ضوء القمر الليلي: 13 خطوة (بالصور)

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

يستخدم ضوء الليل الجميل هذا المصباح القمري الرائع الذي يمكنك العثور عليه هنا

www.instructables.com/id/Progressive-Detai…

يستخدم لوحة ESP8266 منخفضة التكلفة لإنشاء ضوء ليلي رائع يستخدم 3W RGB LED من Future Eden ويمكنه عرض أي من الألوان السبعة بالإضافة إلى وضع "وميض" جميل حيث يتغير اللون باستمرار.

كرة القمر قابلة للدوران - إذا كنت تفضل مشاهدة "الجانب المظلم من القمر" ، فما عليك سوى تدوير الكرة الأرضية.

نظرًا لأنه سيتم استخدام هذا في غرفة الطفل ، فقد تم إيلاء اهتمام خاص لاعتبارات السلامة ؛ راجع القسم المتعلق بالسلامة لاحقًا لمزيد من التفاصيل

إذا كان لديك شاب مهتم بتعلم البرمجة ، يتم التحكم في الإضاءة الليلية بواسطة MicroPython. لذلك فهذه أيضًا طريقة رائعة لإشراك شخص ما في برمجة الكمبيوتر !.

اللوازم

لوحة WeMos D1 Mini ESP8266.

هناك الكثير من الموردين على موقع ئي باي. أقترح شراء 10 أو نحو ذلك من مورد صيني على النحو التالي. إنها رخيصة بشكل لا يصدق وستجد بلا شك الكثير من الاستخدامات لها في مشاريع إنترنت الأشياء

www.ebay.co.uk/itm/ESP8266-ESP-12-WeMos-D1…

الترانزستور BC337

www.ebay.co.uk/itm/25-x-BC337-40-NPN-Trans…

مرشحات الفريت

www.ebay.co.uk/itm/10Pcs-Black-Clip-On-Cla…

مقاومات 2 وات

www.ebay.co.uk/itm/0-1-100ohm-Various-Valu…

لوحة النموذج

www.ebay.co.uk/itm/Double-Sided-Prototypin…

3W RGB LED

futureeden.co.uk/products/3w-rgb-red-green…

مقبس تيار مستمر 2.5 مللي متر

www.ebay.co.uk/itm/2-5mm-x-5-5mm-METAL-PAN …

40mm المبرد

www.ebay.co.uk/itm/Aluminum-Heatsink-Radia…

التشفير الروتاري

هناك الكثير من موردي ebay يبيعون هذه. لقد استخدمت جهاز تشفير بعمود D مقاس 15 مم

www.ebay.co.uk/itm/Rotary-Shaft-Encoder-EC…

المقبض (ليناسب العمود D)

www.ebay.co.uk/itm/5-Colours-D-Shaft-270-P…

الخطوة 1: اطبع مصباح القمر

تريد طباعة مصباح القمر 5 بوصات من رابط التعليمات الذي ذكرته سابقًا. لقد قمت بطباعة هذا على Ender 3 باستخدام PLA الأبيض عند ملء 100 ٪ وارتفاع طبقة 0.15 بوصة مع الدعامات. ثم سلطت شعلة من خلال الطباعة واستخدمت سكينًا حادًا لإزالة جميع مواد الدعم المتبقية. كانت النتيجة مثالية تمامًا. كان إجمالي وقت الطباعة حوالي 15 ساعة.

الخطوة 2: قم بطباعة سطح وقاعدة مصباح القمر

استخدم STLs المرفقة لطباعة الجزء العلوي والقاعدة. لقد طبعتها باللون الأسود PETG للحصول على لمسة نهائية لطيفة ولكن PLA سيعمل بشكل جيد أيضًا.

الخطوة 3: اطبع دعم القمر

لقد طبعت هذا بجيش PLA الشفاف لتجنب إلقاء أي ظلال. لقد استخدمت PLA لأن لوحة دعم القمر سيتم لصقها بطبعة القمر ولذلك أردت التأكد من أنها ستلتزم جيدًا.

الخطوة 4: قم بتفليش ESP8266 باستخدام MicroPython

قم بتنزيل أحدث إصدار من Micro Python ، وقم بتوصيل ESP8266 بمنفذ USB على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، ثم استخدم مدير الجهاز لتحديد منفذ COM الذي تم تعيينه إليه

ثم وميض النظام الفرعي Micro Python باستخدام أداة الفلاش التي يوفرونها. أوامر المثال أدناه تومض أحدث إصدار وجدته في وقت كتابة هذا التقرير ، بافتراض أن COM4 هو المنفذ الذي تم تعيين الجهاز إليه وأنه تم تثبيت Python 2.7 في c: / python27

c: / python27 / scripts / esptool.py --port COM4 --baud 115200 erase_flash

c: / python27 / scripts / esptool.py --port COM4 --baud 115200 write_flash --flash_size = اكتشاف 0 micropython / esp8266-20190529-v1.11.bin

ما عليك سوى وميض Micro Python مرة واحدة.

الخطوة الخامسة: تثبيت نظام WebRepl

WebRepl هو نظام قائم على المستعرض يتيح لك إدخال أوامر Micro Python وكذلك نقل الملفات من وإلى ESP8266. يتصل عبر WiFi مباشرة بـ ESP8266 لذلك لا تحتاج إلى توصيل لوحة ESP بجهاز الكمبيوتر الخاص بك.

اتبع التعليمات هنا لتشغيل كل شيء.

docs.micropython.org/en/latest/esp8266/tut …

انقل ملفي Python أعلاه إلى ESP8266 باستخدام واجهة مستخدم متصفح WebRepl

قم أيضًا بنقل الملفات من مشروع github هذا - هناك ملفان من ملفات python يتحكمان معًا في التشفير الدوار

github.com/miketeachman/micropython-rotary

بمجرد التأكد من تشغيل Micro Python بشكل جيد على ESP8266 ، يمكنك الاستمرار في الخطوة التالية ، حيث ستنشئ لوحة التحكم.

ملاحظة - يمكنك إعادة برمجة ESP8266 في أي وقت حتى بعد تركيبه في لوحة التحكم. ومع ذلك ، فإن الوحدة الفردية لا تومض بشكل صحيح ، لذا فإن التأكد من أنها تعمل بشكل صحيح يعد فكرة جيدة قبل لحامها على لوحة التحكم

الخطوة 6: اربط لوحة الدائرة الكهربائية

لقد استخدمت لوحة نموذجية كما هو موضح في رابط المستلزمات. المكونات سلكية فقط من نقطة إلى نقطة

يتم تركيب RGB led على غرفة التبريد 40 مم باستخدام شريط Akasa الحراري.

يتم تزويد مستنسخات WeMOS بدبابيس رأسية ؛ لقد قمت بلحام هذه على السبورة ثم إلى لوحة النماذج الأولية.

لاحظ أن دبابيس المشفر ملحومة في الجزء السفلي من لوحة النموذج الأولي وأنه يتم إزاحتها قليلاً إلى يمين اللوحة بالنظر من الأعلى مع وجود عمود التشفير في مواجهتك. هذا بسبب وجود ثماني وسادات لوحة متوفرة في نهاية اللوحة ، وبالتالي فإن دبابيس التشفير الثلاثة متصلة ، مما يترك وسادتين غير مشغولتين على جانب واحد وثلاثة في الجانب الآخر.

نظرًا لأن المبدد الحراري 40 مم يجلس أعلى لوحة الدائرة ، تأكد من أن المنطقة التي يغطيها المبدد الحراري لا تحتوي على أي مكونات مثبتة على ارتفاع كبير ، أو أنها ستتداخل مع المبدد الحراري.

الخطوة 7: طباعة الرقاقة وتجميع اللوح الأساسي

الرقاقة عبارة عن مربع صغير من البلاستيك يقع تحت غرفة التبريد لضمان عدم اختزال أي شيء.

ثبّت الرقاقة على اللوح الأساسي ، ثم ضع المبدد الحراري في الأعلى. يمكنك فقط وضع بعض الشريط الكهربائي على غرفة التبريد إذا كنت تفضل ذلك. لا يتصل فعليًا بأي شيء على لوحة الدائرة على أي حال باستثناء احتمال وجود الدرع فوق لوحة ESP8266 ومصباح LED معزول كهربائيًا عن غرفة التبريد على أي حال

الآن قم بتجميع لوحة الدائرة ولوحة الأساس.

الخطوة 8: قم بتوصيل LED بالمبدد الحراري ثم قم بتوصيله بلوحة الدائرة

لقد استخدمت الشريط الحراري Akasa. ما عليك سوى قص مربع 20 مم × 20 مم وإرفاق المصباح. لاحظ التعليمات الخاصة بالجانب الملون الذي يذهب إلى غرفة التبريد وأي جانب يذهب إلى LED.

لقد استخدمت بعض كبل شريط الكمبيوتر القياسي لتوصيل الأسلاك الستة من مؤشر LED إلى لوحة الدائرة.

الخطوة 9: اصنع كبل الطاقة

كبل الطاقة مصنوع للتو من كبل USB رخيص. قم بقطع موصل USB مع ترك حوالي 1-2 بوصة من الكبل حتى تتمكن من تجريده وتوصيل بعض كبل الطاقة ثنائي النواة (لقد استخدمت كبلًا ثنائي النواة يبلغ عرضه الإجمالي 5 مم تقريبًا ، بحيث يتم تثبيت مثبط الفريت القياسي 5 مم عليه). استخدم أنابيب الانكماش الحراري لتوصيل الخيوط الحمراء والسوداء من موصل USB بالطاقة والأرض ، ثم قم بتوصيل قابس طاقة 2.5 مم على الطرف الآخر.

لاحظ أن الكبل المصور أقصر إلى حد ما مما تريد - لقد كان لمشروع مختلف ولكنه سلكي بنفس الطريقة. ربما تريد كابل بطول 2 متر للراحة.

لماذا لا يتم التوصيل مباشرة إلى منفذ USB الصغير ؟. حسنًا ، هناك مشكلتان. يعتبر انخفاض الجهد على كبل USB القياسي مرتفعًا جدًا لأنه في التيارات العالية تنخفض الأسلاك الصغيرة قدرًا كبيرًا من الجهد وقد يتسبب ذلك في حدوث مشكلات مع ESP8266. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم تصميم هذه الألواح لتزويد تيار كبير - الآثار رقيقة جدًا على السبورة - لذلك سأوفر الطاقة بشكل منفصل.

ملاحظة: لا يظهر على هذا الكبل مرشح من الفريت يتم تثبيته بمشبك. أوصي بإضافة أحدهما في حالة انبعاث أي ضوضاء كهربائية عبر كابل الطاقة. تذكر أنك تقوم بتبديل 500 مللي أمبير من التيار من خلال المصابيح الثلاثة وهذا لديه القدرة على إنشاء RFI.

الخطوة 10: تحقق من ذلك

مع توصيل الطاقة بلوحة الدائرة ، يجب أن ترى مصابيح LED تضيء عند نصف سطوع تقريبًا ، ثم يؤدي تدوير المشفر إلى تغيير السطوع.

إذا واصلت تدوير جهاز التشفير ، فسترى تغير اللون. هناك سبعة ألوان والوضع النهائي هو "لامع". في وضع اللمعان ، يتغير اللون باستمرار. التأثير خفي جدا وجميل جدا.

عند الضغط على مفتاح التشفير ، يجب أن ينطفئ المصباح. يؤدي الضغط عليه مرة أخرى إلى رفع مؤشرات LED إلى اللون الأبيض بنصف سطوع مرة أخرى.

الخطوة 11: الصق صفيحة ضوء القمر بالقمر وضعها معًا

تحقق من أن كل شيء يناسب معًا بشكل صحيح. ثم قم بلصق لوحة دعم المصباح القمري بالقمر ، مع وضع القمر مع أحد "الأقطاب" لأسفل - عادةً ما تكون قاعدة الطباعة ثلاثية الأبعاد. لقد استخدمت راتنجات الايبوكسي كما هو موضح في الصورة أعلاه.

يجب أن يدور القمر بحرية بعد ذلك ولكن يتم تثبيته بإحكام في المجموعة العلوية ، ثم استخدم أربعة مسامير صغيرة ذاتية التنصت لربط القاعدة بالمجموعة العلوية وبالطبع تأمين المشفر عبر الجوز المصاحب.

الخطوة 12: ملاحظة حول السلامة

نظرًا لأن هذا جهاز مخصص لغرفة الطفل ، فإن السلامة مهمة. يتم تشغيله من شاحن هاتف قياسي آمن 5 فولت طالما أنك تستخدم شاحنًا حسن السمعة سيكون آمنًا تمامًا. يتم اختيار قيم مقاوم القدرة بحيث تظل درجة حرارة المبدد الداخلي حوالي 10-15 درجة فوق درجة الحرارة المحيطة. يتم اختيارها أيضًا بحيث لا يزال تبديد الطاقة في كل مقاوم ضمن تصنيف الطاقة 2W في حالة حدوث قصر الدائرة LED بعيد الاحتمال للغاية.

الخطوة 13: كود بايثون

برنامج التحكم الرئيسي في Python بسيط للغاية. إنه ليس رمزًا أنيقًا بشكل رهيب - يمكن أن يحدث ببعض إعادة البناء في إجراءات منفصلة - لكنه يعمل.

يجب أن يتعامل الكود مع مشكلة غير متوقعة وجدتها - عند الاختبار ، كنت أتلقى وميضًا عشوائيًا مزعجًا. اتضح أنه عند تغيير دورة عمل PWM لقناة ، لا يمكنك تغيير قنوات متعددة في نفس الوقت. إذا قمت بذلك ، فستحصل على وميض في بعض الأحيان - لذلك قمت بإعداد تأخير زمني قصير ثم يتم إجراء تغييرات PWM على كل قناة بطريقة "round-robin" ، بحيث يتم تجنب هذا الوميض.