DIY RGB-LED Glow Poi مع جهاز التحكم عن بعد: 14 خطوة (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

مقدمة

مرحبًا بالجميع ، هذا هو دليلي الأول و (آمل أن يكون) أول دليل في سلسلة من الأدلة في سعيي لإنشاء نقطة بصرية مفتوحة المصدر RGB-LED. لتبسيط الأمر أولاً ، سينتج عن ذلك مؤشر ضوئي بسيط يتميز بجهاز تحكم عن بعد عبر الأشعة تحت الحمراء وجميع أنواع الرسوم المتحركة لتغيير الألوان.

ضع في اعتبارك: يمكن شراء هذا النوع من poi (بدون IR-remote) بحوالي 20 دولارًا على Amazon ، لذلك لا يستحق هذا الجهد المالي - اصنع بنفسك للتجربة ، وليس النتيجة.

آمل أن يساهم الأشخاص في الرسوم المتحركة في GitHub لهذا المشروع مما ينتج عنه مجموعة كبيرة ومتنوعة من الرسوم المتحركة لتختار من بينها ، وبالتالي إعطاء هذا الإصدار بعض القيمة مقارنةً بتلك التي لا تستلزم وصفة طبية.

تنصل

أولا وقبل كل شيء بعض تحذيرات السلامة. جرب هذا البناء فقط إذا كنت تعرف ما تفعله. أنا لست مهندسًا كهربائيًا ، ولا أتحمل المسؤولية إذا حدث خطأ ما. يتم تضمين بعض الخطوات / المواد الخطرة ويجب أن تكون على دراية بها:

قد يكون الليبوس خطيرًا. يأتي اللحام والقصور والتخزين بشكل خاص مع مجموعة متنوعة من المخاطر. حتى إذا سارت عملية البناء على ما يرام ، فقد تنفصل الأسلاك ، وقد تتضرر الخلايا أو قد يفشل أحد المكونات الصينية التي لا تحمل اسمًا ويتسبب في حدوث قصر. لا تدعهم يشحنون بدون رقابة ، من الأفضل استخدام شاحن خارجي لشحنهم ، وإزالة الشحوم للتخزين والنقل (من الأفضل تخزينها في واحدة من "أكياس lipo" على ما أعتقد).

يخضع Pois لبعض القوى المهمة عند الأداء معهم. إذا صدمت شخصًا ما أو شيئًا ما معهم أو فشلت الطباعة وأجزاء تتطاير حول الناس قد تتأذى.

استخدم الفطرة السليمة ، وكن على دراية بالمخاطر ، واقرأ بنفسك إذا كنت غير متأكد. انت وجدت الفكرة.

إذا لم أخافك ، استمتع بالبناء واستمتع معهم.

الخطوة 1: المواد والأدوات

فاتورة المواد

دعونا أولاً نلقي نظرة على ما نحتاجه لهذا البناء. أوصي بشراء معظم الأشياء من AliExpress إذا كان لديك الوقت للانتظار. لقد وجدت فقط الشحوم في HobbyKing بالرغم من ذلك.

مكونات / إلكترونيات

الكمية	اسم	مصدر	تعليق
2	وحدة شاحن بطارية الليثيوم TP4056	Amazon.com ، AliExpress
2	خلية مستديرة Turnigy nano-tech 1000mah 1S 15C	هوبيكينج
2	2-5V إلى 5V تعزيز تصعيد امدادات الطاقة	AliExpress	دائرة معززة MT3608 تناسبها كذلك
2	ArduinoPro Mini ATMEGA328P 5 فولت 16 ميجا هرتز	Amazon.com ، AliExpress
2	1838 940nm IR-Reciver Diode	Amazon.com ، AliExpress
1 م	شريط LED APA102 (144 أو 96 LED / م)	Amazon.com ، AliExpress	أنت بحاجة إلى حوالي 2x10 المصابيح من الطول
2	220 فائق التوهج 10 فولت مكثف	AliExpress
1	جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء	AliExpress

أدوات

اسم	توصية	تعليق
طابعة 3D
لحام حديد	كويكو T12
مسدس الغراء الساخن
كمبيوتر مع Arduino IDE
رقاقة USB FTDI	FT232	البديل: Arduino Uno
أسلاك		اختياري
قواطع للاسلاك	قواطع كنيبكس	اختياري
اللوح + الوثب		اختياري
اردوينو اونو		اختياري

مستهلكات

اسم	تعليق
سلك رفيع	24-28AWG
لحام الرصاص
تقليص الأنبوب
رؤوس الدبوس (ذكر وأنثى) أو موصل صغير
مسح خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد	لقد استخدمت PLA لكن النايلون قد يعطي نتائج أقوى
عصي الغراء الساخن
تدفق الزنك ولحام أو فرشاة معدنية / ورقة سنفرة	عملت ورقة الصنفرة بشكل جيد بالنسبة لي
بعض الأسلاك للأحزمة	لقد استخدمت وترًا بلاستيكيًا بسيطًا ولكن قد ترغب في أن تكون مبدعًا

الخطوة الثانية: الطباعة ثلاثية الأبعاد

نظرًا لأن هذا يستغرق وقتًا أطول ، فسنبدأ بطباعة جميع أجزاء هذا الإصدار مرتين مع وضع الدعم "في كل مكان".

توجه إلى Thingiverse ، وقم بتنزيل ملفات STL وقم بتقسيمها باستخدام أداة التقطيع المفضلة لديك.

لقد استخدمت PLA بدقة 0.28 والتي عملت بشكل جيد ولكن إذا استطعت ، فقد ترغب في استخدام مادة أقوى لتكون في الجانب الآمن ومنع أي أعطال أثناء الدوران.

والنتيجة أكثر تعتيمًا من الشفافية ، وهو أمر جيد بالنسبة لنا لأن poi يعمل كناشر ويضيء بشكل جيد دون رؤية مصابيح LED فردية. بعد الانتهاء من المطبوعات ، اترك مادة الدعم مثبتة وقم بفك النصفين عدة مرات. توفر مادة الدعم قبضة أفضل وبمجرد أن تتلاءم جيدًا معًا ، يمكنك إزالة جميع الدعامات.

الخطوة الثالثة: البرمجة: التحضير

لتجميع المشروع ، نحتاج إلى تثبيت مكتبة FastLED و IRremote ، ويمكن العثور على كليهما باستخدام بنية Arduino IDE في إدارة المكتبات. لتحميل الرسومات على Arduino pro mini ، تحتاج إلى استخدام FTDI Chip.

بالإضافة إلى ذلك ، فأنت بحاجة إلى الكود المصدري لهذا المشروع والذي يمكن العثور عليه على GitHub.

الخطوة 4: البرمجة: قم بتحرير الكود

لقد استخدمت Arduino Uno احتياطيًا للراحة ولكن يمكنك فقط استخدام واحد من Arduino Pro Minis.

اربط الدائرة الموضحة في الصورة أعلاه باستخدام إحدى شرائح مستقبل الأشعة تحت الحمراء ، وقم بتحميل مثال رسم تخطيطي لـ IRrecvDemo إلى Arduino وافتح الشاشة التسلسلية.

ثم استخدم جهاز التحكم عن بُعد واضغط على الأزرار التي تريد استخدامها. يجب أن تعرض كل ضغطة زر رقمًا سداسيًا معينًا. إذا ضغطت على زر داو ، فيجب تكرار رقم سداسي عشري مختلف.

أولاً ، انسخ قيمة الرقم السداسي العشري المكرر وقم بتغيير BTN_REPEAT إلى تلك القيمة. ثم اعمل من خلال التعريفات في الكود وقم بتغيير الكل لمطابقة جهاز التحكم عن بُعد الخاص بك. تأكد من أن جميع القيم يجب أن تبدأ بـ 0 × ليتم التعرف عليها كرقم سداسي عشري - لذلك قم فقط بتغيير الجزء المميز من الرقم.

الخطوة 5: البرمجة: تحميل الكود

قم بتجميع الكود الخاص بـ poi وقم بتوصيل Arduino pro mini بشريحة FTDI الخاصة بك. اختر Arduino pro mini كجهاز ، والمحول التسلسلي كمبرمج وقم بتحميل الكود إلى كل من Arduinos.

يمكنك بسهولة تحميل الكود بدون لحام الأسلاك / الرؤوس إلى Arduino عن طريق لصقها في لوح التجارب كما هو موضح في الصورة أعلاه. تأكد من ضبط وصلة الجهد على مبرمجك على 5V قبل توصيل المبرمج بجهاز الكمبيوتر الخاص بك.

الخطوة 6: اللحام: نظرة عامة

بعد ذلك ، سنقوم بلحام المكونات معًا. استخدم الرسم البياني أعلاه كمرجع إذا كان أي شيء غير واضح.

نظرًا لأن المساحة محدودة ، فإننا نريد أن نجعل الأسلاك قصيرة قدر الإمكان ، لكنني أوصي أولاً باللحام على أسلاك أطول ثم قياس الطول الصحيح باستخدام العلبة وقطع أي فائض.

الخطوة 7: اللحام: وحدة الطاقة

أسلاك اللحام الأولى إلى الوسادات B (attery) و OUT (put) من TP4056.

بعد ذلك ، ضع وحدة TP4056 في القسم السفلي من العلبة المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، وضع أسلاك البطارية في القناة الصغيرة المؤدية إلى فتحة البطارية وقطع أي سلك زائد.

ثم ضع وحدة Buck-Boost أسفل وحدة TP4056 وقم بقطع أسلاك الإخراج بحيث يمكنك بسهولة لحامها بأسلاك الإدخال الخاصة بوحدة التعزيز باك.

قم بإخراج كل شيء من الطباعة ولحام رأسين من الذكور أو الجزء الذكر من الموصل بأسلاك البطارية وقم بتثبيتها باستخدام بعض أنابيب الانكماش الحراري.

ثم قم بتوصيل دبابيس الإخراج ودبابيس الإدخال لكلتا الوحدتين معًا

الخطوة 8: اللحام: البطارية

بعد ذلك ، سنقوم بتوصيل الأسلاك والموصل بالبطارية.

تأكد من اللحام بسرعة ودقة وإلا ستؤدي الحرارة الناتجة عن اللحام إلى إتلاف خلاياك. احرص على عدم قصر الدهون عن طريق الخطأ.

يمكن أن يكون لحام أسلاك الشحوم أمرًا صعبًا نظرًا لأن جهات الاتصال مصنوعة من الألومنيوم. يمكنك إما استخدام تدفق خاص من الزنك ولحام ، أو فرشاة معدنية أو ورق صنفرة لتنظيف أي أكسيد من جهات الاتصال. ثم لحام الأسلاك وعزلها باستخدام أنبوب الانكماش الحراري.

بعد ذلك ، نقوم بإدخال البطارية في العلبة المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، وقياس طول الأسلاك ، وترك القليل لتجنيبها ، وإخراجها مرة أخرى وقطع الأسلاك الزائدة.

يمكننا بعد ذلك لحام الرؤوس الأنثوية أو موصل الموصل الأنثوي الخاص بنا بالأسلاك ومرة أخرى ، عزلها باستخدام الانكماش الحراري.

الخطوة 9: اللحام: Arduino و LEDs و Sensor

بعد ذلك ، يتعين علينا توصيل Arduino و IR-Sensor و LED-Strip

يحصل Arduino على أسلاك لـ VCC و GND

يعتبر مستشعر الأشعة تحت الحمراء أكثر تعقيدًا: أولاً نحتاج إلى توصيل المكثف بالقرب من المستشعر قدر الإمكان. نظرًا لأن غلاف المستشعر مؤرض ، فنحن ببساطة نلحم الساق السالبة للمكثفات بالمبيت والساق الموجبة لسلك VCC. بعد ذلك نقوم بتوصيل جميع المسامير الثلاثة وعزلها باستخدام أنبوب الانكماش الحراري.

بالنسبة لشريط LED ، قمنا أولاً بقطع قطعة من الشريط بـ 10 مصابيح LED. ثم نقوم بتوصيل الأسلاك بجميع جهات الاتصال الأربعة.

الخطوة 10: اللحام: وضع كل شيء معًا

تتمثل الخطوة التالية في تقليم الأسلاك بأقصر وقت ممكن وتوصيل جميع الوحدات معًا.

نبدأ بقص كابل طاقة Arduinos بوضعه ووحدة التعزيز داخل العلبة وقص كابل الطاقة بالطول.

بعد ذلك نكرر نفس الشيء مع مستقبل الأشعة تحت الحمراء. يمكن قطع الكابلات الخاصة بشريط LED دون قياس نظرًا لأن لدينا مساحة كافية للاحتفاظ بها لفترة أطول قليلاً.

يمكننا بعد ذلك لحام كبلات طاقة مستقبلات الأشعة تحت الحمراء مباشرة بمسامير Arduino ودبوس البيانات الخاص به إلى دبوس 11 من Arduino.

بعد ذلك ، نقوم بلحام البيانات وكابل الساعة لشريط LED الخاص بنا إلى Arduino. قم بتوصيل كابل الساعة بالدبوس 5 وكابل البيانات بالدبوس 6.

الشيء الوحيد المتبقي هو توصيل كبلات طاقة Arduinos وشرائط LED بإخراج وحدة التعزيز.

الخطوة 11: اختبار الوقت

نظرًا لأنه يجب علينا الآن الانتهاء من اللحام ، يمكننا توصيل البطارية واختبار كل شيء. نريد التأكد من أن كل شيء يعمل بشكل جيد ، لأنه بعد الخطوة التالية ، سيكون تصحيح الأخطاء بمثابة كابوس.

الخطوة 12: التجميع

الآن نريد إصلاح كل شيء داخل العلبة باستخدام الغراء الساخن.

نبدأ بوحدة TP4056

ثم الصمغ في وحدة التعزيز

متبوعًا بـ Arduino

أخيرا IR المتلقي

وشريط LED

الخطوة 13: أضف شريطًا

لم أبذل قصارى جهدي في هذا الأمر ، وأود أن أوصيك بالإبداع واستثمار المزيد من الوقت والجهد أكثر مما فعلت. لقد وجدت هذه التعليمات التي سأضيفها في المستقبل.

في الوقت الحالي ، استخدمت للتو بعض الوتر الذي كنت أضعه حوله ، وأطعمته من خلال الفتحات المطبوعة ثلاثية الأبعاد وربطت عقدة.

الخطوة 14: تم

وقد انتهينا. كرر كل الخطوات حتى تحصل على خطوتين وستكون جاهزًا للدوران.

أتمنى أن تكون قد استمتعت بالمتابعة ، شكرًا لك على القراءة:)