DIY RGB-LED Glow Poi med fjernbetjening: 14 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Introduktion

Hej alle sammen! Dette er min første guide og (forhåbentlig) den første i en række guider på min søgen efter at skabe et open-source RGB-LED visuelt poi. For at holde det enkelt først, vil dette resultere i en simpel led-poi med fjernbetjening via IR og alle former for farveændringsanimationer.

Husk: Denne slags poi (uden IR -fjernbetjening) kan købes for omkring 20 $ på Amazon, så dette er ikke besværet økonomisk værd - DIY for oplevelsen, ikke resultatet.

Jeg håber, at folk vil bidrage med animationer til GitHub i dette projekt, hvilket resulterer i en lang række forskellige animationer, som du kan vælge imellem og derfor giver denne version en større værdi i forhold til dem, der er i håndkøb.

Ansvarsfraskrivelse

Først og fremmest et par sikkerhedsadvarsler. Prøv kun denne build, hvis du ved, hvad du laver. Jeg er ikke en elektriker, jeg kan ikke holdes ansvarlig, hvis noget går galt. Et par farlige trin/materialer er involveret, og du skal være opmærksom på dem:

Lipos kan være farligt. Især lodning, kortslutning og opbevaring af LiPos kommer med en række farer. Selvom bygningen går godt, kan ledninger løsne sig, cellerne kan blive beskadiget, eller en af de kinesiske komponenter uden navn kan mislykkes og forårsage kortslutning. Lad dem ikke oplade uden opsyn, brug bedst en ekstern oplader til at oplade dem, fjern lipoen til opbevaring og transport (det er bedst at opbevare dem i en af de "lipo poser" tror jeg).

Poisene udsættes for nogle betydelige kræfter, når de udfører med dem. Hvis du rammer nogen eller noget med dem, eller et tryk mislykkes, og dele flyver rundt, kan folk komme til skade.

Brug sund fornuft, vær opmærksom på farerne, læs op på egen hånd, hvis du er usikker. Du får ideen.

Hvis jeg ikke har skræmt dig, kan du nyde bygningen og have det sjovt med dem.

Trin 1: Materiale og værktøjer

Materialeseddel

Lad os først se på, hvad vi har brug for til denne build. Jeg anbefaler at købe de fleste ting på AliExpress, hvis du har tid til at vente. Jeg fandt dog kun lipos på HobbyKing.

Komponenter/elektronik

Antal	Navn	Kilde	Kommentar
2	TP4056 litiumbatterioplader modul	Amazon.com, AliExpress
2	Turnigy nano-tech 1000mah 1S 15C Round Cell	Hobbyking
2	2-5V til 5V Boost Step Up strømforsyning	AliExpress	MT3608 booster kredsløb passer også
2	ArduinoPro Mini ATMEGA328P 5V 16MHz	Amazon.com, AliExpress
2	1838 940nm IR-modtager diode	Amazon.com, AliExpress
1m	APA102 LED Strip (144 eller 96 LED/m)	Amazon.com, AliExpress	Du har brug for cirka 2x10 Leds længde
2	220uF 10V kondensator	AliExpress
1	IR fjernbetjening	AliExpress

Værktøjer

Navn	Henstilling	Kommentar
3D-printer
Loddekolbe	QUICKO T12
Varm limpistol
Computer med Arduino IDE
FTDI USB -chip	FT232	alternativ: Arduino Uno
Wirestrippers		valgfri
Wirecutters	Knipex fræsere	valgfri
Breadboard + Jumpere		valgfri
Arduino Uno		valgfri

Forbrugsstoffer

Navn	Kommentar
Tynd tråd	24-28AWG
Lodde bly
Krymp rør
Pin Headers (han og kvinde) eller lille stik
Klar 3D-udskrivningsfilament	Jeg brugte PLA, men Nylon kan give stærkere resultater
Hot-Lim sticks
zink flux & loddemetal eller en metalbørste/slibepapir	Slibepapir fungerede fint for mig
Noget snor til stropper	Jeg brugte simpel plastikakkord, men du vil måske være kreativ

Trin 2: 3D -udskrivning

Da dette tager længst tid, starter vi med at udskrive alle dele til denne konstruktion to gange med støtteplacering "overalt".

Gå over til Thingiverse, download STL -filerne og skær i skiver med din yndlingsskærer.

Jeg brugte klar PLA med en opløsning på 0,28, hvilket fungerede fint, men hvis du kan, vil du måske bruge et stærkere materiale til at være på den sikre side og forhindre eventuelle funktionsfejl under centrifugering.

Resultatet er mere uigennemsigtigt end gennemsigtigt, hvilket er godt for os, da poi fungerer som en diffusor og lyser pænt uden at enkelte LED'er er synlige. Når udskrifterne er udført, skal du lade støttematerialet stå på og skrue og skrue de to halvdele af en masse gange. Støttematerialet giver et bedre greb, og når de passer godt sammen, kan du fjerne alle understøtninger.

Trin 3: Programmering: Forberedelse

For at kompilere projektet skal vi installere FastLED og IRremote Library. Both kan findes ved hjælp af Arduino IDEs build i Library Management. For at uploade skitser til Arduino pro mini skal du bruge FTDI -chippen.

Derudover har du brug for kildekoden til dette projekt, som du kan finde på GitHub.

Trin 4: Programmering: Rediger koden

Jeg brugte en ekstra Arduino Uno for nemheds skyld, men du kan bare bruge en af Arduino Pro Minis.

Forbind kredsløbet vist på billedet ovenfor ved hjælp af en af de infrarøde modtagerchips, upload IRrecvDemo-eksempelskitsen til din Arduino og åbn den serielle skærm.

Brug derefter din fjernbetjening og tryk på de knapper, du vil bruge. Hvert tastetryk skal vise et bestemt hex-tal. Hvis du holder knappen nede, skal et andet hexanummer gentages.

Kopier først værdien af det gentagne hex-tal og ændr BTN_REPEAT til den værdi. Gennemgå derefter definitionerne i koden, og ændr alt, så det matcher din fjernbetjening. Sørg for, at alle værdier skal begynde med 0x for at blive genkendt som hex -tal - så skift kun den fremhævede del af tallet.

Trin 5: Programmering: Upload kode

Saml koden til poi'en, og led Arduino pro mini op med din FTDI -chip. Vælg Arduino pro mini som enhed, serieomformeren som programmør og upload koden til begge Arduinos.

Du kan nemt uploade koden uden lodning af ledninger/headere til Arduino ved at stikke den i et brødbræt som vist på billedet ovenfor. Sørg for at indstille spændingshopperen på din programmerer til 5V, før du slutter programmereren til din pc.

Trin 6: Lodning: Oversigt

Dernæst skal vi lodde komponenterne sammen. Brug diagrammet ovenfor som reference, hvis noget er uklart.

Da pladsen er begrænset, ønsker vi at holde ledningerne så korte som muligt, men jeg anbefaler først at lodde på længere ledninger og derefter måle den korrekte længde ved hjælp af kassen og afskære alt overskydende.

Trin 7: Lodning: Strømmodulet

Første loddekabler til B (attery) og OUT (put) puderne på TP4056.

Placer derefter TP4056-modulet i den nederste del af 3D-printede etui, sæt batteriledningerne i den lille kanal, der fører op til batterihullet, og afskær overskydende ledning.

Placer derefter buk-boost-modulet under TP4056-modulet, og afskær output-ledningerne, så du let kan lodde dem til input-ledningerne i buk-boost-modulet.

Tag alt ud af printet, og lod to han-pin-headere eller han-delen af dit stik til dine batterikabler og fastgør dem med en varmekrympende slange.

Lod derefter output- og input -benene på begge moduler sammen

Trin 8: Lodning: Batteri

Dernæst skal vi lodde ledninger og stik til batteriet.

Sørg for at lodde hurtigt og præcist, ellers vil varmen fra lodning beskadige dine celler. Vær forsigtig med ikke at forkorte lipos ved en fejl.

Lodningstråde til lipoen kan være vanskelig, da kontakterne er lavet af aluminium. Du kan enten bruge speciel zinkflux og loddemetal, en metalbørste eller slibepapir til at rense alt oxid fra kontakterne. Derefter loddes på ledninger og isoleres ved hjælp af varmekrymp-rør.

Dernæst sætter vi batteriet i den 3d-printede kasse, måler længden på ledningerne, lader lidt tilbage, tager det tilbage og skærer overskydende ledninger af.

Vi kan derefter lodde på hun-pin-headers eller vores hun-konnektorforbindelse til ledningerne og igen isolere dem ved hjælp af varmekrympning.

Trin 9: Lodning: Arduino, lysdioder og sensor

Dernæst skal vi tilslutte Arduino, IR-sensor og LED-strip

Arduino får ledninger til VCC og GND

Den infrarøde sensor er lidt mere vanskelig: Først skal vi forbinde kondensatoren så tæt på sensoren som muligt. Da sensorens hus er jordet, lodder vi simpelthen kondensatorernes negative ben til huset og det positive ben til VCC -ledningen. Derefter leder vi alle tre stifter op og isolerer dem ved hjælp af varmekrymp-rør.

Til LED-stripen afbrød vi først et stykke strimmel med 10 lysdioder. Derefter lodder vi ledninger til alle 4 kontakter.

Trin 10: Lodning: Sæt det hele sammen

Det næste trin er at trimme ledningerne så korte som muligt og forbinde alle moduler sammen.

Vi starter med at trimme Arduinos-strømkablet ved at placere det og boost-modulet inde i kabinettet og trimme strømkablet i længden.

Derefter gentager vi det samme for den infrarøde modtager. Kablerne til LED Strip kan trimmes uden måling, da vi har nok plads til at holde dem lidt længere.

Vi kan derefter lodde de infrarøde modtagers strømkabler direkte til benene på Arduino og dets datapind til pin 11 på Arduino.

Dernæst lodder vi data- og urkablet fra vores led-strip til Arduino. Tilslut urkablet til pin 5 og datakablet til pin 6.

Det eneste, der er tilbage at gøre, er at tilslutte både Arduinos og led stripsens strømkabler til output fra boostmodulet.

Trin 11: TESTNINGSTID

Da vi nu skulle være færdige med lodning, kan vi tilslutte batteriet og teste alt. Vi vil sikre os, at alt fungerer fint, da fejlretning efter det næste trin vil være et mareridt.

Trin 12: Montering

Nu vil vi reparere alt inde i sagen ved hjælp af varm lim.

Vi starter med TP4056 -modulet

lim derefter boost -modulet i

efterfulgt af Arduino

endelig IR-modtageren

og LED-strip

Trin 13: Tilføj en rem

Jeg gik ikke helt op i denne, og jeg vil anbefale dig at blive kreativ og investere lidt mere tid og kræfter end jeg gjorde. Jeg fandt dette instruerbart, som jeg vil tilføje i fremtiden.

For nu brugte jeg bare en akkord, jeg havde liggende, fodrede den gennem de 3d-printede slots og bandt en knude.

Trin 14: Udført

Og vi er færdige. Gentag alle trin, indtil du har 2, og du er klar til at tage et spin.

Jeg håber du havde det sjovt at følge med. Tak fordi du læste:)