WiFi -kontrolleret akryllampe: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Den første revision af lampen blev lavet som en julegave til en ven, og efter at have foræret den blev designet revideret og forbedret, samt koden. Den første revision af projektet tog 3 uger at fuldføre fra start til slut, men den anden revision blev afsluttet på 1 dag, da de fleste forhindringer i kodning og design blev sprunget over anden gang. Fra at arbejde på flere projekter af forskellig kompleksitet, kan dette projekt helt sikkert være let-medium i vanskeligheder, hvis du holder dig til instruktionerne. Det kan dog blive svært, hvis du vil foretage ændringer i programmeringen eller det generelle design. Projektet kan tage flere ruter med hensyn til det færdige produkt og dets overordnede udseende. Disse forskellige ruter omfatter hvordan lysene fremstår og det fysiske mønster, som stængerne danner. For fans af lys, der skinner, kan du lade stængerne være, som de er. Hvis du er fan af matte farver med lille variation, kan du vælge at slibe stængerne.

Trin 1: Stykliste

• 3/8 "diameter akrylstang - $ 14,31 - Der er billigere muligheder, men disse har generelt få defekter generelt og ingen overfladefejl.
• NodeMCU ESP8266 - $ 8,79 - Disse tavler har fungeret godt og som forventet gennem mange projekter og vil være nødvendige for WiFi -funktionalitet.
• USB -A til USB -Micro B -kabel - $ 4,89 - Den billigste løsning samlet, men prisen vil variere afhængigt af valg af mærke eller farve.
• Træbaseret 1,75 mm 3D -printerfilament - $ 24,50 - Billigere muligheder er tilgængelige, men dette mærke syntes at fungere godt og give ensartede resultater.
• #22 Gauge Hook -up Wire - $ 15,92 - Mere ledning end nødvendigt for at fuldføre dette projekt, men er fantastisk at have til andre projekter.
• LED Kit - $ 6,89 - Sættet indeholder flere LED'er end nødvendigt for at fuldføre projektet, men et kit som dette har været praktisk mange, mange gange og har varet gennem mange projekter.
• Loddesæt - $ 17,99 - Det kit, jeg normalt bruger, kommer fra RadioShack, som ikke længere findes, så dette ser ud til at være det højest bedømte kit på amazon til en rimelig pris.
• Hjælpende hænder - $ 7,22 - Helt valgfrit, men kommer bestemt godt til lodning ved at holde nogle af komponenterne/ledningerne på plads.
• Hot Glue Gun Set - $ 19,99 - Jeg købte min varme limpistol i en butik, men det ser ud til at være af god kvalitet til en god pris i forhold til det, jeg oprindeligt købte.
• Sandpapir Kit - $ 7,99 - Et godt kit med forskellige sandpapirkorn, kun nødvendigt hvis du vil slibe akrylstængerne for at give et frostigt look til akrylen, men utroligt nyttigt til at rense enderne af akryl efter at have skåret det.
• Hacksav - $ 9,00 - Bruges til at skære akrylstængerne, nyttigt til hundredvis af andre projekter, godt værktøj, hvis du endnu ikke har et.
• Power Drill - $ 47,89 - Helt valgfri, meget nyttig til slibning af akrylstængerne jævnt og koncentrisk, også et nyttigt værktøj til mange andre projekter.
• M3 Cap Screws - $ 4,99 - Flere skruer end nødvendigt til projektet, men igen, til små projekter især til elektronikprojekter, er disse skruer nyttige, da mange brædder har forborede huller, der accepterer denne diameterskrue. Du skal bruge metriske sekskantnøgler for at dreje disse skruer.
• 3D -printer - Den største del, der udskrives i dette projekt, er cirka 6 "x 2" x 3 ", så du skal have en print seng, der kan understøtte et objekt i denne størrelse, eller være i stand til at finde nogen/et sted, der kan få denne del trykt, prisen varierer meget afhængigt af, hvordan delene til dette projekt hentes, så det vil ikke blive inkluderet.

Samlede omkostninger - $ 190,37

De samlede omkostninger er høje, men listen indeholder også alt, hvad nogen har brug for for at fuldføre projektet. Folk, der tidligere har arbejdet med elektronik og 3D -print, vil sandsynligvis have det meste af det nødvendige udstyr, der er nødvendigt for at fuldføre projektet, og prisen vil falde betydeligt. Hvis du kun har brug for akrylstængerne, NodeMCU -pladen og træfilamentet. omkostningerne bliver ~ $ 48. hvilket kan være billigere, hvis du udskifter dele med billigere varer, men vær meget forsigtig med kvaliteten, da det har en tendens til at falde med prisen.

Trin 2: Udskrivning af hoveddelen og bunddækslet

Bemærkninger: Du behøver IKKE at bruge en træbaseret filament, dette var bare min præference, da jeg kunne lide udseendet af det. Som anført i "Intro" vil dette projekt se fantastisk ud trykt i sort. Den eneste farve, der IKKE anbefales, er: Hvid, da lyset fra lysdioderne kan trænge igennem materialet selv med temmelig tykke vægge, hvilket får basen til at blive en blanding af skygger og blanding af de farver, der aktiveres på det tidspunkt.

Hvis du har en 3D -printer, der opfylder specifikationerne i "Materialebrev" -trinet:

Udskriv. STL -filerne i "Materialebeskrivelsen" -trinet på samme måde, som du ville udskrive et standard PLA -materiale, træmaterialet er bare PLA blandet med en vis procentdel savsmuld. Det er imidlertid blevet anbefalet at forhindre træsko i at fjerne materialet, når det ikke er i brug i øjeblikket for at forhindre savsmuldet i at sænke sig i dysen.

Hvis du ikke har en 3D -printer:

Du skal bruge en 3D -udskrivningstjeneste, f.eks. 3D Hubs. Dette vil øge prisen på projektet og øge den tid, det tager at fuldføre, mens delene er fremstillet og afsendt. Det blev anslået at koste $ 27,36 for begge dele at blive lavet så billigt som muligt, din kilometertal kan variere. Det kan være værd at undersøge, hvis biblioteker, skoler, universiteter osv. I nærheden har en 3D -printer, som du kan bruge gratis eller reducerede omkostninger.

Trin 3: Skæring af akrylstangen

Afhængigt af hvilket mønster du forsøger at skabe med akrylstængerne, skal du muligvis bestille flere akrylstænger, da nogle designs vil bruge mere akryl end andre. Dette projekt vil bruge et "faldende trappemønster". Andre mønstre, du kan prøve, inkluderer en "Pyramid" eller endda "To toppe" alt afhængigt af, hvor du placerer stængerne, og hvilke længder du skærer dem til. Billederne ovenfor viser længderne, stængerne skal skæres til, hvis du forsøger at kopiere mønsteret "faldende trappe". For at opnå dette mønster skal hver stang være cirka 1 "(25,4 mm) kortere end den næste. Du vil være sikker på, når du skærer stængerne, at du laver" firkantede "snit. Det betyder, at du skal skære stangen så vinkelret som muligt. Dette kan være lettere eller sværere at opnå afhængigt af hvordan du skærer stængerne og med hvilke værktøjer. Med en drejebænk kan du skære en stang til at være præcis 9.000 "og få snittet til at være absolut" firkantet ", men de fleste gør det ikke t have en motor drejebænk i deres garage. De fleste mennesker vil sandsynligvis skære stængerne med en nedstryger eller en sav, og nøglen til at få det bedste snit ved hjælp af disse værktøjer er at markere en linje, hvor du vil skære, og sørg for at stille snittet op så præcist som muligt som sav vil prøve at følge den rille, der oprettes, når du begynder, så hvis du starter snittet perfekt, vil det prøve at følge det indledende snit. En anden nøglefaktor er "arbejdshold" eller hvordan du spænder materialet ned; jo mere sikkert du gør materialet, jo lettere bliver det at skære. De vigtigste ting at bekymre sig om med fastspænding af akryl er at være skånsom, da for meget tryk kan revne det og også være opmærksom på, at disse stænger vil være det centrale stykke i projektet, du vil være sikker på ikke at ridse akryl som ridser vil blive meget tydeligt, når lyset skinner igennem det. Hvis du har til hensigt at slibe akrylstængerne, vil ridserne blive skjult af slibningen, men du vil stadig undgå at ridse akryl, da jo dybere snittet er, desto mere slibning vil det tage for at skjule det.

Inkluderet i billederne er, hvordan jeg løste udfordringen med "arbejdshold". Jeg skruede træskruer ind i min arbejdsbænk på hver side af akrylstangen og strammede dem, indtil det griber fast om materialet, metoden holder materialet fast, mens det giver det bedst mulige bevægelsesområde uden at involvere omfangsrige klemmer. Du skal dog muligvis justere din "arbejdsholdning" afhængigt af hvilket udstyr du har.

Trin 4: (Valgfrit) Slibning af akrylstængerne

Hvis du vil have, at lyset på din lampe skal se mere ud som billedet, med kun det grønne og blå lys aktivt. Det vil sige med et mere mat look til farverne. Du kan vælge at slibe akrylstængerne ved hjælp af forskellige sandpapirkorn, der ender på cirka 400 grus, hvilket giver en flot mat finish. Ved slibning skal du sørge for at slibe konsekvent omkring stangens omkreds, da slibning ujævnt kan få stængerne til at se anderledes ud og bryde symmetrien eller påvirke, hvordan lyset fremstår. Du vil også være opmærksom på stangenes pasform i hoveddelen. Hvis det passer tæt, før det slibes, kan det være en god idé at slibe enden af stangen, der vises meget mere, end den del, der holdes i hoveddelen, så stangen stadig kan holdes fast på plads. For at gøre processen hurtigere kan du placere stængerne i borepatronen og dreje stangen langsomt og slibe stangen, mens den snurrer. Dette vil holde slibningen koncentrisk omkring stangen og også fjerne materiale hurtigere, end hvis det blev udført i hånden.

Processen med at slibe stængerne får farven fra lysdioderne til at se mat ud på grund af den mere ru overflade, der skabes ved slibningen, de små toppe og dale, der skabes ved slibningen, får lyset til at hoppe tilbage inde i stangen i stedet for bare at passere igennem. Dette holder også farverne mere "indeholdt", da lyset ikke også slipper ud, så det smelter ikke sammen med andre farver, men det kan også rejse ikke så langt som lyset fra den ikke-slibede version.

Som du måske bemærker på billedet af de ikke-slebne stænger, lyser lyset på grund af urenhederne inde i akrylstangen, hver lille luftboble indeni får lyset til at hoppe af i en anden retning og reflektere, hvilket giver lyset " glans "effekt. Denne effekt forekommer sandsynligvis stadig inde i de slibede stænger, men ses ikke, da lyset standses ved siderne af stangen og ikke passerer igennem.

Trin 5: Ledningsføring

Bemærkninger inden start:

Vær MEGET forsigtig, når du følger diagrammet om, at brættet er monteret på hovedet for at muliggøre lettere lodning. Ting, der vises på højre side af diagrammet, vil være på venstre side fra hovedet, som kan ses på billedet af den færdige ledning. De gule/signaltråde for hver LED er, hvor GPIO -benene er placeret. Tredobbelt tjek før start, jeg lavede denne fejl mindst en gang i hele processen, og det vil være meget frustrerende.

Vær også forsigtig ved lodning for ikke at røre siderne af hoveddelen med loddejernet, det kan hurtigt smelte gennem plasten, hvis du ikke mærker det hurtigt nok.

Endelig anbefales det at lodde ledningerne til LED'en først og derefter lodde ledningerne til brættet for at gøre tingene mindst vanskelige.

Betegnelse om bord - Placering af LED set fra forsiden - Arduino Pin -nummer

• D0 - LED længst til venstre - 16
• D1 - 2. fra venstre - 5
• D2 - 3. fra venstre - 4
• D3 - 4. fra venstre - 0
• D4 - 5. fra venstre - 2
• D5 - LED længst til højre - 14

Disse forbindelser foretages fra stifterne på kortet, der er anført ovenfor til den positive (+) side af hver LED, den negative (-) side af hver LED kan forbindes til nærmeste jord (GND) pin, nogle LED'er skal dele en jordet (GND) stift på grund af, at brættet kun har fire jordede (GND) stifter.

Trin 6: Koden

Koden fungerer ved, at NodeMCU -kortet er vært for et WiFi -netværk, som er vært for en login -side. Du logger derefter ind på NodeMCUs WiFi -netværk, som som standard ikke har nogen adgangskode. Loginsiden kan findes ved at indtaste tavlens IP -adresse i din foretrukne webbrowser. På login -siden indtaster du SSID og adgangskode til dit hjemmenetværk, derefter kan du opdatere siden og finde den IP -adresse, hovedsiden vil blive hostet på på dit hjemmenetværk. På dette tidspunkt kan du afbryde forbindelsen til NodeMCU's netværk og vende tilbage til dit hjemmenetværk. Du kan nu gå til IP -adressen på hovedsiden og kunne styre lampen fra enhver enhed på dit netværk. Websiderne er designet til IPhone 6, 7, 8, så siden er muligvis ikke formateret korrekt til din enhed. Hvis du ønsker at ændre HTML/CSS for din enhed eller automatisk skalere til en hvilken som helst enhed, er siderne til webstederne placeret inde i Arduino-koden, da NodeMCU-kortet faktisk er vært for webstederne.

Koden har flere funktioner til lysene. Den har tænd/sluk -funktionalitet for hvert enkelt lys, en tilstand, der tænder alle lys samtidigt, en tilstand, der dæmper lyset fra venstre til højre, en tilstand end tilfældigt tænder hvert lys, indtil de alle er tændt og derefter slukker dem alle tilfældigt en "Terningkast" -tilstand, der tilfældigt vælger en farve, der skal lyse ved hjælp af LED'en til venstre som 1 og LED'en til højre som 6, og endelig en "Coin Flip" -tilstand, der vil betragte de tre LED'er til venstre som "hoveder" og de tre lysdioder til højre som "haler"