticama
• Refleksije vode - 'Shimmers' s plavom, tirkiznom i cijan bojom
• Sezonske boje - pretvara sezonske boje (mislim da su plave, zelene, ljubičaste i narančaste)
• Grmljavinska oluja - treperi povremeno simulirajući munje
• Stop svjetlo - pretvara se iz crvene u žutu u zelenu i opet natrag
• Oponaša svjetlo - Snima niz do 50 ciklusa uključivanja/isključivanja svjetla (možete koristiti svjetiljku), 'pamti' vremena uključivanja/isključivanja, a zatim ih reproducira u beskonačnoj petlji.
• Zvučna svjetlost - pulsira uz zvuk glazbe

Lagano dodirnite prozirnu kupolu za promjenu funkcija u bilo kojem trenutku. Postoji jedna iznimka od ovog pravila: kad dođete do funkcije 'oponaša svjetlo', treptat će zeleno. Ako dodirnete kupolu dok treperi, ona će prijeći na zadnju funkciju ('zvučna lampica'). Ako samo pričekate, otići će na funkciju 'oponaša svjetlo'. Kad dođete do funkcije "svjetlo zvuka", ne možete promijeniti funkcije i prijeći na prvu, zbog načina na koji čita senzor zvuka. Sada dolazi teži dio. Da biste zatvorili kućište svjetla raspoloženja, morate poduzeti nekoliko opreznih koraka. Prvo morate poravnati potporne opruge s malim jezičcima na plastičnoj kupoli. Budući da je utičnica za istosmjerno napajanje na rubu, a žice idu do matične ploče, morate PRVO prevući plastičnu kupolu preko tih žica, a zatim poravnati vijčane stupove vanjskog ruba s udubljenjima na plastičnoj kupoli. Pazite da svi jezičci budu u skladu s postavljanjem potpornih opruga, koje također odgovaraju stupovima vijaka na obodu, te rupicama za zavrtanje na osnovnoj ploči. Zatim, kad budete sigurni da se sve slaže, vanjski rub umetnite prema donjoj ploči. Zatim provjerite da li su žice zaglavljene u oprugama ili su na mjestu na kojem bi to mogle u budućnosti. To bi ometalo kretanje plastične kupole. Na kraju, zamijenite vijke i uživajte! Završne napomene: VAŽNO: NE koristite baterije i istovremeno priključite zidni adapter. Nisam siguran što će se dogoditi, ali siguran sam da će uništiti sve što je povezano sa napajanjem !!

Korak 9: EKSTRA

Evo nekoliko videozapisa: Ovo je od 6 unaprijed programiranih funkcija ugrađenih u BlinkM: … Ovo je prilagođeni kôd za zvuk/glazbu koji sam dodao (možete li pogoditi o kojoj se pjesmi radi … ?: … I na kraju, ali definitivno ne barem je najhladnija (mislim) i najteža funkcija od svih njih; funkcija 'oponaša svjetlo':