Interaktivno, otvoreno svjetlo raspoloženja: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

Ova instrukcija će proći kroz to kako napraviti interaktivno, višenamjensko svjetlo za raspoloženje. Srž ovog projekta je BlinkM I2C RGB LED. Dok sam jednog dana pregledavao web, BlinkM mi je privukao pažnju, i jednostavno sam pomislio da je to previše kul da bih to prešao. Pa sam par mjeseci kasnije odlučio da napravim neku vrstu raspoloženja koristeći ga. I evo ga!

Korak 1: Šta će vam trebati

Ovaj projekt može biti prilično jeftin ako koristite prave stvari. Primijetit ću zamjenske dijelove koji se mogu upotrijebiti za jeftiniju izradu. Upravo sam koristio neke komponente koje su malo skuplje, jer lice čini proces gradnje malo lakšim.

Izvor svetlosti:

BlinkM RGB I2C kontrolisana LED dioda

Kontroler:

Arduino mikrokontroler - Koristio sam „Arduino Nano“jer mi je trebalo nešto što je zaista malo, zbog količine prostora unutar „svjetla na dodir“koje se koristi za smještaj svega

Kućište:

Razmišljao sam o mnogo različitih kućišta za ovo svjetlo raspoloženja, i konačno sam se odlučio za nešto što nam je svima poznato: ta jeftino-o, bijela, svjetla sa "kupolom na dodir". Našao sam dvopakiranje kod kuće za samo 4 dolara. Količina prostora u ovim svjetlima je više nego dovoljna da stane na sve komponente, ako to učinite kako treba.

Napajanje/Konektori:

U početku sam mislio da bi bilo super isprazniti ovo iz energije baterije (jer kućište već ima, prikladno, pretinac za bateriju), ali nije tako praktično ako ćete ga koristiti dugo vremena. Umjesto toga, koristio sam 5,5 mm DC utičnicu za napajanje sa radijske utičnice sa 12V 150Ma transformatorom koji sam imao u blizini. Regulator na ploči arduina spušta 12 volti, a 150Ma je bilo dovoljno struje za napajanje svega. Za žicu sam samo koristio sve što sam imao oko sebe. Ipak, koristite žicu s čvrstim jezgrom.

Komponente:

Komponente se koriste za izradu tri senzora za svjetlo raspoloženja: senzor zvuka, senzor 'tap' i senzor svjetla. Za senzor zvuka trebat će vam:- Optičko pojačalo LM741- Elektronski mikrofon (3 vodiča)- otpornik 2,2 k- otpornik 100 k- otpornik 200 k- elektrolitski kondenzator od 0,47 uf- keramički kondenzator 0,047 ufa- 2x 10 k otpornika- Dioda Senzor 'tap', trebat će vam samo:- Piezo element (ovo možete spasiti iz određenih elektroničkih igračaka, telefona i mnogih drugih elektroničkih uređaja koji pišu, ili ga možete nabaviti iz miša, radiosistema itd.).- 1M otpornik … A za svjetlosni senzor trebat će vam:- CdS ćelija (LDR), po mogućnosti vrlo velika (više rezolucije).- 10K otpornik- 3-pinsko zaglavlje i presavijene žice konektora (opcionalno)

Ostalo

Koristio sam ploču jer nisam htio puno lemiti. Također sam koristio mnogo presavijenih žica konektora kako bih sve veze učinio sigurnijima, ali one su opcionalne. Alternativno, možete upotrijebiti matičnu ploču za razvoj kao podršku za ATmega168 micro i koristiti ATmega168 u stilu DIP-a (dugačku s većim vodovima). Nisam siguran koliko bi to dobro pristajalo, ali svakako vrijedi pokušati. Ako nemate/nemate novca za matičnu ploču, možete lemiti obični ATmega168 na PCB i dodati regulator, priključke za programiranje itd.

Korak 2: Pripremite 'Touch Light'

Prvo, moramo učiniti jeftino-o 'touch light' svjetlo ugodnim za raspoloženje kod kuće. Prvo okrenite svjetlo i uklonite poklopac baterije i vijke. Unutar pretinca za baterije vidjet ćete svjetiljku. Izvadite ga, odbacite i sijalicu. Zatim otvorite kućište. Sada se moramo pozabaviti snagom. Uklonite komad metala u sredini odjeljka za bateriju, kao i žicu koja ga povezuje s jednim od kontakata baterije. Lemite žice na kontakte baterije kao što je prikazano. Možda ih želite označiti i ako nemate žicu drugačije boje. Ovu svjetlost raspoloženja također ćemo učiniti funkcionalnom putem transformatora na zidnoj utičnici. Izbušite rupu bušilicom približno iste veličine kao i promjer utičnice za istosmjernu struju. Zatim ga uvrnite dok se ne poravna s kućištem. Posljednja izmjena koju moramo napraviti ovdje je dodavanje piezo senzora slavine. Za bolju osjetljivost najbolje ga je montirati na plastični rub. Imam ga na slici kasnije u ovom uputstvu montiranom na drugom mjestu, ali to je samo zato što sam morao toliko otvoriti i zatvoriti kućište tijekom testiranja da su žice počele pucati. Jednostavno ga vrućim ljepilom zalijepite za plastiku, ali pazite da ne ometa mehaničko kretanje po movabke kupoli! (tj. ne dopustite da previše strši).

Korak 3: Dodajte zaštitu strujnog kruga

Ovaj dio je jednostavan dodatak koji koristi diode za zaštitu zidnog transformatora/baterija od prženja ako imate baterije instalirane u isto vrijeme kada koristite istosmjernu utičnicu. Možete koristiti bilo koje blokirajuće diode sve dok je maksimalni napon za njih veći od nazivnog napona zidnog transformatora. Dio s oznakom "VIN" na nereguliranom razvodniku na matičnoj ploči (koji ide na VIN na arduinu). Dio s oznakom 'DCPower' je istosmjerna utičnica. Iz nekog razloga, program koji sam koristio za izradu ove sheme bio je vrlo izbirljiv u pogledu oznaka, pa mi je tako dao ime. NAPOMENA: Ako ne napravite ovo kolo, NEĆETE moći držati baterije u pretincu za baterije u isto vrijeme kad je svjetlo za raspoloženje uključeno u zidni transformator, inače će ga oštetiti.

Korak 4: Dodajte Breadboard, Arduino i BlinkM

Prije nego što dodamo matičnu ploču, moramo izolirati kontakte baterije od metalne podloge (to jest, ako vam je metalna ploča zalijepljena za vašu. Ako ne, preskočite ovaj korak). Stavite selotejp preko svih metalnih kontakata kako biste bili sigurni da su izolirani. Ne želimo izloženu žicu. Sada zalijepite ploču (koristio sam vruće ljepilo) na vrh odjeljka za baterije. Na našu sreću, to se savršeno uklapa. Sada priključite pozitivne (+) i negativne (-) žice iz koraka 2 u jednu od pozitivnih i negativnih kablova napajanja. Sada možemo spojiti arduino i treptaj zajedno. Evo pin veza:

• A5 - Sat (označen sa 'c' na BlinkM -u)
• A4 - Podaci (označeni sa 'd' na BlinkM -u)

A kad ste to već učinili, spojite NEREGULIRANI VCC (+) na 'VIN' pin na arduinu, a REGULIRANI VCC na (+) pin na BlinkM -u. Zatim spojite GND na arduinu i BlinkM na GND na razvodniku i spojite oba GND razvodnika zajedno. PAŽNJA da ne miješate ove veze ili biste mogli ispržiti BlinkM.

Korak 5: Senzori - zvuk, dodir i svjetlo

Sljedeći na redu su senzori. Senzor svjetla je najjednostavniji za konstrukciju. Žica koja odlazi desno povezuje se s arduinom. Više informacija o tome na koje se pinove senzori povezuju nalazi se u sljedećem koraku. Senzor zvuka je malo tvrđi, ali nije smiješno složen. NAPOMENA: Ovdje nisam prikazao krug razdjelnika napona. 2.5V u shemi mora se osigurati putem nečega što se naziva "razdjelnik napona". To je vrlo, vrlo jednostavan krug koji se sastoji od više fiksnih otpornika ili lonca (potenciometra). Za ovo kolo upotrijebite lonac od 50K. Google potražite "razdjelnik napona" i pogledajte unos na wikipediji za pomoć pri izgradnji jednog. EDIT 9/27/08: Prekinuo sam ovaj zvučni krug i umjesto toga upotrijebio jedan spašen sa zvučno aktiviranog svjetlosnog privjeska. Ovdje krug ne radi dobro; Nisam siguran zašto, ali dizajn je pogrešan; nešto nije u redu. Primijetio sam da sklop sa privjeska koristi SMD LM386 op-amp. Upravo sam lemio prije nego što su otpornici otišli na LED diode, VCC i GND. Onda je sve što sam trebao učiniti bilo malo manipulirati vrijednostima u softveru i presto! bolje radno svjetlo raspoloženja koje reagira na zvuk. Trenutno se video svjetlo pulsira uz muziku kada je korišteno originalno kolo. Možda ću postaviti još jedan koji prikazuje poboljšani dizajn (više izgleda kao da reagira na muziku zbog novog kola). Nisam bio siguran kako lemiti piezo element, pa sam ga pogodio i lemio kako je prikazano. Ipak radi. Polaritet pieza nije bitan. Otpornik je na matičnoj ploči (nije prikazano). Još jedna VAŽNA NAPOMENA: Vrijednosti za ova kola će se razlikovati od vaših, pa ćete morati malo prilagoditi kôd. Ako imate pitanja o ovim vrijednostima, slobodno me obavijestite.

Korak 6: Pronađite prostor za senzore i sve to povežite

Ovaj dio ne bi trebao biti previše težak. Kućište „svjetla na dodir“ima dovoljno prostora da stane sve što nam je potrebno. Postavio sam senzore gdje god su odgovarali. Sve veze su:

• Pin A6: Senzor zvuka - NAPOMENA: za korisnike koji nemaju arduino nano, drugi arduino nemaju sedmi analogni pin. Ovo ćete morati promijeniti u kodu.
• Pin A3: Piezo senzor (senzor dodira)
• Pin A0: Senzor svetlosti

Pazite da slučajno ne povežete (+) vodiče senzora na neregulisani razvodnik ili ćete ih ispržiti.

Korak 7: Isprobajte

Uvjerite se da su priključci za napajanje dobri; priključite ga pomoću adaptera za napajanje i isprobajte pomoću baterija. Čest problem su slabe veze sa pozitivom i zemljom. NAPOMENA: Znam da slika ne prikazuje senzor svjetla; Uzeo sam ga pre nego što sam dodao taj deo.

Korak 8: Programirajte ga, zatvorite i koristite

Kôd koji sam koristio koristi biblioteku koju je stvorio Tod E. Kurt (www.todbot.com/blog) i tvorci BlinkM -a (ThingM). Pokušaću da dodam napomene u kôd kada budem mogao da bude razumljiviji; Trenutno sam zauzet. Morate imati knjižnicu kodova (datoteka s oznakom "BlinkM_funcs.h") otvorena u arduino softveru prilikom postavljanja koda ili neće raditi. Ako želite vidjeti kôd, ali nemate arduino softver, možete ga otvoriti programom za obradu teksta (poznatim i kao wordpad za korisnike Windowsa). Ideje za nove funkcije su dobrodošle. Slobodno ih objavite; Želim napraviti ovaj open-source. Cilj načina na koji sam strukturirao kôd je da se nove funkcije lako dodaju. Neke od funkcija proizvođač je programirao u BlinkM (ThingM), ali dvije sam napravio; 'Sound Light' i 'Mimic Light'. Trenutno ima sljedeće:

• Mood Light - Polako blijedi do nasumičnih boja
• Svijeća - Treperi poput svijeće s narančama i žutom bojom
• Refleksije vode - 'Shimmers' sa plavim, tirkiznim i cijan bojama
• Sezonske boje - pretvara sezonske boje (mislim da su plave, zelene, ljubičaste i narančaste)
• Grmljavinska oluja - Treperi povremeno simulirajući munje
• Stop Light - Prelazi iz crvene u žutu u zelenu i nazad
• Mimic Light - Snima niz do 50 ciklusa uključivanja/isključivanja svjetla (možete koristiti svjetiljku), 'pamti' vremena uključivanja/isključivanja, a zatim ih reproducira u beskonačnoj petlji.
• Zvučna svjetlost - Pulsira uz zvuk muzike

Lagano dodirnite prozirnu kupolu za promjenu funkcija u bilo kojem trenutku. Postoji jedan izuzetak od ovog pravila: kada dođete do funkcije 'oponaša svjetlo', treptat će zeleno. Ako dodirnete kupolu dok treperi, preći će na posljednju funkciju ('zvučna lampica'). Ako samo pričekate, preći će na funkciju 'oponaša svjetlo'. Kad dođete do funkcije "svjetlo zvuka", ne možete promijeniti funkcije i prijeći na prvu, zbog načina na koji čita senzor zvuka. Sada slijedi teži dio. Da biste zatvorili kućište svjetla raspoloženja, morate poduzeti nekoliko opreznih koraka. Prvo morate poravnati potporne opruge s malim jezičcima na plastičnoj kupoli. Budući da je utičnica istosmjernog napajanja na obodu, a žice idu do matične ploče, morate PRVO prevući plastičnu kupolu preko tih žica, a zatim poravnati vijčane stupove vanjskog ruba s udubljenjima na plastičnoj kupoli. Uvjerite se da su svi jezičci poravnati s postavljanjem potpornih opruga, koje također odgovaraju stupovima vijaka na obodu, te otvorima za zavrtanje na osnovnoj ploči. Zatim, kad budete sigurni da se sve slaže, postavite vanjski rub prema donjoj ploči. Zatim provjerite da li su žice zaglavljene u oprugama ili su na mjestu na kojem bi to mogle u budućnosti. To bi ometalo kretanje plastične kupole. Konačno, zamijenite vijke i uživajte! Konačne napomene: VAŽNO: NE koristite baterije i priključite zidni adapter u isto vrijeme. Nisam siguran šta će se dogoditi, ali siguran sam da će uništiti sve što je povezano sa napajanjem !!

Korak 9: EKSTRA

Evo nekoliko video zapisa: Ovo je od 6 unaprijed programiranih funkcija ugrađenih u BlinkM: … Ovo je prilagođeni kod za odaziv zvuka/muzike koji sam dodao (možete li pogoditi o kojoj se pjesmi radi … ?: … I konačno, ali definitivno ne u najmanju ruku, najhladnija je (mislim) i najteža funkcija od svih njih; funkcija 'oponaša svjetlo':