Interaktive glødende svampe: 10 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Denne instruktive viser dig, hvordan du laver svampe, der lyser i mørket. Du kan slå individuelle svampe fra og til igen ved at trykke på toppen.

Jeg startede dette projekt for en skoleopgave, hvor vi skulle skabe noget ved hjælp af Arduino Uno.

Jeg ville skabe noget smukt og magisk og besluttede hurtigt, at jeg ville lave glødende svampe. I første omgang ville jeg ikke kun få dem til at lyse, men også få dem til at flytte og spille en melodi. På grund af fristen for projektet var jeg imidlertid nødt til at skrotte disse ideer.

Dette projekt blev inspireret af DIY frynsegoder 'video:

Her finder du processen, jeg gennemgik for at oprette disse lamper, samt instruktionerne i, hvordan du gør det.

Til dette projekt skal du bruge:

• En Arduino Uno;
• Et brødbræt;
• Et perfekt bord;
• 5 lysdioder fra en neopixel LEDstrip;
• 5 trykfølere;
• En lyssensor;
• En 470Ω modstand;
• 6 modstande af enhver værdi;
• Stiv ledning (ikke-ledende!);
• Gennemsigtig silikoneforsegler;
• Akvarel maling;
• Klæbende film
• En træstamme;
• En boremaskine;
• En mejsel og hammer;
• Tråde i flere farver;
• Elektrisk tape;
• Andet, stærkt tape;
• Varm lim;
• Krymp rør;
• En varmepistol;
• En lodde station;
• Tang;
• serviet;
• En fast hånd og meget tid og tålmodighed;

Trin 1: Konceptdesign

Jeg vidste næsten med det samme, hvad jeg ville lave til dette projekt. Da jeg havde ønsket at lave glødende svampe i et stykke tid, regnede jeg med, at dette var den perfekte mulighed for at gøre det. For at få lidt en idé om teknologien bag svampene skitserede jeg, hvordan jeg ville lave dem. Dette var et vigtigt skridt i min proces, fordi jeg på denne måde faktisk kunne visualisere hardwaren og ordne tingene i mit hoved. Til sidst ændrede designet sig lidt (jeg placerede LED'en over tryksensoren, tilføjede stiv ledning til at trykke sensoren ned og holde toppen af svampen, og jeg fjernede bevægelses- og lydkomponenterne).

Inden jeg startede dette projekt havde jeg ingen erfaring med Arduino og vidste kun, hvordan jeg skulle kode lidt i Python, så jeg undersøgte lidt. Jeg vidste nogenlunde, hvad jeg skulle bruge til mit projekt, så jeg søgte på internettet og begyndte at eksperimentere med kode. Jeg løb hurtigt ind i problemer med min servo (som jeg ville bruge til at få svampene til at bevæge sig), så jeg besluttede at droppe den idé. Senere, da jeg fandt ud af, at jeg havde brug for mere tid, end jeg oprindeligt troede for at finde ud af, hvordan jeg skulle kode, hvad jeg ville have og for at udhule træstammen, besluttede jeg mig også for at droppe musikideen og bare holde mig til kun svampene.

Jeg indså også, at det nok ville være en god idé at placere tryksensoren under LED'en, så intet lys ville blive blokeret af sensoren.

Trin 2: Forberedelse af loggen

En af de mest tidskrævende opgaver i dette projekt var at udhule loggen. Jeg vil foreslå, at man enten får en fra en blød slags træ, der er let at bearbejde (i modsætning til mig), eller at købe en allerede udhulet træ.

Hvis du vil hule din egen log ud, kan du enten brænde hullet i eller bruge den metode, jeg brugte. Til min metode skal du bruge en boremaskine, en mejsel, en hammer og en masse tålmodighed.

Inden du begynder at bore, bør du tænke over, hvor langt ned du vil hule træet ud. Bemærk: Hvis du fjerner mere træ, vil projektet ende med at blive mindre tungt, men også mindre stærkt.

Når du nogenlunde ved, hvor dybt du vil gå, kan du begynde at bore huller. Fjern træet mellem borehullerne ved hjælp af mejslen og en hammer. Gentag denne proces, indtil du er tilfreds.

Husk, at siden af stokken med hullet i den vil være bunden!

Nu skal du plotte ud, hvor du vil have dine svampe, lyssensoren og strømkablet til at gå og bore huller udefra til indersiden af bjælken på disse steder. Jeg anbefaler at placere lyssensoren langt væk fra svampene, for hvis det er for tæt, vil lyset fra svampene rode med sensorens værdier.

Trin 3: Lav champignonhætterne

Til svampehætterne skal du bruge transparent silikontætningsmasse, akvarelmaling, film, noget at røre med og runde genstande (eller smuldret silkepapir).

bland en klat silikone med en lille smule akvarelmaling. Jeg valgte hvid, så jeg kunne stadig give mine svampe den farve, jeg ville have ved hjælp af lysdiodernes farve, men hvis du bare vil have en farve, kan du gøre den mere intens ved at lave svampene i samme farve.

Læg derefter silikonen på et stykke husholdningsfilm og fold folien over den, så silikonen klemmes ind imellem. Flad silikonen med dine hænder, indtil den har den foretrukne tykkelse. Du kan holde det op for lyset for at få en idé om, hvordan det vil se ud. Sørg for at gøre svampehætterne store nok til, at dine lysdioder og tryksensorer kan passe ind!

Læg filmene over en rund genstand og lad den tørre.

Når den er helt tørret kan du tage den ud af husholdningsfilmen, fjerne eventuel adgang rundt om kanterne, hvis det er nødvendigt, og din svampehætte er færdig.

Trin 4: Tilslutning af lysdioderne

Mens dine svampehætter tørrer, kan du begynde at forberede hardwarekomponenterne, begyndende med lysdioderne. For at forberede lysdioderne skal du gøre følgende:

1. Klip og fjern 9 røde ledninger, 9 sorte tråde (jeg brugte i stedet blå med nogle lysdioder på grund af mangel på sort ledning) og 9 kabler i en farve efter eget valg (det er de ledninger, der bruges til dataene). Sørg for, at dine kabler er lange nok til at gå fra bunden af din træstamme helt til toppen og endda stikke en del ud. Det er bedre at gøre dem for lange end for korte
2. Skær 5 lysdioder af din ledstrimmel.
3. Lod de sorte kabler til jordstifterne på LED'erne. Et kabel på hver side af LED'en. Gentag med de røde kabler til 5-volt-stiften på lysdioderne og med de andre kabler til datapinden. Du vil have en LED med ledninger på kun den ene side, dette vil være den femte og sidste LED og har derfor ikke brug for de andre tre kabler. På lysdioderne ser du pile, der peger i en retning. Brug en permanent markør til at markere enden af ledningerne på den side, pilene kommer fra. Dette er meget vigtigt, da du får brug for det senere!
4. For at beskytte ledningerne og forhindre dem i at røre ved hinanden, skæres stykker krympeslange af, placeres over de udsatte ledninger og bruges en varmepistol til at krympe dem.
5. Til sidst drejes kablerne sammen som vist på billederne.

Bemærk: Hvis du vil, kan du fjerne plastdækslet på lysdioderne, men jeg vil anbefale at lade det være tændt for at beskytte LED'en.

Trin 5: Tilføjelse af trykfølere

Under lysdioderne placerer vi tryksensorerne.

For at forberede dem skal du gøre følgende:

1. Afskær omkring 15 cm stiv tråd (sørg for, at den IKKE leder strøm!) Jeg brugte sølvtråd;

2. Vrid ledningen til en spiral som vist på billederne;

3. Lim den ene side af spiralen til tryksensorerne (jeg brugte superlim til at gøre dette, men enhver lim vil gøre);

4. Sørg for, at trykfølere passer under lysdioderne. Hvis de ikke gør det, kan du bøje ledningerne på LED'erne for at få dem til at passe.

5. Placer tryksensorerne under lysdioderne med LED'en imellem trådspiralen. Se billederne til reference.

6. Hvis vi vil have tryksensorerne til at fungere korrekt, bliver vi nødt til at lave noget for at holde dem nede, når du trykker på ledningerne. For at gøre dette placerede jeg tape mellem kablerne under tryksensorerne.

Dernæst skal vi lodde ledninger til tryksensorerne. (Du kan også gøre dette trin, før du gør alle de andre, men jeg gjorde det i denne rækkefølge)

7. Klip og fjern 15 ledninger: 5 til jorden, 5 til dataene og 5 til 5-volt. Jeg vil anbefale at bruge andre farver til disse, end du brugte til lysdioderne. Jeg brugte orange, grøn og grå.

8. Lod lodningerne til dataene og 5-volt til tryksensorerne. Vi vil bruge jordledningen, når vi tilføjer modstandene (i næste trin)

BEMÆRK: Du vil måske også gerne tilføje nogle stive ledninger til disse trådbundter. Dette vil give svampestænglerne en smule mere styrke i sidste ende. Jeg gjorde ikke dette, fordi jeg ikke var klar over, hvor tunge de endelige svampe ville blive.

Trin 6: Lyssensoren og modstande

I dette trin forbereder vi lyssensoren og tilføjer modstande, hvor det er nødvendigt.

Vi starter med lyssensoren:

1. Endnu en gang skal du klippe og fjerne ledningen til jorden, dataene og en til 5-volt.

2. Loddet ledningen til dataene og 5-volt til lyssensoren.

Nu tilføjer vi alle modstande.

For trykfølere og lyssensor skal du gøre følgende:

1. Skær jordledningen i halve, fjern hver ende af tråden, og lod en modstand mellem de to ender. Det er ligegyldigt, hvad værdien af modstanden er. Brug krympeslange over hele modstanden, så den er beskyttet og fastgjort inde i tråden.

2. Derefter skæres forsigtigt gummi/plastik af i cirka midten af datatråden for at afsløre en smule af den faktiske ledning, eller skærer datatråden i halve, fjerner hver ende igen og lodder dem sammen igen.

3. Lod jordkablet med modstanden inde i den udsatte ledning på datatråden som vist på billederne. For at tildække de udsatte ledninger skal du enten bruge elektrisk tape eller krympeslange (sørg for at lægge nogle på tråden før lodning!)

Til lysdioderne har vi kun brug for en modstand.

1. Vælg en af de LED -trådbundter, du lige har oprettet (jeg vil foreslå, at du vælger den med de længste ledninger, da denne vil gå længst ned i træloggen) Bemærk: vælg ikke LED'en med ledninger på kun den ene side! Dette bliver den sidste af de 5!

2. Tilføj 470Ω modstanden til datatråden på denne LED på samme måde som du gjorde med tryksensorerne og lyssensoren.

3. Endnu en gang skal du også bruge krympeslange til at beskytte og sikre modstanden.

Trin 7: Fremstilling af stilkene

For at lave stænglerne skal vi først finde ud af, hvor lange vi vil have dem til at være cirka:

1. Træk LED -kabelbundterne gennem de huller, du har oprettet i træloggen.

2. Leg lidt med længderne på de stikkende kabler, indtil du er tilfreds med den måde, det ser ud. Hvis du vil have en lille idé om, hvordan det kommer til at se ud, kan du placere silikonesvampehætterne over dem.

3. Når du er tilfreds, skal du markere det sted på trådbundtet, hvor det går ind i loggen ved hjælp af en permanent markør.

4. Tag kabelbundterne ud igen, og brug lidt tape til at sikre, at ledningerne sidder godt fast.

Nu til den del, hvor vi faktisk laver stænglerne:

1. Mal trådene i samme farve som dine svampe. Jeg vil foreslå at male lidt længere ned, end hvor du vil have dine stilke til at gå, bare for at være sikker.

2. Bland transparent silikoneforsegler med akvarelmaling på samme måde som du gjorde med svampehætterne.

3. Læg den farvede silikone på et ark husholdningsfilm og læg et kabelbundt ovenpå den. Sørg for, at silikonen er cirka midt på det sted, hvor du vil have stammen på ledningerne.

4. Fold plastfolien på midten med folden så tæt på trådbundtet som muligt.

5. Klem silikonen mod trådbundtet og leg rundt med det, indtil ledningerne, hvor du vil have stammen, skal dækkes helt. Bemærk: Det er en god idé at bringe silikonen så højt op, som du kan, men ikke dække over trykføleren.

6. Gentag processen med de andre 4 trådbundter og lad dem tørre.

Trin 8: Test (og koden)

Inden du lodder alt sammen, vil du sandsynligvis teste, om dine komponenter stadig virker.

Brug et brødbræt til hurtigt at forbinde alle LED -bundterne og lyssensoren og uploade koden til din Arduino for at kontrollere, om alt stadig fungerer. Bemærk, at du sandsynligvis skal justere sensorernes parametre til dit projekt.

BEMÆRK: Jeg har ikke nogen erfaring med kodning, så det er langtfra den mest effektive måde at gøre det på. Det ville sandsynligvis være bedre at bruge flere funktioner og køre de forskellige variabler af lysdioderne igennem dem. Jeg forsøgte at få dette til at fungere, men besluttede til sidst at gøre det på den lettere og mindre effektive måde, fordi jeg brugte for meget tid på koden og måtte fortsætte.

Koden:

#define NUM_LEDS 5

#define DATA_PIN 6

CRGB -lysdioder [NUM_LEDS];

// LED 0

int inPinPressureSensor0 = A0;

int ledState0 = HIGH;

float pressureReading0;

float pressurePrevious0 = LOW;

// LED 1

int inPinPressureSensor1 = A1;

int ledState1 = HIGH;

float pressureReading1;

float pressurePrevious1 = LOW;

// LED 2

int inPinPressureSensor2 = A2;

int ledState2 = HIGH;

float pressureReading2; float pressurePrevious2 = LOW;

// LED 3

int inPinPressureSensor3 = A3;

int ledState3 = HIGH;

float pressureReading3;

float pressurePrevious3 = LAV;

// LED 4

int inPinPressureSensor4 = A4;

int ledState4 = HIGH;

float pressureReading4;

float pressurePrevious4 = LOW;

// Lyssensor

int inPinLightSensor = A5;

float lightReading;

float lightForrige;

ugyldig opsætning ()

{

Serial.begin (9600);

FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS);

// tryksensor LED 0

pinMode (inPinPressureSensor0, INPUT);

// tryksensor LED 1

pinMode (inPinPressureSensor1, INPUT);

// tryksensor LED 2

pinMode (inPinPressureSensor2, INPUT);

// tryksensor LED 3

pinMode (inPinPressureSensor3, INPUT);

// tryksensor LED 4

pinMode (inPinPressureSensor4, INPUT);

// Lyssensor

pinMode (inPinLightSensor, INPUT);

}

hulrum ()

{

// tryk Aflæsning LED 0

pressureReading0 = analogRead (inPinPressureSensor0);

forsinkelse (20);

// trykLæsning LED 1

pressureReading1 = analogRead (inPinPressureSensor1);

forsinkelse (20);

// trykLæsning LED 2

pressureReading2 = analogRead (inPinPressureSensor2);

forsinkelse (20);

// trykLæsning LED 3

pressureReading3 = analogRead (inPinPressureSensor3);

forsinkelse (20);

// trykLæsning LED 4

pressureReading4 = analogRead (inPinPressureSensor4);

forsinkelse (20);

// Lyssensor

lightReading = analogRead (inPinLightSensor);

// Hvis den er lys, er LED'en slukket.

hvis (lightReading> 28.0)

{

ledState0 = LAV;

ledState1 = LAV;

ledState2 = LAV;

ledState3 = LAV;

ledState4 = LAV;

}

// Hvis det er mørkt, og det tidligere var lyst, tænder LED'en.

hvis (lightReading 28.0)

{

ledState0 = HIGH;

ledState1 = HIGH;

ledState2 = HIGH;

ledState3 = HIGH;

ledState4 = HIGH;

}

// hvis tryksensor pin 0 læser 38.0 (ikke trykket) if (pressureReading0> = 38.0 && pressurePrevious0 <38.0 && lightReading <= 28.0)

{

// hvis LED 0 er tændt, skal du slukke den. ellers (så når den er slukket) tænd den.

hvis (ledState0 == HIGH)

{

ledState0 = LAV;

}

andet

{

ledState0 = HIGH;

}

}

// hvis tryksensor pin 1 læser 100,0 (ikke trykket) if (pressureReading1> = 100,0 && pressurePrevious1 <100,0 && lightReading <= 28,0)

{

// hvis LED 1 er tændt, skal du slukke den. ellers (så når den er slukket) tænd den.

hvis (ledState1 == HIGH)

{

ledState1 = LAV;

}

andet

{

ledState1 = HIGH;

}

}

// hvis tryksensor pin 2 læser 180,0 (ikke trykket) if (pressureReading2> = 180,0 && pressurePrevious2 <180,0 && lightReading <= 28,0)

{

// hvis LED 2 er tændt, skal du slukke den. ellers (så når den er slukket) tænd den.

hvis (ledState2 == HIGH)

{

ledState2 = LAV;

}

andet

{

ledState2 = HIGH;

}

}

// hvis tryksensor pin 3 læser 6.0 (ikke trykket) if (pressureReading3> = 6.0 && pressurePrevious3 <6.0 && lightReading <= 28.0)

{

// hvis LED 3 er tændt, skal du slukke den. ellers (så når den er slukket) tænd den.

hvis (ledState3 == HIGH)

{

ledState3 = LAV;

}

andet

{

ledState3 = HIGH;

}

}

// hvis tryksensor pin 4 læser 10.0 (ikke trykket) if (pressureReading4> = 10.0 && pressurePrevious4 <10.0 && lightReading <= 28.0)

{

// hvis LED 4 er tændt, skal du slukke den. ellers (så når den er slukket) tænd den.

hvis (ledState4 == HIGH)

{

ledState4 = LAV;

}

andet

{

ledState4 = HIGH;

}

}

hvis (ledState0 == HIGH)

{

leds [0] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

andet

{

leds [0] = CRGB:: Sort;

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

hvis (ledState1 == HIGH)

{

leds [1] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

andet

{

leds [1] = CRGB:: Sort;

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

hvis (ledState2 == HIGH)

{

leds [2] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

andet

{

leds [2] = CRGB:: Sort;

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

hvis (ledState3 == HIGH)

{

leds [3] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

andet

{

leds [3] = CRGB:: Sort;

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

hvis (ledState4 == HIGH)

{

leds [4] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

andet

{

leds [4] = CRGB:: Sort;

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

pressurePrevious0 = pressureReading0;

pressurePrevious1 = pressureReading1;

pressurePrevious2 = pressureReading2;

pressurePrevious3 = pressureReading3;

pressurePrevious4 = pressureReading4;

lightPrevious = lightReading;

// Åbn den serielle skærm for at se dine værdier og ændre parametrene i overensstemmelse hermed.

Serial.println ("Pressure0:");

Serial.println (pressureReading0);

Serial.println ("Tryk1:");

Serial.println (pressureReading1);

Serial.println ("Pressure2:");

Serial.println (pressureReading2);

Serial.println ("Pressure3:");

Serial.println (pressureReading3);

Serial.println ("Pressure4:");

Serial.println (pressureReading4);

Serial.println ("LightReading:");

Serial.println (lightReading);

forsinkelse (200);

}

Trin 9: Lodning

Nu den sværeste del af projektet: lodning af alt sammen … inde i loggen.

Bemærk: du skal beskytte dine udsatte ledninger med krympeslange, så glem ikke at tage nogle på, før du lodder dine kabler! Hvis du glemmer det, kan du også dække dem til med elektrisk tape.

1: Start med at lodde et kabel fra din 5-volt pin på din Arduino til perf boardet. Gør det samme med jorden, datapinden ~ 6 og A0 til A5.

2. Træk derefter lyssensoren gennem dens hul i stokken. Lod jorden til jorden på perf boardet, 5 volt til 5 volt på perf boardet og dataene til A5 på perf boardet. Brug krympeslange til at tildække udsatte ledninger.

3. Træk din første svampestamme gennem dens hul i loggen (dette er stammen med modstanden på datatråden!). Lod forsigtigt hver ledning på sin plads: (du kan også se på skematikken for at hjælpe dig med et overblik over, hvad der går hvor)

• Lod lod tryksensorens datatråd til A0 på perf -kortet;
• Lod lodtråden på tryksensoren til jorden på perf boardet;
• Lod den 5-volts ledning på tryksensoren til 5-volt på perf-kortet.
• Lod den datatråd, du markerede af LED'en til ~ 6 på perf -kortet;
• Lod den jordledning, du markerede med LED'en, til jorden på perf boardet;
• Lod den 5-volts ledning, du markerede med LED'en, til 5-volt på perf-kortet;

4. Dæk de udsatte ledninger til med krympeslange.

5. Tape de lodde tråde sammen i bundter for at holde overblikket.

6. Træk igennem din anden svamp.

• Lod den datatråd, du ikke markerede i den første LED, til datatråden, du markerede med den anden LED (den, du lige har trukket igennem);
• Lod den jordledning, du ikke markerede med den første LED, til jordledningen, du markerede den anden LED (den, du lige trak igennem);
• Lod den 5-volts ledning, du ikke markerede på den første LED, til den 5-volt-ledning, du markerede med den anden LED (den, du lige trak igennem);

Gentag den samme proces for de andre ledninger og svampestængler. Kontroller skematisk for at se, hvilken datakabel der tilsluttes hvilken datastift.

Når du er færdig med lodning, skal du bruge varm lim (eller tape, hvis du vil kunne fjerne dem) for at sikre dit perfbræt og Arduino inde i loggen.

Hav tålmodighed og sørg for at forbinde de rigtige ledninger til hinanden, ellers kan du risikere at sprænge en af dine lysdioder! (Derfor var det meget vigtigt at markere enden af de tre ledninger på lysdioderne)

Trin 10: Montering og ændring af parametre

Når alt er loddet på plads, er det tid til at samle svampene!

1: Rengør den del af stammen, hvor den møder stokken med en saks, og lim dem fast på træet. Det er bedst at bruge silikone til dette.

2: Vælg de svampehætter, du vil bruge, og lim et stykke silkepapir indvendigt. Dette vil sikre, at du ikke kan se ledningen inde i svampen.

3: Brug varm lim til at lime dele af trådspiralen, du har oprettet, sammen for at sikre, at den holder formen, når du har trykket på den.

4: Lim svampehætten til trådspiralen.

5: Skær en cirkel silkepapir ud på størrelse med svampen og dæk bunden af svampene til. Dette vil rense det op og endda ligne sporer lidt! Henvis til billedet for at se, hvordan jeg klipper silkepapiret.

Nu er svampene alle samlet, det er tid til at ændre sensorernes parametre.

Kør din Arduino -kode, og åbn den serielle skærm. Se på sensorernes værdier, og juster dem, indtil du er glad. Du kan gøre svampene lige så lydhøre over for tryk og lyssensoren lige så lydhøre som du foretrækker.