Batman LED Nightlight & Clock (Arduino): 8 trin

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

For nogle år siden modtog jeg nogle kvartsurbevægelser og lavede et ur til hver af ungerne.

Uundgåeligt ville vores yngste nu også have et ur, og var fast besluttet på, at det skulle være et batman -ur!

Jeg var opsat på at gøre det til noget 'mere', så tænkte, at det ville være godt at baggrundsbelyse Batman-logoet for at få det til at ligne det kaldesignal, vi ser kastet mod skyerne i filmen.

Det har virket en godbid! Som det ofte er tilfældet, især med lyseffekter, gør billederne i denne instruktive det ikke retfærdigt, men det ser godt ud på væggen om natten.

Nødvendige materialer:

1. Urværk i kvartsur
2. 9 mm MDF, ca. 700 mm x 300 mm (tyndere udskæringer ville også fungere, ligesom krydsfiner - vi brugte stort set det, vi havde i garagen)
3. Kortere træstænger, cirka 15 mm firkant (men du kan også bruge andre nedskæringer af træet ovenfor)
4. Grundmaling, sandpapir og matsort maling
5. Trælim og varm lim

Elektronik

1. WS2812 led strip (vi brugte en 1-meter strip på 60 leds / meter)
2. kredsløbsplade
3. 8 -polet IC -stik
4. 2x trimmere eller potentiometre (vi brugte 50k Ohm)
5. Lysafhængig modstand
6. 300 - 500 Ohm modstand (vi brugte 470 Ohm)
7. Atmel ATTiny85 -chip (men enhver Arduino ville være tilstrækkelig)
8. 100uF kondensator (ikke nødvendigt, hvis du bruger et Arduino -kort)
9. 1000uF kondensator
10. USB -stik (eller en måde at anvende 5V på kredsløbet)

Værktøjer:

1. Stiksav eller rullesav
2. Loddekolbe
3. værktøj til maling og slibning

Trin 1: Vælg et design, og klip væk

Jeg lavede en hurtig google søgning efter 'batman logo'.

Da vi besluttede os for et design, forstørrede vi det til cirka A3-størrelse og brugte det som en skabelon på et gammelt afskåret 9 mm MDF-bord. Ved hjælp af et stiksav skar vi formen ud, og den begyndte hurtigt at tage form!

Trin 2: Forberedelse, slibning og maling

For at få en god finish slibede vi alle kanterne og 'afgrasede' og ru dele efterladt af stiksaven.

To lag primer med slibning imellem var alt, hvad der var nødvendigt for at give en solid bund til den sorte topcoat. Jeg lavede maleriet med min søn som en sjov (hvis rodet!) ting at lave sammen.

Trin 3: Forberedelse og urmontering

Vi brugte gamle nedskæringer af ca. 15 mm dybt træ til at stå batman-uret fra væggen.

Ved hjælp af en 10 mm bor i midten af logoet monterede vi en kvartsurbevægelse, og ved hjælp af en 7 mm bor borede vi et hul ned for at rumme den lysafhængige modstand. Vær omhyggelig med at montere det tilstrækkeligt langt fra uret for at undgå at hænderne fejer hen over sensoren og udløser en 'mørk' tilstand, der tænder lyset!

Trin 4: Monter LED -stripen på bagsiden af uret

Vi brugte WS2812 adresserbare LED strips, men enhver LED strip ville være tilstrækkelig.

Fordelen ved de adresserbare lysdioder er, at du kan ændre farver og intensitet pr. LED. I sidste ende ønskede vi, at logoet skulle se ud til at have 'ild' bag sig, så det var ønskeligt at variere farven på lysdioderne i vores tilfælde.

Det første trin her var at fordele 1 m ledstrimlen rundt om urets omkreds. Vi skar strimlen med passende intervaller og limede segmenterne bag på uret ved hjælp af varm lim. Vær omhyggelig med at observere pilene på ledstrimlen - de skal pege i en kontinuerlig retning fra en sektion af strimmel til den næste!

Når vi var limet, lodde vi strimlesegmenterne sammen igen ved hjælp af forbindelsestråde for at gendanne de kredsløb, vi havde brudt ved at skære strimlen.

Trin 5: Opret kontrolkredsløbet

Vi brugte en Atmel ATTiny85 til at styre uret, men enhver Arduino vil klare det. Faktisk testede vi kredsløbet oprindeligt med en Arduino Nano.

Instruktionerne til den adresserbare ledstrimmel anbefaler en 1000uF kondensator og en 300-500 Ohm modstand mellem Arduino og strimlen.

Efter denne vejledning brugte vi også to potentiometre til at muliggøre justering af lysstyrke og lysniveau, hvormed LED'erne lyser.

Det første potentiometer blev forbundet som en spændingsdeler, hvor Arduino -indgangen blev forbundet til midten. Ved at justere denne trimmer kan vi sende et signal mellem 0V og 5V til Arduino, som den kan tolke som den ønskede lysstyrke

Det andet potentiometer blev forbundet i serie med den lysafhængige modstand, for at vi kunne ændre lysniveauerne, hvor urets natlyselement tændes.

Endelig brugte vi en USB -stik som strømkilde og en 100uF kondensator på tværs af ATTiny -chippen for at beskytte den mod støj. De vedhæftede Fritzing -filer giver forhåbentlig mening om kredsløbet.

Trin 6: Skrivning af programmet

Jeg ville skabe 'blus' af rødt langs ledstrimlen, som jeg generelt gerne ville være gul.

Ved hjælp af det vedhæftede regneark udarbejdede vi en beregning for at skabe den jævnt stigende og faldende intensitet af rødt langs strimlen. Se videoen for at se effekten.

Jeg bruger en standard Arduino Uno til at uploade koden til ATTiny85. Sørg for at starte det op på 16MHz for at få en anstændig effekt. Jeg brugte denne fremragende vejledning til at lave en ATTIny -programmør ved hjælp af standard Arduino -værktøjer. - Brug gerne den vedhæftede Arduino -kodefil som en start.

Selvom jeg brugte ATTiny, vil enhver Arduino fungere-Uno eller Nano er begge meget lettere out-of-the-box end min valgte mulighed, men for mindre end £ 1 hver for ATTiny85 er det for meget en god handel at ignorer denne lille chip.;-)

Vi programmerede enheden til at tænde, når det bliver mørkt og slukke igen, når det bliver lyst.

Efter to timer slukker den automatisk og venter, indtil den er lys, før den igen udløses til et mørke. Med andre ord, efter to timers tænding, venter det til 'morgen' tid for at genaktivere aftrækkeren, som den sandsynligvis vil se næste nat.

Trin 7: 'Idriftsættelse' af nattelyset

Vi fandt ud af, at natlyset i første omgang var for lyst, så vi trimmede det ned ved hjælp af potentiometeret for lysstyrke.

Den anden ting, der skulle justeres, var lysniveauet, hvor natlyset tændes og slukkes. Ved hjælp af det andet potentiometer ventede vi til natten og konfigurerede det sådan, at lysdioderne tændte, når lyset var slukket, og slukkede, når soveværelsets lys var tændt igen.

Endelig kend din volt! - En USB -strømmåler som den på billedet er et praktisk lille værktøj til at kontrollere strømmen, der trækkes. Ved fuld lysstyrke tegnede vores over 1A (dvs.> 5W), hvilket er uden for nogle USB -opladers kapacitet. Med reduceret lysstyrke faldt den trukne effekt til omkring 200mA, godt inden for de fleste telefonopladere.

Hvis du vil lave noget lignende, håber jeg, at du finder denne guide nyttig - God fornøjelse!

Trin 8: Det færdige produkt

LED'ernes blussende effekt fungerede rigtig godt og giver en lille animation, der kan give indtryk af lys, der kastes mod skyer, der passerer. Det smukke ved at bruge adresserbare lysdioder er, at du kan variere og ændre effekten som du vil!