جدول المحتويات:
2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-13 06:56
في هذا المشروع ، سأرشدك خلال عملية إنشاء مصباح باستخدام Arduino nano وشريط LED. قبل البدء ، من المهم أن تعرف أن هناك قدرًا كبيرًا من المرونة فيما يتعلق بالميزات التي تريدها في المصباح الخاص بك والميزات التي لا تريدها (سأشرح الخيارات المختلفة التي يمكنك إجراؤها بدلاً من الاختلاف عن تلك الخاصة بي في البرنامج التعليمي).
اعتبارات السلامة - يتضمن هذا البرنامج التعليمي استخدام مكواة لحام. يرجى التأكد من اتباع احتياطات السلامة المناسبة (مثل نظارات السلامة ، والتهوية المناسبة ، وبيئة العمل المنظمة).
اللوازم
عناصر
- اردوينو نانو
- 1 xRocker Switch
- أسلاك توصيل
- اللوح (اختياري)
- لوح بيرف بورد (يجب أن يكون قادرًا على وضعه داخل العلبة الداخلية للمصباح (لفافات المرحاض)
- شريط LED WS2812B بطول مترين (106 LED) (يمكن استخدام البعض الآخر ولكن يجب تعديل الكود من أجلهم).
- سلك USB إلى Mini-B USB (يجب أن يكون طويلًا بما يكفي للتحايل على أنبوب كرة التنس وإضافيًا للوصول إلى مصدر طاقة.
- 1 × 10 كيلو المقاوم
المواد
أعلم أنه قد يكون من الصعب العثور على الجسم المناسب لمشروعك وهذا هو السبب في أنني صنعت جسم المصباح من مواد للاستخدام اليومي
- 1 × علبة كرة تنس (يجب إزالة البلاستيك من الخارج)
- 2 × لفافات ورق التواليت من الورق المقوى
- 1 × صفيحة خبز
- غلاف بلاستيكي (اختياري)
أدوات
- لحام حديد
- غراء (أو شريط)
الخطوة 1: معلومات عن المصباح
قبل أن نبدأ في بناء المصباح ، سأصف إمكانياته وحدوده. أولاً ، شريط LED عبارة عن شريط LED 5 فولت RGB. يسمح مفتاح التبديل المتأرجح للمستخدم بالتبديل بين نظامي ألوان مختلفين. كما رأينا في الفيديو ، كان لدي مخطط ألوان قوس قزح كواحد ، ونظام ألوان المحيط مثل الآخر. يتم تشغيل المصباح بواسطة USB ، في البداية كنت أستخدم بطارية منفصلة لكنني أدركت بسرعة مدى صعوبة تغيير البطارية وتحديث الكود إذا كان علي فتح المصباح باستمرار. من الواضح ، نظرًا لأنني أستخدم أنبوب كرة التنس وورق الخبز ، فلن تكون جودة الجسم مثالية ولكني أعتقد أنه كمشروع DIY هو بالتأكيد هدية رائعة. الملاحظة الأخيرة هي أن هناك خيارًا لكتابة رسالتك الخاصة على المصباح كما هو ظاهر على المصباح. مع ما يقال ، سننتقل إلى الخطوة الأولى.
الخطوة الثانية: اختبار الدائرة
سنقوم أولاً باختبار الدائرة للتأكد من أنها تعمل قبل لحامها. (هذه الخطوة ليست ضرورية على الرغم من أنني أوصي بالتأكد من الدائرة قبل اللحام.) الأجزاء المطلوبة لهذا هي
• اللوح
• أسلاك توصيل
• اردوينو نانو
• قطاع الصمام
• التبديل الروك
• لحام حديد
ستكون الخطوة الأولى هي لحام ثلاثة أسلاك بنقاط 5 فولت والبيانات والأرض على شريط LED. قد يكون شريط LED الخاص بك قد أتى بالفعل بسلك في المقدمة وفي هذه الحالة أوصي بقطع مؤشر LED الأول. يجب أن يبدو هذا إلى حد ما مثل الصورة أعلاه.
ستكون الخطوة التالية هي لحام سلكين توصيل لاثنين من المسامير الثلاثة للمفتاح. لا بأس بأي من الدبابيس طالما أن أحدهما هو الدبوس الأوسط.
بمجرد الانتهاء من هذا الجزء ، يمكننا البدء في إرفاق المكونات بلوح التجارب. أولاً ، قم بتوصيل Arduino nano ثم قم بتوصيل دبوس 5v والأرضي اثنين من القضبان المقابلة على لوح التجارب. بعد ذلك ، قم بتوصيل الأسلاك 5 فولت والأرضية لشريط LED بالقضبان المقابلة. قم بتوصيل سلك البيانات لشريط LED بالدبوس 8 على Arduino. بعد ذلك ، قم بتوصيل سلكين للمفتاح بجانب بعضهما البعض على اللوح. الآن قم بتوصيل المقاوم 10k بأحد أسلاك التبديل (بجانبه على اللوح). يجب أن يكون الجانب الآخر من المقاوم 10k على السكة الأرضية. الآن قم بتوصيل سلك توصيل بهذا السلك نفسه للمحول الذي يذهب إلى الطرف 6 من النانو. أخيرًا ، قم بتوصيل سلك توصيل بالسلك الآخر للمفتاح الذي يتصل بسكة 5 فولت. إذا كنت تواجه مشكلة في المتابعة ، فيرجى الرجوع إلى الرسم التخطيطي أعلاه.
الآن الخطوة التالية هي تحميل الكود إلى Arduino. الجزء الأول من هذه العملية هو تثبيت مكتبة FastLED. افتح برنامج Arduino الخاص بك ، وافتح صنبور الرسم ، وانتقل إلى تضمين مكتبة ، وحدد إدارة المكتبات. بمجرد وصولك إلى هذه النقطة ، ابحث عن Fast LED في شريط البحث وانتقل لأسفل حتى تجد مكتبة Fast LED بواسطة Daniel Garcia. (راجع الصورة أعلاه). قم بتثبيته وبعد ذلك يمكنك المتابعة لتحميل الكود.
يتضمن ذلك نسخ الكود بالكامل الموجود هنا ولصقه في مخطط Arduino. إذا نظرت إلى الصورة أعلاه ، فإن التغيير الوحيد الذي يتعين عليك إجراؤه هو عدد مصابيح LED التي ستستخدمها. لقد قمت بتدوير نوع LED في حالة استخدام شريط LED مختلف عن بلدي وفي هذه الحالة سيتعين تحديث النوع.
الخطوة الثالثة: تجهيز الجسم
المواد والأدوات اللازمة
زجاجة كرة تنس
عدد 2 من لفات ورق التواليت
- Superglue (أو أي شيء يمكن أن يبقي لفائف المرحاض معًا.)
لحام حديد
- دبوس معدني (قطعة)
هذا الجزء بسيط إلى حد ما ولكنه مهم. يجب عمل فتحتين في الزجاجة حيث ستذهب المفاتيح. في حالتي ، قمت بعمل ثقب في الجزء العلوي من المصباح الخاص بي (أسفل الزجاجة) لمفتاح الروك. لقد صنعت ثقبًا ثانيًا على جانب الزجاجة بالقرب من الجزء السفلي لكابل USB. انظر إلى الصور أعلاه للحصول على شعور أفضل.
لم يكن لدي مثقاب لعمل الثقوب لذلك اخترت إذابة البلاستيك. من المهم أن يكون لديك تهوية مناسبة أثناء القيام بذلك (أوصي بفتح أي نوافذ وأبواب أثناء تشغيل المروحة. يمكن أن يكون لحرق البلاستيك آثار سلبية على الصحة إذا تعرضت للأبخرة لفترة طويلة ، وأوصي بأخذ بعض الوقت للبحث المناسب التحضير للقيام بذلك.
من أجل إذابة البلاستيك ، استخدمت اللحام الخاص بي لتسخين دبوس أحمله بالزردية. من خلال التوصيل ، كان هذا الدبوس قادرًا على إنشاء الفتحة المطلوبة في البلاستيك. قد تتساءل لماذا لا أستخدم مكواة اللحام فقط لإذابة البلاستيك. أنا فقط لا أرغب في الحصول على بلاستيك ذائب على المكواة أو المخاطرة بإتلافها. إذا كنت تريد يمكنك استخدام الخاص بك. فقط تذكر أن تقوم بالبحث المناسب وتجنب استنشاق الأبخرة.
تأكد من أن الفتحة الموجودة أعلى العلبة تناسب المفتاح عند إدخالها. إذا كانت الفتحة كبيرة جدًا فسوف تسقط من خلال الفتحة وفي هذه الحالة يمكنك استخدام شريط لاصق أو غراء ساخن لإصلاحه.
بعد ذلك ، قم بعمل ثقب مستطيل باتجاه الجزء السفلي من المصباح. يجب أن يتلاءم بسهولة مع كابل USB من خلاله.
لن أستخدم ورقة الخبز بعد لأنني أريد أن أكون قادرًا على رؤية العلبة الآن أثناء تثبيت الدائرة.
الآن الجزء الأخير هو الأسهل. كل ما عليك فعله هو لصق لفتي ورق التواليت معًا كما هو موضح في الصورة. فقط تأكد من عدم حصولك على أي مادة لاصقة فائقة الجودة على يديك!
الخطوة 4: لحام الدائرة النهائية
بمجرد التأكد من أن الدائرة تعمل ، يمكنك نقلها إلى لوحة الأداء (تقنيًا ، لا يزال بإمكانك استخدام اللوح إذا كان مناسبًا لبكرة المرحاض. المشكلة الوحيدة هي أن الأسلاك غير ملحومة مما يعني أن هناك فرصة أكبر لحدوث ذلك. سوف تنفصل الوصلات. كما قلت من قبل ، تأكد من أن اللوح مناسب لفافات التواليت ، وإذا لم يحدث ذلك يمكنك محاولة العثور على بديل آخر مناسب أكبر لفافات ورق التواليت.
إذا لم تكن قد استخدمت لوحة الأداء من قبل ، فيجب عليك أولاً إجراء بعض الأبحاث السريعة حول كيفية عملها. توصيل شريط LED هو في الأساس نفس اللوح ، والفرق الوحيد هو أنك تقوم بلحامها الآن. الدبوس الوحيد في Arduino الذي يجب أن يحتوي على أكثر من اتصال هو 5 فولت. هناك نوعان من المسامير الأرضية مما يعني أنه يمكنك لحام الأرض من المفتاح وشريط LED إلى أحدهما أو كليهما. ربما تكون قد لاحظت أن المقاوم ملحوم من الأرض إلى السن 6. وهذا يفعل نفس الشيء تمامًا مثل دبوس اللحام 6 والمقاوم إلى دبوس واحد على المفتاح.
أوصي بلحام شريط LED أولاً بلوحة الأداء أولاً. الآن أحد الأشياء التي أدركتها بعد أن فعلت كل ما عندي من لحام هو مدى أهمية طول أسلاك العبور. في النهاية ، تعتمد الأطوال على المكان الذي تنوي وضع لوحة Arduino nano الخاصة بك فيه. إذا وضعته في الجزء السفلي من لفائف المرحاض ، فإنه يزيد من طول كابل USB بينما يسمح لك أيضًا باستخدام أسلاك توصيل أقصر لشريط LED. الجانب السلبي الوحيد هو المسافة إلى الزر. توصيتي هي أنه بالنسبة للزر ، ستستخدم الأسلاك ضعف المسافة من لوحة الأداء إلى الزر لأنه إذا كنت تريد في أي وقت إخراج الدائرة من الجسم دون إزالة اللحام ، فستثبت الأسلاك الأقصر للزر أنها مزعجة.
إذا نظرت إلى الصورة داخل لفافة ورق التواليت سترى الكثير من السلك الأصفر. هذا لأنني في البداية كنت أنوي وضع النانو في الأعلى ولكن بعد ذلك قمت بتغييره إلى الأسفل. كل هذا السلك هو ما يربط شريط LED بلوحة الأداء.
نصيحتي الأخيرة حول اللحام هي التأكد من أن السلك من الزر يمر عبر الزجاجة عند اللحام بلوحة أو زر perf. كما هو موضح في الصورة الأخيرة ، يجب أن يكون الزر في مكانه أثناء اللحام بلوحة الأداء.
الآن بمجرد الانتهاء ، سترغب في التأكد من أن الدائرة لا تزال تعمل قبل تثبيت الدائرة في الجسم.
الخطوة 5: تثبيت الدائرة في الجسم واللمسات النهائية
بمجرد التأكد من عمل الدائرة ، يمكنك وضع لوحة الأداء مع النانو في لفائف المرحاض. لقد شرحت سابقًا مزايا وعيوب وضعه في الأعلى والأسفل.
تتمثل الخطوة الأولى في تشغيل شريط LED من أسفل لفائف المرحاض ثم لفه حول الخارج من الأسفل إلى الأعلى. تأتي معظم شرائط LED مع جانب لاصق أحد الجوانب تقشر البلاستيك. في هذه الخطوة ، أوصي بتباعد شريط LED بالتساوي. كما رأينا في صورتي لم تكن مثالية ولكن لم يكن هناك فرق كبير في النهاية.
في هذه المرحلة ، يجب أن يكون لديك كبل USB وقطاع LED خارج قاع الأنبوب مع خروج أسلاك الأزرار من الأعلى. لا أوصي بوضع USB من خلال الفتحة الخاصة به حتى الآن لأن الخطوة التالية هي لف الجزء الخارجي من علبة كرة التنس في صفيحة الخبز (ستعمل أي ورقة تسمح بمرور الضوء من خلالها). إذا كان الزر لا يبقى في مكانه ، فمن المفترض أن يتم وضعه في مكانه ، يمكنك لصقه بشكل فائق. ملاحظة أخيرة هي التأكد من عدم وجود أي من الأسلاك خارج لفائف ورق التواليت لأنها ستخلق ظلالًا باستخدام مصابيح LED.
قبل أن نفعل هذا ربما لاحظت أنني وضعت رسالة صغيرة على المصباح الخاص بي. تم ذلك عن طريق قطع الأحرف من قطعة رقيقة من الكرتون المقوى لا تسمح بمرور الضوء. ثم قمت بلصق هذه الشخصيات بشكل فائق على الجزء الخارجي من العلبة قبل تغليفها.
الآن ، الخطوة التالية مهمة للغاية لأن أي طيات / تجاعيد في صينية الخبز في النهاية ستظهر مع الضوء. أوصي باستخدام أي مادة لاصقة صديقة للبلاستيك (تأكد من أنها ليست سريعة الجفاف).
الآن بمجرد أن يجف الغراء ، سترغب في قطع ثقب صغير بسكين حاد أو شيء مشابه لثقب USB. الخطوة الأخيرة هي إخراج كبل USB من العلبة ودفع لفة ورق التواليت إلى الداخل. ثم أغلق الزجاجة بالغطاء.
تتمثل إحدى الخطوات الاختيارية النهائية في لف كل شيء في غلاف بلاستيكي للتأكد من عدم تلف ورقة الخبز. أعلاه أرفقت مقطع فيديو قصيرًا للمصباح الخاص بي في النهاية. يرجى ترك تعليق إذا كان لديك أي أسئلة أو مشاكل بخصوص هذا المشروع.