Otkucaji LED srca: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Prošlo je 5 divnih godina otkad sam oženio svoju ženu. Dajem joj ovo elektronsko srce. Može osjetiti uzbuđenje. Kuca prema otkucaju srca nosioca. Ona me podržava u mnogim mojim ludim potragama.

Kao i sve moje kreacije, i ovdje sam postao pomalo umjetnički i napravio srce u obliku srca od mesingane žičane mreže. Sva elektronika je sigurno skrivena u srcu i napajana LiPo baterijom.

Korak 1: Materijal i alati

Materijal

• Mesingana žica 1 mm
• Mesingana žica 0,8 mm
• Lemna pasta Lemljenje
• 3D štampani predložak srca

Izvor STL i GCode za predložak srca su priloženi. Imajte na umu da je otisnuto srce malo povećano u odnosu na originalni model kako bi odgovaralo svoj elektronici.

Elektronske komponente

• Arduino NANO (Aliexpress)
• LiPo punjač baterija (Aliexpress)
• LiPo baterija (Aliexpress)
• MAX30102 Senzor otkucaja srca (Aliexpress)
• Mikro USB razvodna ploča (Aliexpress)
• 9x WS2812B RGB LED diode (Aliexpress)
• Mini prekidač (MSK-12C02)

Alati

• stanica za lemljenje sa vrhom od 3 mm
• kliješta
• kliješta za rezanje žice
• pinceta
• dvostrana traka
• mirne ruke

Korak 2: Priprema predloška

Skulptura srca izgrađena je i lemljena oko 3D štampanog predloška srca. Pa hajde da sami odštampamo predložak kako bi bio spreman za sljedeći korak - lemljenje mreže. Srce je nešto veće od originalnog modela, dimenzije su 100x84x49,5 mm.

Nema potrebe za visokom preciznošću ili lijepim glatkim ispisom. Moje podešavanje 3D štampača je PLA profil brzine sa slojem 0,30 mm. Neće izgledati lijepo, ali za predložak za jednokratnu upotrebu dovoljno je dobar. Uštedjet ćete vrijeme i vlakna.

Ako imate Prusa i3 MK3S, možete odmah koristiti moju GCode datoteku za najbolje rezultate.

Originalni model kompanije VARRG

Korak 3: Lemljenje vanjskog omotača

Zagrijte lemilicu na 270 ° C, pripremite lemljenje i mjedenu žicu. Vrijeme je za početak izgradnje vanjske ljuske na vrhu plastičnog predloška ispisanog u prethodnom koraku. Proći će dugo, ne žurite. Ako se umorite, napravite pauzu od jednog dana.

Odaberite jednu stranu srca i počnite stavljanjem jedne žice na jedan rub predloška. Dvostrana traka odličan je prijatelj koji će vam pomoći da žicu držite na mjestu. Dodajte drugu žicu i lemite ih zajedno. Dodajte treću žicu i stvorite prvi trokut. Upotrijebite pastu za lemljenje da biste napravili glatke tačke lemljenja.

Nastavite s postavljanjem žica dok svi rubovi s jedne strane ne budu prekriveni žicama. Zaustavite se kada se žice počnu savijati na drugu stranu. Nećete moći izvući mesinganu mrežu iz predloška.

Okrenite predložak naopako i počnite ispočetka s druge strane srca. Nastavite dok ne sretnete žice s druge strane. Nemojte lemiti ove dvije strane zajedno. Kad završite, možete skinuti žičanu mrežu s predloška i biti ponosni na sebe.

Korak 4: Elektronske sheme i komponente

Imate li svoju vanjsku školjku od mesinga spremnu? Sada je vrijeme da napravite "mozak" ovog prekrasnog srca. Jezgro je Arduino Nano mikrokontroler koji čita podatke o pulsu iz modula senzora pulsa MAX30102 putem I2C sabirnice. Vizuelni efekti stvoreni su setom od 9 adresabilnih WS2812b RGB LED dioda koje kontrolira Nano. Napajanje se održava pomoću modula napunjenog baterijom TP4056 koji može napajati Arduino sa 5V iz LiPo baterije i puniti bateriju iz USB priključka.

Iako i TP4056 i Arduino Nano imaju USB priključak, predstavljen je dodatni USB. On razbija USB linije u vodove kojima upravlja TP4056 i linije podataka kojima upravlja Arduino. U suprotnom bi se električni vodovi pomiješali i krug neće raditi.

Korak 5: LED unutrašnje srce

Zapalimo stvar! Unutrašnje RGB LED diode učinit ćemo srcem. Prilično je jednostavno. Zato ne oklijevajte da ga zalemite kako biste bili spremni za završni dio montaže.

Šta će vam trebati:

• papirni predložak
• WS2812b RGB LED diode (9x)
• 0,8 mm mjedena žica

Koraci:

1. Odštampajte predložak i prekrijte crvene mrlje dvostranom trakom.
2. Postavite RGB LED diode na crvene mrlje na predlošku naopako. Četiri vodiča bi trebala ukazati na vas. Mudro je napraviti UZEMLJENE i VCC igle kako biste bili sigurni da ste ih pravilno lemili. Okrenite iglu GROUND prema vanjskom prstenu srca.
3. Savijte i lemite vanjski prsten srca na UZEMLJENE pinove LED dioda.
4. Savijte i lemite unutrašnji prsten srca na VCC pinove LED dioda.
5. Povežite LED diode u lanac-Svaka LED dioda ima DATA-IN i DATA-OUT pin. Ako spojite prvi LED pin za izlaz podataka na sljedeći LED ulaz za unos podataka, stvorit ćete lanac koji se može kontrolirati samo jednom žicom. Koristite kratke žice između svake od LED dioda. Igla za unos podataka nalazi se na istoj strani kao i ZEMLJA.
6. Očistite srce alkoholom.

Korak 6:

Ovo će biti najteži dio svega jer će zahtijevati određeno znanje o elektronici.

Napajanje Arduino NANO -a

Krug koji sam implementirao nije najlakši za izvođenje, ali je bio najelegantniji za samo srce. Ako vam je bilo previše teško, provjerite ostale varijante na kraju ovog odjeljka.

Počnimo s napajanjem Arduino Nano -a sa LiPo baterijom. Ako pogledate sheme, možete vidjeti da se električni vod s USB -a ne povezuje izravno na Arduino Nano, već se radije zaobilazi putem modula za punjenje baterije TP4056. Ovo osigurava da se baterija može ispravno napuniti i da se srce može isključiti prekidačem. Opojite USB konektor iz Arduino Nano i dodajte mikro USB ploču za razbijanje. Spojite podatkovne linije i liniju uzemljenja natrag na Arduino NANO kao što se može vidjeti na slici. Postavite ploču za razbijanje u sredinu s Arduino NANO tako da izgleda lijepo.

Uzmite ploču za punjenje baterije TP4056 i lemite je s dvije žice na donjoj strani Arduino Nano - spojite OUT+ sa 5V na Arduino ploči i OUT- na GND. Napravio sam prostor između Arduino Nano -a i ploče za punjenje baterije da stane 500mA LiPO baterija. Sada spojite napajanje sa USB razvodne ploče na IN+ na ploči za punjenje baterije i na kraju IN na GND. Lemljena baterija vodi do jastučića B+ (crvena žica) i B- (crna žica) na ploči za punjenje baterije putem prekidača za napajanje. Sada možete pokušati prvi put uključiti ploču. Nadam se da radi!

Savjet: Također raspajkajte LED za napajanje iz Arduino UNO -a. Uvijek upaljeno svjetlo uznemiruje srce.

Varijanta 1: Također možete koristiti USB verziju na Arduino NANO ploči. Ako raspajate ispravljačku diodu koja se nalazi na dnu ploče, možete lemiti pomoću 5V iz mini USB -a i ploča više neće napajati.

Varijanta 2: Vaše srce može imati dva USB -a - jedan za programiranje i jedan za punjenje baterije. I Arduino Nano i TP4056 modul za punjenje baterije imaju jedan USB, možete ih koristiti. Nije elegantno, ali je prilično jednostavno za napraviti.

Varijanta 3: Ako vam ne treba srce na baterije, možete izostaviti dodatnu USB ploču i krug punjenja napajanja.

Korak 7: Ugradite mozak u srce

Lemiti unutrašnje srce u donju polovinu srčane ljuske. Vanjska žica unutrašnjeg srca je GND, a sama ljuska će također biti GND. Zato upotrijebite nekoliko kratkih mjedenih žica kako biste je stavili u točno središte srca kao što se može vidjeti na slikama.

Sada uzmite Arduino s gore pripremljenom baterijom i lemite ga u unutarnje srce. Upotrijebite onoliko žica koliko je potrebno kako biste bili sigurni da će držati unutar srca. Ponovo upotrijebite GND pinove na pločama i ljusci USB -a kao mjesto gdje ćete ih lemiti na vanjsku ljusku srca. Ne lemite ga na unutrašnju žicu unutrašnjeg srca! Unutrašnja žica je 5V za LED diode.

Spojite unutrašnju žicu unutarnjeg LED srca na 5V Arduino Nano i DATA-IN prve RGB LED diode na pin D12.

Korak 8: Instaliranje senzora otkucaja srca

Senzor MX30102 mjeri otkucaje srca i krvni pritisak kada se dodirne prstom. Lemite ploču na gornju polovicu ljuske srca. Koristite mali otvor sa strane ploče. Ovo su GND, a budući da će i ljuska srca biti GND, savršena je. Obavezno dodirnite malu malu crnu komponentu na ploči - to je senzor.

Uzmite 3 fleksibilne žice - koristio sam izolacijsku žicu transformatora od 3 mm u obliku opruge. I lemite ih na SCL, SDA i VIN pinove na ploči MAX30102 na sljedeći način:

• SCL na A5 pin
• SDA na A6 pin
• VIN na 5V pin

To su sve potrebne električne veze. Prije nego spajate gornju i donju školjku zajedno. Trebali biste provjeriti radi li. Nakon toga bi ga bilo teško popraviti.

Korak 9: Otpremanje skice i testiranje

Povežite Arduino sa računarom i prenesite skicu priloženu ovom postu. Prekidač za napajanje mora biti uključen. Nakon što se učita, trebala bi zasvijetliti mala crvena LED lampica na senzoru otkucaja srca. Ako ga dodirnete, LED diode bi trebale početi treptati u skladu s otkucajima vašeg srca. Može proći i do 15 sekundi da biste pravilno izmjerili otkucaje srca, stoga nemojte očajavati ako nije trenutan.

Korak 10: Završni dodir

Radi? Dobro! Lemite gornju i donju ljusku zajedno i očistite cijelo srce nekim sredstvom za čišćenje na bazi alkohola kako biste uklonili preostali fluks.

Završio si! Javite mi ako vam odgovara i objavite slike kako vam je srce ispalo. Zaista sam zainteresovan!

Lajkujte ovaj članak. Podržite me i na Patreonu.

Ja sam Jiri Praus.

Instagram, Twitter, YouTube

www.jiripraus.cz

Prva nagrada na takmičenju za srce