Batman LED Nightlight & Clock (Arduino): 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

منذ بضع سنوات ، تلقيت بعض حركات ساعة الكوارتز وعملت ساعة لكل طفل.

حتما ، أراد أصغرنا الآن أيضًا ساعة ، وكان مصرا على أنها يجب أن تكون ساعة باتمان!

كنت حريصًا على جعله شيئًا "أكثر" ، لذلك اعتقدت أنه سيكون من الجيد الإضاءة الخلفية لشعار باتمان لجعله يبدو مثل علامة الاتصال التي نراها في مواجهة السحب في الفيلم.

لقد نجحت في علاج! كما هو الحال غالبًا ، خاصةً مع التأثيرات الضوئية ، فإن الصور الموجودة في هذا الدليل لا تنصفها ، لكنها تبدو رائعة على الحائط في الليل.

المواد المطلوبة:

1. حركة ساعة الكوارتز
2. 9 مم MDF ، حوالي 700 مم × 300 مم (ستعمل أيضًا التخفيضات الرفيعة ، وكذلك الخشب الرقائقي - استخدمنا أساسًا ما لدينا في المرآب)
3. أعواد خشبية أقصر ، حوالي 15 مم مربع (ولكن يمكنك أيضًا استخدام قطع أخرى من الخشب أعلاه)
4. دهان أولي وورق صنفرة وطلاء أسود غير لامع
5. غراء الخشب والغراء الساخن

إلكترونيات

1. شريط LED WS2812 (استخدمنا شريطًا بطول متر واحد بسرعة 60 مصباحًا / مترًا)
2. لوحة دائرة كهربائية
3. 8 دبوس IC مقبس
4. 2x قادين أو مقاييس فرق الجهد (استخدمنا 50 كيلو أوم)
5. مقاوم يعتمد على الضوء
6. 300-500 أوم مقاوم (استخدمنا 470 أوم)
7. شريحة Atmel ATTiny85 (لكن يكفي أي اردوينو)
8. 100 فائق التوهج مكثف (ليس ضروريًا في حالة استخدام لوحة Arduino)
9. 1000 فائق التوهج مكثف
10. مقبس USB (أو طريقة ما لتطبيق 5V على الدائرة)

أدوات:

1. بانوراما أو منشار التمرير
2. لحام حديد
3. أدوات الطلاء والصنفرة

الخطوة 1: اختر تصميمًا واقطعه

لقد أجريت بحثًا سريعًا على Google عن "شعار باتمان".

عندما استقرنا على تصميم ، قمنا بتوسيعه إلى حجم A3 تقريبًا ، واستخدمناه كقالب على لوحة MDF قديمة مقاس 9 مم. باستخدام بانوراما ، قمنا بقص الشكل وبدأ يتشكل بسرعة!

الخطوة الثانية: التحضير والصنفرة والطلاء

للحصول على لمسة نهائية جيدة ، قمنا بصقل جميع الحواف ، وتركنا الأجزاء الخشنة "المنقوشة" والخشنة من المنشار.

كل ما كان مطلوبًا هو طبقتان من الطلاء التمهيدي مع الصنفرة بينهما لتوفير قاعدة صلبة للطبقة العلوية السوداء. لقد قمت بالرسم مع ابني كشيء ممتع (إذا كان فوضويًا!) لأفعله معًا.

الخطوة 3: التحضير وتركيب الساعة

استخدمنا قطعًا قديمة من الخشب بعمق 15 مم تقريبًا لإيقاف ساعة باتمان على الحائط.

باستخدام مثقاب 10 مم في وسط الشعار ، قمنا بتركيب حركة ساعة كوارتز ، وباستخدام مثقاب 7 مم ، قمنا بإحداث ثقب لاستيعاب المقاوم المعتمد على الضوء. كن حذرًا لتثبيته بعيدًا عن الساعة بشكل كافٍ لتجنب اكتساح العقارب فوق المستشعر وإحداث حالة "مظلمة" من شأنها أن تضيء الأضواء!

الخطوة 4: قم بتركيب شريط LED في الجزء الخلفي من الساعة

استخدمنا شرائط LED القابلة للتوجيه WS2812 ، ولكن أي شريط LED يكفي.

ميزة المصابيح القابلة للتوجيه هي أنه يمكنك تغيير الألوان والشدة لكل مصباح. في النهاية ، أردنا أن يظهر الشعار وكأنه "نار" خلفه ، لذلك كان تغيير لون المصابيح أمرًا مرغوبًا في حالتنا.

كانت الخطوة الأولى هنا هي توزيع شريط LED بطول 1 متر حول محيط الساعة. قمنا بقص الشريط على فترات زمنية مناسبة ، ولصقنا الأجزاء على الجزء الخلفي من الساعة باستخدام الغراء الساخن. كن حذرًا عند ملاحظة الأسهم الموجودة على شريط LED - يجب أن تشير في اتجاه واحد مستمر من قسم إلى آخر!

بمجرد لصقها ، قمنا بلحام شرائح الشريط معًا باستخدام أسلاك التوصيل لاستعادة الدوائر التي كسرناها عن طريق قطع الشريط.

الخطوة الخامسة: إنشاء دائرة التحكم

استخدمنا Atmel ATTiny85 للتحكم في الساعة ، لكن أي اردوينو سيفي بالغرض. في الواقع ، اختبرنا الدائرة في البداية باستخدام Arduino Nano.

توصي التعليمات الخاصة بشريط LED القابل للعنونة بمكثف 1000 فائق التوهج ، ومقاوم 300-500 أوم بين Arduino والشريط.

باتباع هذا التوجيه ، استخدمنا أيضًا مقياسين للجهد للسماح بضبط مستوى السطوع والضوء الذي تضيء عنده مصابيح LED.

تم توصيل أول مقياس جهد كمقسم للجهد ، حيث تم توصيل مدخل Arduino بالمركز. يتيح لنا ضبط أداة التشذيب هذه إرسال إشارة بين 0 فولت و 5 فولت إلى Arduino ، والتي يمكن تفسيرها على أنها السطوع المطلوب

تم توصيل مقياس الجهد الثاني في سلسلة مع المقاوم المعتمد على الضوء ، للسماح لنا بتغيير مستويات الضوء التي يعمل عندها عنصر الضوء الليلي في الساعة.

أخيرًا ، استخدمنا مقبس USB كمصدر للطاقة ، ومكثف 100 فائق التوهج عبر شريحة ATTiny لحمايته من الضوضاء. نأمل أن تكون ملفات فريتزينج المرفقة منطقية.

الخطوة السادسة: كتابة البرنامج

كنت أرغب في إنشاء "مشاعل" حمراء على طول شريط LED الذي أردت أن يكون أصفر بشكل عام.

باستخدام جدول البيانات المرفق ، ابتكرنا عملية حسابية لإنشاء كثافة متزايدة ومتناقصة للون الأحمر بسلاسة على طول الشريط. شاهد الفيديو لترى التأثير.

أستخدم Arduino Uno قياسيًا لتحميل الكود إلى ATTiny85. تأكد من تحميله إلى 16 ميجا هرتز للحصول على تأثير لائق. لقد استخدمت هذا البرنامج التعليمي الممتاز لعمل مبرمج ATTIny باستخدام أدوات Arduino القياسية. - لا تتردد في استخدام ملف كود Arduino المرفق كبداية.

على الرغم من أنني استخدمت ATTiny ، فإن أي Arduino سيعمل - Uno أو Nano كلاهما أسهل بكثير من خياري الذي اخترته ، ولكن بأقل من 1 جنيه إسترليني لكل منهما لـ ATTiny85 ، إنها صفقة كبيرة جدًا تجاهل هذه الشريحة الصغيرة. ؛-)

قمنا ببرمجة الوحدة للتشغيل عندما تصبح مظلمة وتتوقف مرة أخرى عندما تصبح ساطعة.

أيضًا ، بعد ساعتين ، يتم إيقاف تشغيله تلقائيًا وينتظر حتى يضيء قبل أن يؤدي إلى الظلام مرة أخرى. بمعنى آخر ، بعد ساعتين من التشغيل ، ينتظر حتى وقت "الصباح" لإعادة تمكين الزناد ، والذي من المحتمل رؤيته في الليلة التالية.

الخطوة 7: "تشغيل" ضوء الليل

وجدنا أن ضوء الليل كان ساطعًا جدًا في البداية ، لذلك قمنا بتقليصه باستخدام مقياس جهد السطوع.

الشيء الآخر الذي يحتاج إلى تعديل هو مستوى الضوء الذي يتم تشغيل وإيقاف تشغيل ضوء الليل عنده. باستخدام مقياس الجهد الثاني ، انتظرنا حتى حلول الليل ، وقمنا بتكوينه بحيث تضيء مصابيح LED عندما يكون الضوء مطفئًا ، وتنطفئ عند إضاءة غرفة النوم مرة أخرى.

أخيرًا ، اعرف فولتاتك! - مقياس طاقة USB مثل ذلك في الصورة هو أداة صغيرة سهلة الاستخدام للتحقق من الطاقة التي يتم سحبها. في السطوع الكامل ، كان لدينا أكثر من 1A (أي> 5W) ، وهو ما يتجاوز قدرة بعض أجهزة شحن USB. مع انخفاض السطوع ، انخفضت الطاقة المسحوبة إلى حوالي 200 مللي أمبير ، ضمن إمكانيات معظم شواحن الهواتف.

إذا كنت تريد عمل شيء مشابه ، آمل أن تجد هذا الدليل مفيدًا - استمتع!

الخطوة 8: المنتج النهائي

يعمل التأثير المتوهج لمصابيح LED بشكل جيد حقًا ، ويوفر القليل من الرسوم المتحركة التي قد تعطي انطباعًا بأن الضوء يلقي ضد مرور السحب. يكمن جمال استخدام المصابيح القابلة للعنونة في أنه يمكنك تغيير التأثير وتغييره كما يحلو لك!