Interaktivne užarene gljive: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ova instrukcija će vam pokazati kako napraviti gljive koje će svijetliti u mraku. Pojedine gljive možete isključiti i ponovo uključiti pritiskom na vrh.

Započeo sam ovaj projekt za školski zadatak u kojem smo morali stvoriti nešto pomoću Arduino Uno.

Htio sam stvoriti nešto lijepo i čarobno i brzo sam odlučio da želim napraviti užarene gljive. U početku sam hteo ne samo da ih zablistam, već i da ih pokrenem i odsviram melodiju. Međutim, zbog roka za projekt, morao sam odbaciti te ideje.

Ovaj projekt inspiriran je videom DIY perksa:

Ovdje ćete pronaći proces kroz koji sam prošao pri stvaranju ovih svjetala, kao i upute kako to učiniti.

Za ovaj projekat trebat će vam:

• Arduino Uno;
• Okvir;
• Perf ploča;
• 5 LED dioda od neopikselne LED trake;
• 5 senzora pritiska;
• Senzor svjetla;
• Otpornik od 470Ω;
• 6 otpornika bilo koje vrijednosti;
• Kruta žica (neprovodljiva!);
• Prozirni silikonski zaptivač;
• Akvarelna boja;
• Prozirna folija
• Dnevnik drveta;
• Bušilica;
• Dlijeto i čekić;
• Žice u nekoliko boja;
• Električna traka;
• Ostalo, jaka traka;
• Vruće ljepilo;
• Skupljajuća cijev;
• Toplinski pištolj;
• Stanica za lemljenje;
• Kliješta;
• maramice;
• Mirna ruka i puno vremena i strpljenja;

Korak 1: Idejni dizajn

Skoro sam odmah znao šta želim da napravim za ovaj projekat. Budući da sam neko vrijeme želio praviti užarene gljive, zaključio sam da je ovo savršena prilika za to. Da bih stekao uvid u tehnologiju gljiva, skicirao sam kako bih ih napravio. Ovo je bio važan korak u mom procesu, jer sam na ovaj način zapravo mogao vizualizirati hardver i riješiti stvari u glavi. Na kraju se dizajn malo promijenio (postavio sam LED iznad senzora pritiska, dodao čvrstu žicu da pritisnem senzor i držim gornji dio gljive te sam uklonio komponente pokreta i zvuka).

Prije početka ovog projekta nisam imao iskustva s Arduinom i znao sam samo malo kodirati u Pythonu, pa sam napravio malo istraživanja. Otprilike sam znao šta će mi trebati za moj projekt, pa sam pretražio internet i počeo eksperimentirati s kodom. Brzo sam naišao na probleme sa servo -jem (koji sam htio upotrijebiti za pokretanje gljiva), pa sam odlučio odustati od te ideje. Kasnije, kad sam otkrio da mi treba više vremena nego što sam isprva mislio da smislim kako kodirati ono što želim i izdubiti stablo, također sam odlučio odustati od glazbene ideje i ostati samo na gljivama.

Takođe sam shvatio da bi vjerovatno bila dobra ideja postaviti senzor pritiska ispod LED -a, tako da senzor ne bi blokirao svjetlo.

Korak 2: Priprema dnevnika

Jedan od najdužih zadataka ovog projekta bio je izdubljivanje dnevnika. Predlažem ili da nabavite jedan od meke vrste drveta koja se lako obrađuje (za razliku od mene), ili da kupite već izdubljeni trupac.

Ako želite izdubiti svoj vlastiti dnevnik, možete ili izbušiti rupu ili upotrijebiti metodu koju sam koristio. Za moju metodu trebat će vam bušilica, dlijeto, čekić i puno strpljenja.

Prije nego počnete bušiti, razmislite koliko daleko želite izdubiti drvo. Napomena: Ako uklonite više drva, projekt će na kraju biti manje težak, ali i manje jak.

Kad otprilike znate koliko duboko želite ići, možete početi bušiti rupe. Uklonite drvo između rupa pomoću dlijeta i čekića. Ponavljajte ovaj postupak dok ne budete zadovoljni.

Upamtite da će strana trupca s rupom biti dno!

Sada biste trebali iscrtati gdje želite da vaše gljive, svjetlosni senzor i kabel za napajanje idu i izbušiti rupe od vanjske do unutrašnje strane trupca na tim mjestima. Preporučujem postavljanje svjetlosnog senzora daleko od gljiva, jer ako je preblizu, svjetlo iz gljiva će se pomučiti s vrijednostima senzora.

Korak 3: Pravljenje kapica od gljiva

Za kapice gljiva trebat će vam prozirni silikonski brtveni materijal, akvarelne boje, prozirna folija, nešto za miješanje i okrugli predmeti (ili smrvljeni papirni papir).

pomiješajte malo silikona s malo akvarelne boje. Odabrao sam bijelu boju, pa sam svojim gljivama i dalje mogao davati bilo koju boju koristeći boju LED dioda, ali ako želite samo jednu boju, možete je učiniti intenzivnijom tako što ćete gljive napraviti istu boju.

Zatim stavite silikon na komad prozirne folije i presavijte prozirnu foliju preko njega tako da silikon bude u sendviču između. Rukama izravnajte silikon dok ne dobije željenu debljinu. Možete ga držati do svjetla kako biste stekli predodžbu o tome kako će izgledati. Pobrinite se da kape kape budu dovoljno velike da se u njih uklapaju vaše LED diode i senzori pritiska!

Stavite prozirnu foliju na okrugli predmet i ostavite da se osuši.

Kad se potpuno osuši, možete ga izvaditi iz prozirne folije, po potrebi ukloniti svaki pristup po rubovima i kapa gljiva je gotova.

Korak 4: Ožičenje LED dioda

Dok se kape gljiva suše, možete početi s pripremom hardverskih komponenti, počevši od LED dioda. Da biste pripremili LED diode, morate učiniti sljedeće:

1. Odrežite i ogolite 9 crvenih žica, 9 crnih žica (umjesto njih koristila sam plavu s nekim LED diodama zbog nedostatka crne žice) i 9 kabela u boji po vašem izboru (to će biti žice koje se koriste za podatke). Uvjerite se da su vaši kabeli dovoljno dugi da idu od dna debla pa sve do vrha, pa čak i da prilično strše. Bolje je da budu preduge nego prekratke
2. Odrežite 5 LED dioda sa LED trake.
3. Lemiti crne kablove na uzemljenje LED dioda. Jedan kabel sa svake strane LED diode. Ponovite postupak s crvenim kabelima za 5-voltni pin na LED-ovima i s ostalim kabelima za podatkovni pin. Imat ćete jednu LED sa žicama na samo jednoj strani, ovo će biti peta i posljednja LED i stoga neće trebati druga tri kabela. Na LED diodama ćete vidjeti strelice usmjerene u jednom smjeru. Pomoću trajnog markera označite kraj žica na strani sa koje dolaze strelice. Ovo je jako važno jer će vam trebati kasnije!
4. Da biste zaštitili žice i spriječili njihovo dodirivanje, odrežite komade skupljajuće cijevi, postavite ih preko izloženih žica i upotrijebite toplinskim pištoljem za njihovo skupljanje.
5. Na kraju, uvijte kabele zajedno kako je prikazano na slikama.

Napomena: Ako želite, možete ukloniti plastični poklopac sa LED dioda, ali preporučio bih da ga ostavite uključenog radi zaštite LED diode.

Korak 5: Dodavanje senzora pritiska

Ispod LED dioda postavit ćemo senzore pritiska.

Da biste ih pripremili, morate učiniti sljedeće:

1. Odrežite oko 15 cm krute žice (pazite da NE provodi električnu struju!) Koristio sam srebrnu žicu;

2. Okrenite žicu u spiralu kao što je prikazano na slikama;

3. Zalijepite jednu stranu spirale na senzore pritiska (za to sam koristio super ljepilo, ali bilo koje ljepilo će uspjeti);

4. Uverite se da senzori pritiska stoje ispod LED dioda. Ako to ne učine, možete saviti žice LED dioda kako bi ih uklopili.

5. Postavite senzore pritiska ispod LED dioda, tako da LED dioda bude između spirale žice. Za referencu pogledajte fotografije.

6. Ako želimo da senzori pritiska rade ispravno, morat ćemo napraviti nešto što će ih zadržati kada pritisnete žice. Da bih to učinio, stavio sam traku između kabela ispod senzora pritiska.

Zatim moramo lemiti žice na senzorima pritiska. (Ovaj korak možete učiniti i prije svih ostalih, ali ja sam to uradio ovim redoslijedom)

7. Odrežite i skinite 15 žica: 5 za uzemljenje, 5 za podatke i 5 za 5-voltno. Preporučio bih da za njih koristite različite boje nego što ste koristili za LED diode. Koristio sam narandžastu, zelenu i sivu.

8. Lemiti žice za podatke i 5-voltne na senzore pritiska. Prilikom dodavanja otpornika koristit ćemo žicu za uzemljenje (u sljedećem koraku)

NAPOMENA: Ovim snopovima žica možete dodati i neku čvrstu žicu. To će stabljikama gljiva na kraju dati malo više snage. Nisam to učinio jer nisam znao koliko će eventualne gljive biti teške.

Korak 6: Senzor svjetlosti i otpornici

U ovom koraku pripremit ćemo svjetlosni senzor i po potrebi dodati otpornike.

Počet ćemo sa svjetlosnim senzorom:

1. Još jednom prerežite i skinite žicu za uzemljenje, podatke i jednu za 5-voltnu.

2. Lemiti žicu za podatke i 5-voltnu na senzor svjetla.

Sada ćemo dodati sve otpornike.

Za senzore pritiska i svjetlosni senzor morat ćete učiniti sljedeće:

1. Prerežite žicu za uzemljenje, skinite svaki kraj žice i zalemite otpornik između dva kraja. Nije važno kolika je vrijednost otpornika. Upotrijebite skupljajuću cijev preko cijelog otpornika tako da bude zaštićena i čvrsto pričvršćena unutar žice.

2. Zatim pažljivo odrežite gumu/plastiku približno na sredini podatkovne žice kako biste otkrili dio stvarne žice, ili prerežite žicu za podatke na pola, još jednom skinite svaki kraj i lemite ih zajedno.

3. Lemite žicu za uzemljenje s otpornikom unutra na izloženu žicu na podatkovnoj žici kako je prikazano na slikama. Za prikrivanje izloženih žica upotrijebite električnu traku ili skupljajuću cijev (obavezno stavite malo na žicu prije lemljenja!)

Za LED diode trebat će nam samo jedan otpornik.

1. Odaberite jedan od snopova LED žica koje ste upravo stvorili (predlažem da odaberete onaj s najdužim žicama, jer će ovaj ići najdalje niz trupac drveta) napomena: ne birajte LED sa žicama samo s jedne strane! Ovo će biti posljednji od 5!

2. Dodajte otpornik od 470Ω na žicu za podatke te LED diode na isti način na koji ste to učinili sa senzorima pritiska i senzorom svjetlosti.

3. Još jednom, također upotrijebite skupljajuću cijev da zaštitite i učvrstite otpornik.

Korak 7: Izrada stabljika

Da bismo napravili stabljike, prvo moramo shvatiti koliko dugo želimo da budu približno:

1. Provucite snopove LED kabela kroz rupe koje ste stvorili u dnevniku stabla.

2. Poigrajte se s dužinama kablova koji strše sve dok ne budete zadovoljni kako izgleda. Ako želite malo ideje o tome kako će izgledati, preko njih možete postaviti silikonske kape.

3. Kad budete zadovoljni, trajnim markerom označite mjesto na snopu žice na mjestu na koje ulazi u cjepanicu.

4. Ponovo izvadite snopove kabela i upotrijebite traku kako biste bili sigurni da su žice čvrsto povezane.

A sada dio gdje zapravo izrađujemo stabljike:

1. Obojite žice u istu boju kao i vaše gljive. Predlažem da slikate malo niže nego tamo gdje želite da vam stabljike idu, samo da budete sigurni.

2. Pomiješajte prozirni silikonski zaptivač sa akvarelnim bojama na isti način kao što ste to učinili sa kapicama gljiva.

3. Stavite obojeni silikon na list prozirne folije i položite snop kabela na njega. Uvjerite se da je silikon na sredini mjesta na kojem želite da stabljika bude na žicama.

4. Presavijte prozirnu foliju na pola tako da je preklop što bliže snopu žice.

5. Stisnite silikon uz snop žice i igrajte se s njim sve dok žice na kojima ste htjeli stabljiku ne budu potpuno prekrivene. Napomena: Bilo bi dobro podići silikon što je moguće više, ali nemojte prekrivati senzor pritiska.

6. Ponovite postupak sa ostala 4 snopa žica i ostavite ih da se osuše.

Korak 8: Testiranje (i kôd)

Prije nego što sve zalemite zajedno, vjerojatno želite provjeriti rade li vaše komponente i dalje.

Upotrijebite ploču za brzo povezivanje svih LED snopova i senzora svjetla te prenesite kôd na svoj Arduino kako biste provjerili radi li još uvijek sve. Imajte na umu da ćete vjerojatno morati prilagoditi parametre senzora vašem projektu.

NAPOMENA: Nemam iskustva s kodiranjem, pa ovo nije daleko najefikasniji način za to. Vjerojatno bi bilo bolje koristiti nekoliko funkcija i kroz njih provesti različite varijable LED dioda. Pokušao sam da ovo uspije, ali na kraju sam odlučio to učiniti na lakši, manje efikasan način, jer sam trošio previše vremena na kôd i morao sam nastaviti dalje.

Kod:

#define NUM_LEDS 5

#define DATA_PIN 6

CRGB LED diode [NUM_LEDS];

// LED 0

int inPinPressureSensor0 = A0;

int ledState0 = HIGH;

float pressureReading0;

pritisak plovkaPrevious0 = LOW;

// LED 1

int inPinPressureSensor1 = A1;

int ledState1 = HIGH;

float pressureReading1;

pritisak plovkaPrethodni1 = NISKO;

// LED 2

int inPinPressureSensor2 = A2;

int ledState2 = HIGH;

float pressureReading2; pritisak plovkaPrethodni2 = NISKO;

// LED 3

int inPinPressureSensor3 = A3;

int ledState3 = HIGH;

float pressureReading3;

pritisak plovkaPrethodni3 = NISKO;

// LED 4

int inPinPressureSensor4 = A4;

int ledState4 = HIGH;

float pressureReading4;

pritisak plovkaPrethodni4 = NISKO;

// Senzor svjetla

int inPinLightSensor = A5;

float lightReading;

float lightPrevious;

void setup ()

{

Serial.begin (9600);

FastLED.addLeds (LED diode, NUM_LEDS);

// LED senzor pritiska 0

pinMode (inPinPressureSensor0, INPUT);

// LED senzor pritiska 1

pinMode (inPinPressureSensor1, INPUT);

// LED senzor pritiska 2

pinMode (inPinPressureSensor2, INPUT);

// LED senzor pritiska 3

pinMode (inPinPressureSensor3, INPUT);

// LED senzor pritiska 4

pinMode (inPinPressureSensor4, INPUT);

// Senzor svjetla

pinMode (inPinLightSensor, INPUT);

}

void loop ()

{

// LED za čitanje pritiska 0

pressureReading0 = analogRead (inPinPressureSensor0);

kašnjenje (20);

// LED za čitanje pritiska 1

pressureReading1 = analogRead (inPinPressureSensor1);

kašnjenje (20);

// LED za čitanje pritiska 2

pressureReading2 = analogRead (inPinPressureSensor2);

kašnjenje (20);

// LED za čitanje pritiska 3

pressureReading3 = analogRead (inPinPressureSensor3);

kašnjenje (20);

// LED za čitanje pritiska 4

pressureReading4 = analogRead (inPinPressureSensor4);

kašnjenje (20);

// Senzor svjetla

lightReading = analogRead (inPinLightSensor);

// Ako je svjetlo, LED dioda je isključena.

if (čitanje svjetla> 28.0)

{

ledState0 = LOW;

ledState1 = LOW;

ledState2 = LOW;

ledState3 = NISKO;

ledState4 = LOW;

}

// Ako je mrak i prije je bilo svijetlo, LED će se uključiti.

if (lightReading 28.0)

{

ledState0 = HIGH;

ledState1 = HIGH;

ledState2 = HIGH;

ledState3 = HIGH;

ledState4 = HIGH;

}

// ako pin osjetnika tlaka 0 čita 38,0 (nije pritisnuto) if (pressureReading0> = 38,0 && pressurePrevious0 <38,0 && lightReading <= 28,0)

{

// ako je LED 0 uključena, isključite je. u suprotnom (pa kad je isključen) uključite ga.

if (ledState0 == HIGH)

{

ledState0 = LOW;

}

else

{

ledState0 = HIGH;

}

}

// ako pin osjetnika pritiska 1 čita 100,0 (nije pritisnuto) if (pressureReading1> = 100,0 && pressurePrevious1 <100,0 && lightReading <= 28,0)

{

// ako je LED 1 uključena, isključite je. u suprotnom (pa kad je isključen) uključite ga.

if (ledState1 == HIGH)

{

ledState1 = LOW;

}

else

{

ledState1 = HIGH;

}

}

// ako pin 2 senzora pritiska očita 180.0 (nije pritisnuto) if (pressureReading2> = 180.0 && pressurePrevious2 <180.0 && lightReading <= 28.0)

{

// ako je LED 2 uključena, isključite je. u suprotnom (pa kad je isključen) uključite ga.

if (ledState2 == HIGH)

{

ledState2 = LOW;

}

else

{

ledState2 = HIGH;

}

}

// ako pin 3 senzora pritiska očita 6,0 (nije pritisnuto) if (pressureReading3> = 6,0 && pressurePrevious3 <6,0 && lightReading <= 28,0)

{

// ako je LED 3 uključena, isključite je. u suprotnom (pa kad je isključen) uključite ga.

if (ledState3 == HIGH)

{

ledState3 = NISKO;

}

else

{

ledState3 = HIGH;

}

}

// ako pin osjetnika pritiska 4 očita 10,0 (nije pritisnuto) if (pressureReading4> = 10,0 && pressurePrevious4 <10,0 && lightReading <= 28,0)

{

// ako je LED 4 uključena, isključite je. u suprotnom (pa kad je isključen) uključite ga.

if (ledState4 == HIGH)

{

ledState4 = LOW;

}

else

{

ledState4 = HIGH;

}

}

if (ledState0 == HIGH)

{

LED diode [0] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

else

{

LED diode [0] = CRGB:: Crno;

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

if (ledState1 == HIGH)

{

LED diode [1] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

else

{

LED diode [1] = CRGB:: Crna;

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

if (ledState2 == HIGH)

{

LED diode [2] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

else

{

LED diode [2] = CRGB:: Crna;

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

if (ledState3 == HIGH)

{

LED diode [3] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

else

{

LED diode [3] = CRGB:: Crna;

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

if (ledState4 == HIGH)

{

LED diode [4] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

else

{

LED diode [4] = CRGB:: Crna;

FastLED.show ();

kašnjenje (30);

}

pressurePrevious0 = pressureReading0;

pressurePrevious1 = PressReading1;

pressurePrevious2 = pressureReading2;

pressurePrevious3 = PressReading3;

pressurePrevious4 = pressureReading4;

lightPrevious = lightReading;

// Otvorite serijski monitor da vidite svoje vrijednosti i prema tome promijenite parametre.

Serial.println ("Pritisak0:");

Serial.println (pressureReading0);

Serial.println ("Pritisak1:");

Serial.println (pressureReading1);

Serial.println ("Pritisak2:");

Serial.println (pressureReading2);

Serial.println ("Pritisak3:");

Serial.println (pressureReading3);

Serial.println ("Pritisak4:");

Serial.println (pressureReading4);

Serial.println ("LightReading:");

Serial.println (lightReading);

kašnjenje (200);

}

Korak 9: Lemljenje

Sada najteži dio projekta: lemljenje svega zajedno … unutar dnevnika.

Napomena: izložene žice morate zaštititi skupljajućom cijevi, pa ne zaboravite staviti neke prije lemljenja kabela! Ako zaboravite, možete ih prekriti i električnom trakom.

1: Počnite lemljenjem kabela s 5-voltnog pina vašeg Arduina na perf ploču. Učinite isto sa masom, podatkovnim pinom ~ 6 i A0 do A5.

2. Zatim povucite senzor svjetla kroz njegovu rupu u trupcu. Lemite tlo na tlo na perf ploči, 5-voltno na 5-voltno na perf ploči i podatke na A5 na perf ploči. Upotrijebite skupljajuću cijev za pokrivanje izloženih žica.

3. Povucite prvu stabljiku gljive kroz rupu u trupcu (ovo je stabljika s otpornikom na podatkovnoj žici!). Pažljivo lemite svaku žicu na svom mjestu: (možete pogledati i shemu koja će vam pomoći u pregledu šta sve ide gdje)

• Lemiti žicu za podatke senzora pritiska na A0 na perf ploči;
• Lemiti žicu za uzemljenje senzora pritiska na masu na perf ploči;
• Lemite 5-voltnu žicu senzora pritiska na 5-voltnu na perf ploči.
• Lemite žicu za podatke koju ste označili LED na ~ 6 na perf ploči;
• Lemite žicu za uzemljenje koju ste označili LED -om sa masom na perf ploči;
• Lemite 5-voltnu žicu koju ste označili od LED-a na 5-voltnu na perf ploči;

4. Pokrijte izložene žice skupljajućom cijevi.

5. Zalijepite zalemljene žice u snopove kako biste imali pregled.

6. Provucite drugu gljivu.

• Lemite žicu za prenos podataka koju niste označili na prvoj LED lampici na žicu za prenos podataka koju ste označili na drugoj LED (onoj koju ste upravo provukli);
• Lemite žicu za uzemljenje koju niste označili od prve LED diode za žicu za uzemljenje koju ste označili kao drugu LED (onu koju ste upravo provukli);
• Lemite 5-voltnu žicu koju niste označili s prve LED diode na žicu od 5 V koju ste označili s drugom LED-om (onu koju ste upravo provukli);

Ponovite isti postupak za ostale žice i stabljike gljiva. Provjerite shemu kako biste vidjeli koja podatkovna žica je spojena na koji podatkovni pin.

Kad završite sa lemljenjem, upotrijebite vruće ljepilo (ili traku, ako ih želite ukloniti) da biste učvrstili svoju perf ploču i Arduino unutar dnevnika.

Budite strpljivi i svakako spojite prave žice jedni s drugima, u protivnom možete riskirati da eksplodirate jednu od LED dioda! (Zbog toga je bilo jako važno označiti kraj tri žice na LED diodama)

Korak 10: Sklapanje i promjena parametara

Kad je sve zalemljeno, vrijeme je za sastavljanje gljiva!

1: Očistite dio stabljike gdje se sastaje s trupcem škarama i zalijepite ih zalijepljene za drvo. Za to je najbolje koristiti silikon.

2: Odaberite kape gljiva koje želite koristiti i zalijepite komad maramice s unutrašnje strane. Ovo će osigurati da ne vidite žicu unutar gljive.

3: Koristite vruće ljepilo za lijepljenje dijelova žičane spirale koju ste stvorili kako biste bili sigurni da će zadržati oblik nakon što je pritisnete.

4: Zalijepite čep gljive na žičanu spiralu.

5: Izrežite krug maramice veličine gljive i prekrijte dno gljiva. Ovo će ga očistiti, pa čak i pomalo ličiti na spore! Referencirajte fotografiju da vidite kako režem papirnati papir.

Sada su gljive sve sastavljene, vrijeme je za promjenu parametara senzora.

Pokrenite svoj Arduino kod i otvorite serijski monitor. Pogledajte vrijednosti senzora i prilagodite ih dok ne budete zadovoljni. Možete učiniti da gljive reagiraju na pritisak, a senzor svjetla na svjetlost koliko želite.