مصباح حلقي LED صغير DIY: 7 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

مشاريع فيوجن 360 »

هل تعبت من الأيام المظلمة؟ لقد انتهت هذه الأيام مع ضوء الحلقة الصغير الجديد هذا! استخدمه لصورك الشخصية أو مدونات الفيديو أو حتى المدونات! بفضل سعة البطارية المذهلة التي تبلغ 1800 مللي أمبير ، ستتمكن من استخدام المصباح لمدة 4 ساعات تقريبًا في سطوع كامل! استخدم مقاييس الجهد لتغيير اللون والسطوع حسب رغبتك وإعادة شحن ضوء الحلقة باستخدام كابل Micro-USB. باستخدام Arduino IDE ، ستتمكن من ضبط الكود لاختيار كل الألوان التي تريدها. يمكنك حتى عمل رسوم متحركة رائعة! أفضل شيء في هذا المصباح هو أنه يمكنك بناؤه بحوالي 10 دولارات دون تكلفة الإمدادات بالطبع.

في هذا Instructable ، سأوضح لك كيفية صنع مصباح حلقة LED صغير ثلاثي الأبعاد مطبوع عليه بنفسك!

هيا بنا نبدأ!

الخطوة 1: المستلزمات

أدوات:

• طابعة 3D
• لحام الحديد واللحام
• الهاتف أو الكمبيوتر الشخصي أو الكمبيوتر المحمول أو أي شيء يمكنه تحميل كود إلى Arduino.
• قلم
• مقص
• مسدس الغراء الساخن
• سكين متعدد الاستخدام

القطع:

• WS2812b بقيادة قطاع
• اردوينو نانو وكابل
• 2x الجهد (لقد استخدمت 10 كيلو أوم مقياس الجهد)
• يحول
• Powerbank أو بطارية Li-ion / Lipo مع وحدة شحن (على سبيل المثال TP4056) ومحول DC دفعة (على سبيل المثال MT3608)
• 1000 فائق التوهج 10 فولت مكثف
• 470 أوم المقاوم
• سلك كهربائي (يوصى باستخدام سلك مرن)

الخطوة الثانية: طباعة الأجزاء

نظرًا لأنني لم أصمم أي شيء أبدًا ، فقد كان تصميم ضوء الحلقة تحديًا كبيرًا. لقد بدأت بنموذج أولي من الورق المقوى واختبرت قياسات مختلفة. اضطررت إلى عمل العديد من النماذج الأولية للوصول أخيرًا إلى التصميم الذي استخدمته. بعد ذلك ، كان كل ما علي فعله هو وضع كل شيء في نموذج ثلاثي الأبعاد قابل للطباعة. لقد استخدمت Fushion 360 لصنع نموذج ثلاثي الأبعاد.

نصيحة: إذا كنت ترغب في أي وقت في تصميم شيء ما أو اختباره ، فقد يكون من المفيد صنعه من الورق المقوى / الورق أولاً. إنها أسرع بكثير وأرخص من الطباعة ثلاثية الأبعاد للكائنات الخاصة بك مباشرة!

الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد:

• قاعدة (الصورة 1)
• حلقة حامل LED (الصورة 2)
• الناشر (الصورة 3)
• أعلى (الصورة 4)
• رأس كروي (الصورة 5)
• شد رأس الكرة (الصورة 6)

3D طباعة ملفات STL المرفقة. لقد استخدمت Creality Ender 3 مع 1.75mm PLA أبيض. لقد قمت بتقطيع الأجزاء في كورا 4.4 واستخدمت الإعدادات التالية:

• ارتفاع الطبقة: 0.2 مم
• إنفيل: 20٪
• درجة حرارة الفوهة: 200 درجة مئوية
• درجة حرارة السرير: 60 درجة مئوية

استغرقت عملية الطباعة حوالي 9 ساعات إجمالاً.

الخطوة 3: القمة

حلقة LED

نبدأ بشريط LED. لقد استخدمت شريط LED به 30 مصباحًا لكل متر. بالنسبة للضوء الدائري ، سنستخدم 7 مصابيح LED. استخدم مقصًا لقص شريط LED على طول خطوط القطع المحددة. يمكنك استخدام المزيد من مصابيح LED ولكن هذا سيؤدي إلى استنزاف البطارية بشكل أسرع.

حدد الناشر المطبوع ثلاثي الأبعاد على قطعة من الورق المقوى واقطع المخطط. يجب أن ينتهي بك الأمر مع حلقة من الورق المقوى. قم بلصق مصابيح LED بحلقة الكرتون ولكن تأكد من توزيع مصابيح LED بالتساوي على الحلقة.

أمسك 3 أسلاك بحوالي 15 سم ولحامها في Din و GND و 5 V من أول LED. قم بتلحيم Do و GND و 5 V لمصباح LED الأول إلى Din و GND و 5 V لمصباح LED التالي (Din to Do و GND إلى GND و 5 V إلى 5V). افعل ذلك مع جميع مصابيح LED حتى تصل إلى آخر مؤشر LED. اترك Do و GND و 5 V من مؤشر LED الأخير مفتوحًا.

قم بإزالة حلقة LED من حلقة الورق المقوى وقشر غطاء الشريط الموجود على الجزء الخلفي من كل LED. ضع حلقة LED في حلقة حامل LED المطبوعة ثلاثية الأبعاد. تأكد من أن الأسلاك تعلق خلال فتحة حلقة الحامل

إذا كنت لا ترغب في قطع شريط LED الخاص بك إلى الكثير من القطع أو إذا كنت لا ترغب في اللحام أكثر من اللازم ، يمكنك أخذ شريط LED بطول حوالي 30 سم ولصقه على الجانب الداخلي من حلقة حامل LED.

خذ الجانب المسطح من رأس الكرة وأدخل الأسلاك الثلاثة من خلال الفتحة وألصق رأس الكرة بحلقة حامل LED.

الانتهاء من القمة

الاستيلاء على رأس الكرة شد ووضعها حول رأس الكرة. ضع الأسلاك الثلاثة لحلقة LED من خلال الجزء العلوي المطبوع ثلاثي الأبعاد من ضوء الحلقة وشد رأس الكرة.

الخطوة 4: الحلبة

سنقسم الدائرة إلى خطوتين:

• إمدادات الطاقة
• توصيل أسلاك اردوينو

إمدادات الطاقة

افتح علبة powerbank وأخرج البطارية مع الدائرة المتصلة. لحام سلكين في GND ودبوس 5 فولت من خرج USB. يحتوي خرج USB على 4 دبابيس. اليسار هو دبوس GND والأيمن هو دبوس 5 فولت. لن نستخدم الدبابيس 2 في المنتصف. ضع باور بانك بطريقة تجعل Micro-USB محاذاة تمامًا مع فتحة القاعدة المطبوعة ثلاثية الأبعاد وألصقها بالقاعدة.

أمسك بالمفتاح وضعه في الفتحة المجاورة لمدخل Micro-USB. قم بتوصيل سلك 5 فولت من powerbank بدبوس واحد من المفتاح ولحام سلك بالدبوس الآخر. قم بتلحيم الجانب السلبي للمكثف بدبوس GND لبنك الطاقة. بعد ذلك ، قم بلحام سلك المحول إلى الجانب الإيجابي للمكثف.

خذ الأسلاك الثلاثة من الجزء العلوي التي صنعناها في الخطوة السابقة وقم بتوصيل المقاوم 470Ω بسلك Din. قم بلحام السلك 5 فولت بالجانب الإيجابي للمكثف. ثم قم بلحام سلك GND الموجود في الأعلى بالجانب السلبي للمكثف. أخيرًا ، قم بتوصيل سلكين آخرين بكلا طرفي المكثف.

الخطوة 5: توصيل الأسلاك في Arduino

قم بتوصيل السلك المتصل بالجانب السلبي للمكثف بدبوس GND في Arduino. بعد القيام بذلك ، قم بتوصيل المقاوم المتصل بسلك Din لتثبيت D6 في Arduino. أخيرًا ، قم بتوصيل السلك المتصل بالجانب الإيجابي للمكثف بدبوس Vin في Arduino.

مقاييس الجهد

يحتوي مقياس الجهد على 3 دبابيس. الدبوس الأيسر هو GND ، والدبوس الأوسط هو دبوس الإشارة والأخير هو دبوس 5v. قم بلحام دبابيس GND لمقاييس الجهد 2 معًا وفعل الشيء نفسه مع دبابيس 5 فولت. أخيرًا قم بتوصيل 2 أسلاك إلى دبابيس الإشارة.

قم بلحام دبابيس 5 فولت الخاصة بمقاييس الجهد بدبوس 5 فولت في Arduino. قم بتلحيم دبابيس GND الخاصة بمقاييس الجهد بدبوس GND في Arduino. أخيرًا ، قم بتوصيل سلك الإشارة الخاص بمقياس الجهد الأول بالدبوس A0 ولحام سلك الإشارة الخاص بمقياس الجهد الثاني بالدبوس A1.

تم الانتهاء من الحلبة في النهاية! اختبرها عن طريق تشغيل المفتاح. يجب أن يضيء مؤشر الطاقة في Arduino كما هو موضح في الصور. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فتأكد من تلبية الدائرة للمتطلبات التالية:

• الاتصالات المفتوحة لا تتصل ببعضها البعض.
• جميع الأسلاك ملحومة بشكل صحيح.
• جميع المكونات تعمل بشكل صحيح.
• البطارية مشحونة

عندما يعمل كل شيء بشكل صحيح ، اعزل الوصلات المفتوحة ببعض الغراء الساخن أو الانكماش الحراري. بعد ذلك نحن جاهزون للخطوة التالية!

الخطوة 6: الكود

في هذه الخطوة سنقوم بكتابة الكود للتحكم في المصابيح. سوف نستخدم Arduino IDE للقيام بذلك.

اقامة

1. قم بتوصيل Arduino Nano بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام كابل USB صغير وافتح Arduino IDE.
2. انتقل إلى Tools> Board> وحدد Arduino Nano.
3. انتقل إلى أدوات> منفذ> وحدد المنفذ المتاح.
4. قم باستيراد مكتبة FastLED.h وأنت على ما يرام.

شرح الكود

تبدأ الحلقة بخطين: "int potValue = analogRead (A0)؛" و "int potValueBrightness = analogRead (A1)؛". تقرأ هذه الخطوط المسامير التناظرية لمقاييس الجهد. كما ترى ، فإن دبوس A0 سوف يتحكم في اللون وسوف يتحكم دبوس A1 في السطوع.

الشيء التالي هو حلقة for-loop. هذا يضمن أن كل LED سيتم تشغيله وسيقارن قيم مقياس الجهد بألوان مبرمجة مختلفة. مقياس الجهد له نطاق من 0-1023. ستتغير قيمة مقياس الجهد عندما تقوم بتدويره. "إذا (potValue <200) {leds = CRGB (255، 255، 255)؛". هذا يعني أنه إذا كانت قيمة مقياس الجهد أقل من 200 ، فستكون مصابيح LED بيضاء. يتحكم "CRGB (R ، G ، B)" في اللون في RGB.

تتحكم الأسطر القليلة الأخيرة في السطوع. نظرًا لأن الحد الأقصى للسطوع هو 255 ، فسنحول 1023 خطوة من مقياس الجهد إلى 255 خطوة إجمالاً. إذا قمت بتدوير مقياس الجهد ، فسوف يتغير السطوع بنطاق 1-255

الخطوة 7: الاختبار والانتهاء

قم بتحميل الكود إلى Arduino ، وافصل الكبل وقم بتشغيل المفتاح. باستخدام الكود الذي قدمته ، ستتمكن من الاختيار من بين 5 ألوان مختلفة. إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك تغيير وظائف مقاييس الجهد وإنشاء أشياء رائعة حقًا!

ألصق الجزء العلوي بالقاعدة وألصق الناشر في النهاية على حامل LED. إذا كنت لا ترغب في لصق الجزء العلوي بالقاعدة لأنك تريد أن تكون قادرًا على تحميل الكود في أي وقت ، فيمكنك استخدام شريط مزدوج الجوانب في زوايا القاعدة. يجب أن يكون هذا كافيًا للحفاظ على كل شيء معًا.

تهانينا! لقد وصلت إلى النهاية:)

استمتع بضوء الحلقة الجديد ولا تنس نشر أفكارك الرائعة!