شرائط LED للوح ركوب الأمواج المتفاعل مع الحركة: 8 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:35

في الآونة الأخيرة ، اكتشفت مع بعض الأصدقاء رياضة ركوب الأمواج في النهر. نعيش في ميونيخ نحن محظوظون لأن لدينا ثلاث أمواج نهرية قابلة للتصفح من بين تلك البقعة الشهيرة لركوب الأمواج في إيسباخ. الجانب السلبي لركوب الأمواج في النهر هو أنها تسبب الإدمان ونادرًا ما أجد وقتًا لممارسة هواياتي الأخرى بما في ذلك بناء المشاريع الإلكترونية. كان هذا حتى جاء صديق لي بفكرة رائعة لتجهيز لوح ركوب الأمواج بشرائط LED لأول جلسة تصفح ليلية. كانت خطتنا ليست فقط إضاءة لوح التزلج ولكن أيضًا تثبيت جيروسكوب لجعلها تتفاعل مع حركة اللوحة.

اللوازم:

• شرائط 5 م WS2812B LED ، IP68 ، 60 LED / م
• اردوينو نانو
• جيروسكوب ثلاثي المحاور MPU6050 (مثل ebay.de)
• بطارية 18650 (مثل ebay.de)
• شاحن بطارية TP4056 مع دائرة حماية من التفريغ الزائد (مثل ebay.de)
• وحدة تصعيد من 3.7 فولت إلى 5 فولت ،> 1.5 أمبير (على سبيل المثال ، ebay.de)
• صندوق تابروير
• 3 سنون ، موصلات فائقة الختم (مثل ebay.de)
• الغراء الايبوكسي
• سيليكون
• شريط قفل مزدوج 3M (على سبيل المثال ، ebay.de)
• الغراء الساخن
• روابط الكابلات

الخطوة الأولى: تجهيز لوح التزلج

استخدمنا لوحًا رغويًا رخيصًا مقاس 7 بوصات لهذا المشروع والذي كان أول لوحة اشتريناها لموجة Eisbach الصغيرة (المعروفة أيضًا باسم E2). أردنا إرفاق شريط LED طويل على طول جانب لوح التزلج. كخطوة أولى ، قمنا بإزالة طبقة الرغوة العلوية بأداة دوارة. يُنصح باستخدام قناع التنفس لهذا الإجراء حيث ترك الإجراء شقة صديقي مغطاة بالكامل بطبقة من الغبار الأزرق. يساعد وجود شريط LED غاطسًا في لوح التزلج على منع الأضرار عندما تصطدم باللوح عن طريق الخطأ بالحائط والذي يحدث كثيرًا أثناء تصفح النهر.

الخطوة 2: لصق شريط LED

لم يكن تثبيت شرائط LED سهلاً لأن العديد من المواد اللاصقة لا تلتصق جيدًا بالسيليكون الذي يغطي الشريط. بعد بعض المحاولات الفاشلة مع الغراء الساخن والغراء متعدد الأغراض ، استقرنا أخيرًا على إيبوكسي مكون من مركبين عالي اللزوجة. كان علينا أيضًا تقصير شريط LED قليلاً لإغلاق النهاية بالسيليكون. لسوء الحظ ، بعد جلسة تصفح الإنترنت الأولى أيضًا ، فقد الإيبوكسي مرة أخرى ، لذلك نخطط لتغطية الجزء العلوي من الشرائط أيضًا بالسيليكون أو الإيبوكسي الشفاف.

الخطوة الثالثة: تجهيز الإلكترونيات

في الأصل ، أردنا استخدام powerbank لتوفير 5V اللازمة لتشغيل شرائط Arduino و LED و. ومع ذلك ، يتم إيقاف تشغيل معظم powerbanks تلقائيًا عندما يكون السحب الحالي أقل من عتبة معينة والتي تعد ميزة غير مريحة إلى حد ما. في النهاية ، استبدلنا powerbank ببطارية 18650 ولوحة TP4056 ووحدة تصعيد 3.7 فولت إلى 5 فولت. تأكد من اختيار محول التعزيز الذي يمكنه التعامل مع السحب الحالي لشرائط LED أو ضبط سطوع مصابيح LED وفقًا لذلك. تبين أن وحدة الصعود 1.5A الخاصة بنا ليست قوية بما يكفي عند ضبط سطوع LED على> 50٪.

كما اتضح ، لم تكن وحدة التصعيد هي التي حدت من تيار الإخراج ولكن الحماية من التفريغ الزائد على وحدة TP4056. لقد قمت باستبدالها بوحدة TP4056 بدون حماية من التفريغ الزائد.

تم تثبيت جميع المكونات الإلكترونية على لوحة أداء وتم توصيلها في الأسفل بسلك نحاسي فضي. أضفت أيضًا مفتاحًا منزلقًا بعد محول التعزيز.

الخطوة 4: حاوية مانعة لتسرب الماء للإلكترونيات

كانت خطتي هي إنشاء حاوية مطبوعة ثلاثية الأبعاد لطيفة للإلكترونيات وقراءة بعض البرامج التعليمية المفيدة حول كيفية تصميم مطبوعات ثلاثية الأبعاد مقاومة للماء (انظر هنا وهنا). لسوء الحظ ، لم أتمكن من الحصول على غطاء العلبة مانع للماء حقًا باستخدام حلقة مطاطية أو سيليكون واستسلمت بعد ثلاث محاولات فاشلة. في النهاية ، وضعنا الإلكترونيات في صندوق Tupperware ، وعملنا ثقبًا للكابل ، وأغلقناه بالغراء الساخن والسيليكون. إذا اضطررت إلى إعادة ذلك ، فمن المحتمل أن أشتري حاوية مصنفة IP68 مع تغذية كبلية.

الخطوة 5: كود اردوينو

كود Arduino المرفق بسيط للغاية ويعتمد على مكتبات FastLED و Adafruit MPU6050. تتفاعل مصابيح LED بشكل مختلف عند اكتشاف الحركة التالية.

• الانعطاف لليسار / لليمين: نقطة ملونة تكتسح ذهابًا وإيابًا على الجانب الذي يتجه إليه اللوح
• الوقوف: الرسوم المتحركة "قصاصات الورق" الخاصة بـ FastLED
• الضخ: نمط قوس قزح وامض
• تصفح مباشرة: الرسوم المتحركة "قوس قزح مع بريق" FastLED

الخطوة 6: توصيل كل شيء

لم نكن نرغب في توصيل الإلكترونيات بشكل دائم بشريط LED ولكن يوجد بعض الموصلات بينهما. بعد البحث لبعض الوقت عن الموصلات المصنفة IP68 ، قررنا أخيرًا استخدام ما يسمى بالموصلات فائقة الختم. تم تصنيف هذه على أنها IP67 فقط ولكنها أقل حجمًا وأرخص من معظم موصلات IP68 التي وجدناها. بالإضافة إلى الختم الذي يأتي مع الموصل ، قمنا أيضًا بإعادة ختمهم بالإيبوكسي.

أخيرًا ، تم توصيل صندوق الإلكترونيات بالجزء العلوي من لوح التزلج بشريط قفل مزدوج 3M وتم تأمينه باستخدام روابط الكابلات. في النهاية ، يبدو كل شيء مرتجلًا بعض الشيء لأننا كنا حريصين حقًا على إنجاز الأمور بسرعة حتى نتمكن من تجربة السبورة.

الخطوة 7: تصفح

بالكاد انتهينا من اللوحة في الوقت المناسب لتجربتها في أول جلسة تصفح ليلية. في النهاية حدث كل شيء بشكل خاطئ. عندما وصلنا إلى الموجة ، غادر للتو الأشخاص الذين لديهم ضوء غامر. أيضًا ، أدركنا أن شرائط LED تنطفئ بعد حوالي دقيقة واحدة لأن السحب الحالي كان مرتفعًا جدًا بالنسبة لوحدة الصعود. بعد إعادة اختراق اللوحة بسرعة عن طريق توصيل البطارية مباشرةً بمدخل 5 فولت لشرائط Arduino و LED وتأمين كل شيء بالكثير من شريط البيع ، كنا محظوظين أيضًا لأن المزيد من الأشخاص الذين لديهم ضوء غامر وصلوا إلى النهر. كان المجلس يعمل وكان لدينا جلسة تصفح رائعة.

بعد ذلك ، رأينا أن خرطوم السيليكون الذي يغطي مصابيح LED به بعض الثقوب ، وأن الإيبوكسي كان مفكوكًا ولم تكن الموصلات مانعة لتسرب الماء ، لذا فمن المعجزة أن تعمل شرائط LED حتى النهاية. حان الوقت الآن لإصلاح وتحسين اللوح في ليلة الأمواج التالية.

الخطوة 8: التحديث

لقد قمت أيضًا بإرفاق شريط LED صغير بلوحتي مقاس 5 بوصات ليوم إغلاق الموسم في Floßlände.

تم وضع شريط LED في خرطوم PVC شفاف ومختوم بالسيليكون. لقد قمت بتوصيل الخرطوم مع روابط الكابلات وحوامل رابط الكابلات ذاتية اللصق باللوحة.

تم وضع الإلكترونيات في صندوق معتمد من IP68 مع تغذية الكابلات. تم إرفاق الصندوق بشريط على الوجهين. كان كل شيء على ما يرام ولكنني تمكنت أيضًا من إزالته بعد ذلك.