Krijesnice bez lemljenja / Munje: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Htio sam dodati LED krijesnice (munje u kojima sam odrastao) u svoje dvorište za Noć vještica, i odlučio sam napraviti neke sa LED nitima i Arduinom. Postoji mnogo ovakvih projekata, ali većina zahtijeva lemljenje i strujna kola. Odlične su, ali odlučio sam provjeriti može li se sve to učiniti bez lemljenja kako bih ih učinio super jednostavnim za stvaranje.

Napisao sam i kod za lako upravljanje bilo kojim brojem krijesnica koje mogu realno treptati.

Osnovni pristup je korištenje WS2811 LED niti jer su već vodootporne. Oni su popularni za rasvjetu tokom praznika, a kombinacija čipa WS2811 i 5050 LED u njima je u suštini zrnatija verzija WS2812b ili "neopiksela" na Adafruit jeziku. Njihova druga prednost je što je za bilo koji broj LED -a potrebna samo jedna podatkovna linija.

Napajanje je vrlo jednostavno - mini USB žica na bilo koji USB blok za napajanje ili bateriju. Ne troše mnogo energije i mogu dugo trajati na USB bateriji.

Korak 1: Dijelovi

Lista dijelova je namjerno jednostavna:

- Arduino. Koristio sam Arduino Nano jer su jeftiniji i manji. Imaju gotovo iste specifikacije kao Arduino Uno. Oni na gornjoj vezi imaju zalemljene pinove i dolaze sa mikro USB žicama. Trebat će vam mini USB kabel, a neki dolaze s gore navedenim Nanosom.

- Arduino Nano terminalni štit. Ovo je trik bez lemljenja - za pričvršćivanje žica možete koristiti odvijač. Ako umjesto toga želite lemiti tri žice, ovo možete preskočiti i naručiti Arduino Nano ploče bez priključaka, tako da ih možete lemiti izravno na Nano ploču.

- LED diode. Koristio sam WS2811 niti, koje su programirane baš kao i WS2812b LED trake. Vodootporne su, a neke sam nabavio sa crnim žicama kako bi bile manje vidljive u biljkama. Dolaze i sa zelenim žicama. Dolaze s 50 LED dioda po žici i imaju konektore tako da ih možete lanac spojiti. Koristim 100-200 LED dioda, dakle 2 do 4 ove niti. Napajam ih iz Arduino 5v regulatora radi jednostavnosti.

- Baterija. Ja sam napajao bilo koju USB bateriju, ali možete je priključiti i na bilo koji USB izvor. - Osnovna baterija - Veća baterija - Ogromna baterija - vjerovatno pretjerane Ove dvije su odlične za robote i LED rasvjetu budući da imaju i 5v i 12v izlaze.

- JST konektor - oni dolaze sa LED nitima, ali za svaki slučaj su upravo oni potrebni.

Korak 2: Montaža

Montaža je vrlo jednostavna.

Priključite Arduino Nano u štit terminala. Uverite se da su iglice ispravne na osnovu nalepnica - mogu se priključiti unazad.

Koristite rezervni JST konektor koji dolazi sa LED diodama. Spojite 5v i Gnd na te pinove na Arduinu. Spojite podatkovnu liniju na pin 6 (možete promijeniti u kodu ako želite).

LED žice dolaze sa ožičenim i pokositrenim žicama za napajanje. To bi moglo dovesti do kratkog spoja vaše baterije, pa ih odrežite ili zalijepite trakom (ili upotrijebite termoskupljajuću cijev ako je imate). Odrezao sam konzervirane vrhove i izrezao jedan kraći od drugog kako ih ne bih dodirnuo.

Sada možete spojiti pramen u Arduino.

To je to!

Broj LED dioda i napajanje

Svaka od 5050 LED dioda u žici može koristiti 60mA kada je potpuno uključena. Budući da postoje tri LED diode (crvena/zelena/plava) i svaka može imati vrijednost 0-256 (u kodu), potpuno uključeno bilo bi 256 + 256 + 256 = 768 za intenzitet crvene, zelene i plave boje. U svom kodu koristim 50 za crvenu, 50 za zelenu i 0 za plavu, tako da bi svaka LED dioda trošila približno 60mA * 100 /768 = 7.8125mA po LED diodi kada su uključene.

Ključ je u tome koliko bi LED dioda bilo uključeno u isto vrijeme. Moj kod ih trenutno samo uključuje na nekim vrlo niskim slučajnim koeficijentima - 5/10, 000. U praksi sam vidio samo nekoliko uključenih odjednom, ali teoretski bi se svi mogli nastaviti odjednom. Mogao bih dodati kôd da ograničim broj odjednom, ali šanse su vrlo male. Uključeni broj djelomično ovisi o broju LED dioda, a šanse se izračunavaju za svaku LED diodu, pa će se dodavanjem LED lampica zasvijetliti više LED dioda.

Arduino 5v regulator može izvoriti oko 500mA, a neki se koriste za sam Arduino, pa je možda na raspolaganju oko 450mA. Pri 7,8 mA po LED diodi, to omogućuje uključivanje oko 57 LED dioda u isto vrijeme, pa čak i kada je LED uključena, uglavnom blijedi prema gore ili prema dolje, koristeći još manje energije. Dakle, praktično, Arduino USB adapter za napajanje je u redu za mnoge LED diode.

Broj LED dioda i Arduino memorija

Prilikom sastavljanja programa sa 100 LED dioda, Arduino IDE je izvijestio da se koristi 21% DRAM -a (uglavnom za niz statusa LED), za 300 LED dioda to je 60%. Dakle, nekoliko pramenova je u redu. Ako vam treba puno više LED dioda, mogli biste samo voditi popis LED dioda koje su stvarno uključene - bilo bi mnogo učinkovitije, ali s toliko žica naići ćete i na probleme s napajanjem - pad napona i trebat će vam tehnike poput ubrizgavanje snage. Koristio sam to u drugim Instructables -ima, ali to je izvan opsega ovog brzog projekta. Na 100-200 LED dioda ima puno DRAM-a i snage.

Korak 3: Programirajte Arduino

Priložena skica će treptati LED diode poput krijesnica. Kôd se malo komentira, ali najvažnije je postaviti broj LED dioda na koliko ih koristite.

Korak 4: Lokacija, napajanje, otpornost na vremenske uvjete

Ovaj projekt pokreće USB priključak na Arduinu, tako da se može koristiti bilo koji USB izvor napajanja. Za trajniji prikaz možete upotrijebiti USB zidni adapter.

Ako će projekt dugo biti vani, trebao bi biti hidroizoliran. Vodootporna kutija za elektroniku ili čak posuda za hranu su u redu.