سلالم أوتوماتيكية LED تعتمد على اردوينو "حمراء دموية": 5 خطوات (مع صور)

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

ماذا او ما؟

أهلا!

لقد صنعت سلالم LED تنزف! إنها Instructables جديدة تستفيد من بعض تثبيتات الأجهزة التي قمت بها بالفعل من Ible سابق من لي. لقد صنعت رسمًا متحركًا أحمر يشبه قطرات الدم ، مما يجعله مثاليًا ليتم تنشيطه تلقائيًا خلال تلك اللحظات الخادعة أو العلاجية!

بمجرد اقترابك من الدرج ، تظهر "قطرات من الدم" من أماكن عشوائية على الدرج وتبدأ في النزول ، تاركة آثارًا للدم على طول طريقها ، والتي تختفي تدريجياً. عدد القطرات هو معلمة في رسم اردوينو.

يتم تعزيز واقعية التأثير من خلال السرعة العشوائية للقطرات: فهي لا تنخفض خطيًا ، لكنها تبطئ وتسرع كما تفعل القطرات السائلة عند النزول على سطح (مثل الدم أيضًا).

كما قلت ، لقد استفدت من بعض عمليات تثبيت الأجهزة الحالية ، ولكن البرمجة (رسم Arduino) جديدة تمامًا ، بالإضافة إلى بعض التشطيبات الخشبية الجديدة لجعلها مدمجة بالكامل مع السلالم. يتم نسخ تثبيت الأجهزة الحالي في الخطوتين 1 و 2 ، ولتحقيق اكتماله ، مأخوذ من هنا:

www.instructables.com/id/Automatic-IoT-Sta…

الخطوات 3 و 4 و 5 جديدة تمامًا ، كما تختلف قائمة التسوق أدناه.

لماذا ا؟

السلالم تحتوي بالفعل على بعض الرسوم المتحركة ، لكنني كنت أفتقد شيئًا محددًا لعيد الهالوين. يمكن رؤية السلالم من خارج الباب الرئيسي ، لذا من الرائع تخويف كل تلك الوحوش من خلال إظهار بعض الدماء الحقيقية لهم!:)

قائمة التسوق

لقد استخدمت المكونات التالية ، قم بالتمرير لأسفل لمعرفة خطوات البناء:

1) 2 × 4 م ws2813 شرائط LED RGB:

www.aliexpress.com/wholesale؟catId=0&initi…

احصل على نسخة غير مقاومة للماء ، مع 60 مصباح / م. أيضًا ، وجدت إصدارًا أرخص من 5 أمتار وقمت بقطع 1 متر فقط من نهاية الشريحتين. لاحظ أنه يمكنك القيام بذلك باستخدام مصابيح ws2812 و ws2812b أيضًا ، سيكون الضوء هو نفسه تمامًا وهذه أرخص. تعتبر ws2813 أكثر موثوقية ، نظرًا لأنها تحتوي على اتصال بيانات زائد عن الحاجة ، لذلك إذا كسرت مؤشرًا ضوئيًا واحدًا ، فسيستمر باقي الشريط في العمل. كانت هذه حوالي 27 دولارًا / 25 يورو لكل منها.

2) 4 × 2 م لمحات من الألومنيوم على شكل حرف U ، 14 مم × 13 مم:

www.ebay.ie/itm/New-2-METERS-U-LINE-Alumin …

كانت هذه 20 يورو لكل منها ، ما يقرب من 22 دولارًا. لقد اشتريت أيضًا أغطية الأطراف ومسامير التثبيت. لا يمكن تثبيت البراغي على الجانب الذي أحتاجه ، من المفترض أن يتم تثبيتها على الجانب المقابل للناشر ، لذلك لم تكن مفيدة بالنسبة لي. بدلاً من ذلك ، بفضل منحدر السلالم وبعض الاحتكاك الذي توفره القاعدة ، كانت بعض قطع الشريط اللاصق الثنائي كافية لتلائم الملامح فوق الألواح.

3) كبلات 2 x cat-5 Ethernet:

www.aliexpress.com/item/Vention-Ethernet-C…

ليس لدي أي فكرة عن الطول الذي تم استخدامه هنا ، أعتقد أنه حوالي 2 متر ، قام الكهربائي والنجار بتركيب الكابلات تحت الأرض ، من الألواح الجانبية للسلالم ، إلى الغرفة التي بها مكبس ساخن. لاحظ أن الكابلات الطويلة جدًا ستقلل من التيار وستحتاج إلى إعداد أكثر تعقيدًا لتوفير التيار الصحيح ولتجنب قطع اتصال البيانات.

4) قطع غيار كابلات دوبونت المتنوعة:

www.aliexpress.com/wholesale؟catId=0&initi…

5) بصفتي متحكمًا صغيرًا يدعم تقنية wifi ، فقد استخدمت الإصدار الأول من Wemos D1 ، الذي توقف الآن ، والذي لا يزال بإمكانك العثور عليه عبر الإنترنت:

www.aliexpress.com/wholesale؟catId=0&initi…

للقراء المستقبليين ، إذا لم تجده ، يجب أن يعمل الإصدار R2 من Wemos D1 أيضًا.

6) 2 × مستشعرات حركة PIR لاردوينو:

www.aliexpress.com/wholesale؟catId=0&initi…

7) مصدر طاقة واحد 5 فولت ، 40 أمبير ، 200 واط:

www.aliexpress.com/wholesale؟catId=0&initi…

كان هذا 21.5 جنيهًا إسترلينيًا ، أو ما يقرب من 25 يورو أو 27 دولارًا. ربما تحتاج إلى أقل من 40 أمبير ، لكن هذا كان أرخص من 20 أمبير ، ومع الأمبيرات ، من الأفضل دائمًا زيادة الحجم ، لذلك سيعمل مزود الطاقة بشكل رائع ويعيش لفترة أطول.

8) اثنين من خشب الصنوبر ، 36 مم:

www.builderdepot.co.uk/richard-burbidge-pin…. ما يقرب من 6 يورو لكل منهما في أيرلندا.

9) بعض طلاء قشر البيض الأبيض الذي كان لدي بالفعل (نفس طلاء الألواح)

10) سيليكون مانع للتسرب ، قابل للطلاء:

www.woodies.ie/decorating/decorating-acces…. كان هذا 5 يورو

11) حالتان بطباعة ثلاثية الأبعاد لأجهزة استشعار PIR ، مثل هذه:

www.thingiverse.com/thing:1374677

لديّ ملكي مجانًا من صديق ، ليس لدي طابعة ثلاثية الأبعاد:(

الخطوة 1: الأسلاك

تحتاج إلى إدراك التوصيلات التالية: 1) شرائط LED - Wemos D1

2) شرائط LED - مزود الطاقة

3) مستشعرات PIR - Wemos D1

4) مجسات PIR - مزود الطاقة

5) Wemos D1 - مزود الطاقة

6) امدادات الطاقة - شبكة الطاقة المنزلية

التحضير: كان لدي كبلان من نوع cat 5 Ethernet (https://en.wikipedia.org/wiki/Category_5_cable) مثبتين تحت الأرض بين الألواح الجانبية في staricase والضغط الساخن بواسطة النجار والكهربائي قبل تركيب النجار أرضية خشبية. كابل واحد لكل جانب من جوانب الدرج ، يبرز من طرف اللوح الجانبي في أحد طرفيه ، ومن ثقب في جدار الضغط الساخن على الطرف الآخر. يحتوي كبل cat 5 على 8 كبلات صغيرة ، مقسمة إلى 4 أزواج ملتوية باستخدام 4 قواعد ألوان مختلفة ونمطين لونيين (لون خالص ، أو خط متقطع). قم بإزالة 8-10 سم من المطاط من كل طرف من كل من كبلات cat 5 ، للوصول إلى الأزواج الأربعة. قم بفك كل زوج ، حتى ينتهي بك الأمر بـ 8 كبلات صغيرة مستقلة. قم بإزالة حوالي 1 سم من البلاستيك فقط من كل طرف من كل كابل صغير ، في كلا طرفي كل من كابلي cat 5. هذه الخطوة تستغرق وقتًا طويلاً وأوصي باستخدام مقشر كابل مناسب للقيام بذلك بسرعة. لقد استخدمت المقص.

بالنسبة للاتصال المدرج كـ 1) ، اخترت الموصل رباعي الاتجاهات (بالإضافة إلى كبلي الطاقة الإضافيين) من شريط LED ، وقمت بتوصيل الكبل الأخضر من مؤشر LED (كبل البيانات) بأحد الكابلات الثمانية الصغيرة من كابل القط 5. لقد اخترت المسامير البيضاء البرتقالية لكابل cat 5 لهذا الغرض.

بالنسبة إلى الاتصال المدرج كـ 2) ، اخترت الموصل رباعي الاتجاهات (بالإضافة إلى كابلي الطاقة الإضافيين) من شريط LED ، وقمت بتوصيل الكبل الأحمر من موصل LED (كبل VCC) بـ * اثنان * من 8 صغيرة كبلات من كابل cat 5 ، معاد لفها معًا. لقد اخترت الدبابيس الزرقاء والبيضاء الزرقاء لكابل cat 5 لهذا الغرض. أيضًا ، قمت بتوصيل الكبل الأبيض من موصل LED (كبل GROUND) بـ * اثنين * من الكابلات الثمانية الصغيرة من كابل cat 5 ، أعيد لفها معًا. اخترت الدبابيس البنية والخضراء لكابل cat 5 لهذا الغرض. أخيرًا ، لجلب المزيد من التيار إلى الشريط ، قمت بتوصيل الكبل الأبيض الإضافي من خارج موصل LED (كبل GROUND الإضافي) بأحد الكابلات الصغيرة من كابل cat 5 (اخترت دبوس القط الأبيض والأخضر 5 كبل لهذا) ، والكابل الأحمر الإضافي من خارج موصل LED (كبل VCC الإضافي) إلى أحد الكابلات الصغيرة من كابل cat 5 (اخترت الدبوس الأبيض والبني من كابل cat 5 لهذا). السبب في تشغيل شريط LED بثلاثة كبلات لإحضار الموجب ، و 3 لإحضار الأرض ، هو توزيع التيار على المزيد من المسامير ، لتجنب التسخين الزائد وللتأكد من وصول تيار كافٍ إلى مصابيح LED. كان من الممكن تحقيق ذلك عن طريق تشغيل كابل أكثر سمكًا للطاقة فقط ، ولكن بعد ذلك كنت سأحتاج إلى تشغيل عدد كبير جدًا من الكابلات المنفصلة (كبل سميك للطاقة ، وكابل سميك للأرضي ، وكابل بيانات واحد لمصابيح LED ، وكابل بيانات واحد لـ أجهزة استشعار PIR. فضلت أن أدفع أقل للكهربائي ولدينا كابل واحد فقط لكل جانب:)

بالنسبة إلى الاتصال المُدرج كـ 3) ، قمت بتوصيل السن "الخارج" لمستشعر PIR بأحد الكابلات الصغيرة من كبل cat 5 (اخترت الدبوس البرتقالي لكابل cat 5 لهذا الغرض).

بالنسبة إلى الاتصال المُدرج على أنه 4) ، قمت بتوصيل دبوس "vcc" لمستشعر PIR بالكابل الصغير ذو اللون الأبيض والبني لكابل cat 5 الذي كان متصلاً بالفعل بالكابل الأحمر من شريط LED ، والدبوس "الأرضي" من مستشعر PIR إلى الكبل الصغير الأبيض والأخضر لكابل cat 5 الذي تم توصيله بالفعل بالكابل الأبيض من شريط LED. يمكن جعل جميع الوصلات المذكورة أعلاه أكثر ترتيبًا باستخدام أنابيب قابلة للتقلص بالحرارة. أنا لا أستخدمها ، لأنني أخطط لتغطية كل شيء بلوحة MDF بيضاء موضوعة أعلى ملف تعريف الألومنيوم ، وذلك لتضمين ملف التعريف في لوح القاعدة. سيؤدي هذا إلى إخفاء جميع الكابلات وسيتيح لي الوصول في حالة الحاجة إلى إصلاحات أو مزيد من التطويرات. تم تكرار هذه الوصلات الأربعة الأولى بالضبط على الجانب الآخر من الدرج ، حيث يوجد مستشعر PIR الآخر. لاحظ أيضًا أن الكبل الأزرق من موصل LED يُترك بدون اتصال ، حيث أن هذه هي البيانات المكررة من شريط ws2813. لإدراك الجوانب الأخرى من الوصلات (على سبيل المثال في الضغط الساخن) ، لدي: أ) قمت بلف الدبابيس ذات اللون الأزرق والأبيض والأزرق والأبيض والبني معًا من كبلات cat 5 وقمت بإدخال النتيجة في أحد الثلاثة منافذ "+ V" لإمدادات الطاقة. ب) قم بلف المسامير الخضراء والبيضاء والخضراء والبنية معًا مرة أخرى لكابلات cat 5 وقمت بإدخال النتيجة في أحد منافذ "COM" الثلاثة لمزود الطاقة. أ) و ب) تم تكرارها لكابل cat 5 الآخر المقابل للجانب الآخر من الدرج. لقد استخدمت منفذ (منافذ) "+ V" و "COM" آخر لمصدر الطاقة. ج) تم إدخال الدبابيس البرتقالية لكابلي cat 5 في المسامير 4 و 5 من Wemos D1 d) تم لف الدبابيس البيضاء البرتقالية لكابلي cat 5 معًا وإدخالهما في السن 1 من Wemos D1. الآن ، إذا كنت قد استخدمت Arduino Uno عاديًا مع درع wifi أو وحدة esp8266 خارجية ، كان بإمكاني ترك الشريطين مستقلين ، وليس التواء الكبلين ، وربط المسامير بالدبابيس 1 و 2 من Arduino. بهذه الطريقة ، كان بإمكاني التحكم في حركة جانبي الدرج بشكل منفصل. قررت التبسيط ، مع ذلك ، وأبقيتهم منضمين. هذا أحد قيود Wemos D1 R1 ، والذي يمكنه تشغيل شريط LED متوافق مع Neopixel فقط من الطرف 1. لست متأكدًا مما إذا كانوا قد قاموا بإصلاح هذا في R2 ، فهذا ممكن ، إذا انتهى بك الأمر إلى محاولة استخدام R2 ، فأعلمني إذا كان هذا يعمل.

بالنسبة للاتصال المُدرج كـ 5) ، كان لدي العديد من الخيارات الممكنة (مثل استخدام مصدر طاقة USB احتياطي للهاتف واستخدام منفذ microusb مباشرةً في Wemos D1) ، ولكن منذ أن حصلت على آخر زوج (ثالث) من + V ومنافذ COM من مزود الطاقة 40A الخاص بي غير مستخدم ، قررت توصيل دبوس 5 فولت من Wemos بمنفذ + V لمصدر الطاقة ، ودبوس GND الخاص بـ Wemos بمنفذ COM الخاص بمصدر الطاقة. يرجى ملاحظة أن هذا يتجاوز منظم الجهد الداخلي الخاص بـ Wemos ولن يعمل إلا إذا كان مصدر الطاقة يحتوي على جهد ثابت جدًا ، وهو ما كان حالتي. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فإنك تخاطر بحرق Wemos D1. لاحظ أنه في الصورة سترى كبل microusb متصل بـ Wemos D1. حسنًا ، إنه غير متصل بأي شيء على الجانب الآخر ، لقد تركته هناك فقط عندما يتعين علي توصيل Wemos بالكمبيوتر المحمول لبرمجته. كما ستكتشف في الخطوة اللاحقة ، أقوم ببرمجة Wemos لاسلكيًا OTA (Over The Air) الآن ، بحيث يمكن إزالة هذا الكابل إلى الأبد.

بالنسبة للتوصيل المدرج على أنه 6) ، ترك الكهربائي كبلًا أبيض موصولًا بمفتاح مصهر ، يحمل 220 فولت ، خرج من الحائط. لذلك كان كل ما علي فعله هو إخراج بعض المطاط في نهاية الكبل الأبيض ، وإزالة حوالي 1 سم من المطاط من كل من جهات الاتصال الثلاثة ، ثم توصيل اللون البني في المنفذ "L" الخاص بمصدر الطاقة ، الأزرق في منفذ "N" ، والأصفر والأخضر في منفذ "الأرض". كانت هذه إلى حد بعيد الخطوة الأكثر استهلاكا للوقت ، أيضًا لأنني لم أستخدم الأدوات المناسبة لتقشير مطاط الكابل ، لقد استخدمت للتو بعض مقص المطبخ. لقد كنت دائمًا أفعل ذلك بهذه الطريقة ، لذا كان معدل الخطأ الخاص بي 3/35 فقط (حيث 35 هو 8 دبابيس من كل كابل 5 قطط وكل طرف منها ، بالإضافة إلى 3 دبابيس من كابل شبكة المنزل) ، أي كان علي فقط إعادة - قطع 3 دبابيس في المجموع من أصل 35 وصلة. ومع ذلك ، يمكنك القيام بذلك على الأرجح بشكل أسرع باستخدام أداة تعرية الكابلات المناسبة.

الخطوة 2: تركيب المصابيح والألومنيوم

هذا سهل إلى حد ما بمجرد اكتشاف أفضل تسلسل للخطوات. أوصي بما يلي:

1) بمساعدة شخص آخر ، خذ كلا الملفين لتثبيتهما على جانب واحد ، ضعيهما فوق لوح الحواف مع توجيه الناشر نحو الجانب الآخر من الدرج ، وحدد أي منطقة من الدرج تريد تغطيتها (سلالمنا كانت بطول 4.4 متر ولم يكن لدينا سوى 4 أمتار من مقاطع الألمنيوم) ونضع علامة عليها بقلم رصاص.

2) ضع 3 أو 4 قطع من الشريط اللاصق ثنائي اللصق على طول كل من جانبي الألمنيوم (أو على القاعدة مباشرة). حسنًا ، لقد كذبت ، لم يكن لدي شريط لاصق ثنائي اللصق لذا انتهى بي الأمر باستخدام شريط سكوتش عادي ملفوف على نفسه لتشكيل رقعة لاصقة ثنائية. إنها تعمل.

3) قم بإزالة الناشر برفق من جوانب الألومنيوم (راقب أصابعك!)

4) ضع الملامح على لوح القاعدة (أي على الشريط اللاصق) ، مع التأكد من إخفاء الشريط اللاصق بين المظهر الجانبي ولوح القاعدة. تأكد أيضًا من أن الناشر يشير إلى الجانب الآخر من الدرج ، ولا يشير إلى أعلى ، وإلا فلن تحصل على التأثير المطلوب. بعبارة أخرى ، الصورة المرفقة هنا هي للإشارة فقط ، لا تتبع الصورة بالقياسات لأن ذلك يثبت الناشر الذي يشير لأعلى. أنت الآن بحاجة إلى بعض الثقة في القيام بالخطوات التالية ، نصيحتي هي الحصول على مساعدة من شخص آخر ، وجعل الشخص صاحب الأصابع الصغيرة يقوم بما يلي:

5) قم بفك شريط LED ، ضعه بعد ذلك (ولكن بالخارج) من ملف تعريف الألومنيوم واجعل من المؤكد أن المصابيح LED ستنتهي داخل خط U. في الطرف العلوي من الشريط ، لديك الموصل ، وهو أكثر سمكًا من ملف الألومنيوم. لاحظ المكان الذي سينتهي به ذلك بمجرد أن يصبح الشريط داخل خط U.

6) قم بإزالة غطاء الشريط ثنائي اللصق الذي تجده خلف بكرة LED (إذا لم يكن لديك شريط لاصق ثنائي هنا ، احصل على واحد وقم بتثبيته على طول البكرة بالكامل. لا توجد بقع متفرقة ، أنت بحاجة إلى الطول الكامل المغطى بشريط). كان لدي لاصق ثنائي بجودة 3M لذا كان هناك مجال ضئيل جدًا للخطأ. إذا لم تولي اهتمامًا كافيًا ، فسيتمسك الشريط إما بالملف الجانبي ، أو باللوح ، أو بقطعة أخرى من الشريط نفسه ، أو بالخطوات ، ولن يكون من السهل إزالته.

7) أدخل الموصل العلوي لشريط LED عن طريق تحريكه مع أول 2-3 بكسل في نهاية ملف التعريف. تأكد من مطابقة المستوى الذي سجلته في الخطوة 5)

8) الآن اجعل الشخص صاحب الأصابع الصغيرة يضغط برفق على كل بكسل مقابل نهاية خط U. خذ وقتك أثناء القيام بذلك. إذا لاحظت جميع الأطوال بشكل صحيح ، فسوف ينتهي بك الأمر مع آخر LED على بعد 2-3 مم داخل خط U على الطرف الآخر.:)

الخطوة 3: الانتهاء من التضمين الخشبي

أنت الآن بحاجة إلى تغطية كل شيء بخشب الشريط بحيث يبدو مضمناً في السلالم.

ضع أكبر قدر ممكن من السيليكون بين مقاطع الألمنيوم والحائط. سيكون بمثابة لبنة أساسية لوضع مزيد من السيليكون عند وضع خشب الشريط في الأعلى.

قم بإعداد خشب الشريط عن طريق الصنفرة باستخدام ورق صنفرة ناعم بشكل متزايد. لقد بدأت بـ 40 وانتهيت بـ 120. قم بطلاء خشب الشريط بنفس طلاء الألواح. دعهم يجفوا !!!

امنحهم العديد من التمريرات التي يحتاجون إليها. في حالتي كانت 2 ، لتتناسب مع المهمة التي قام بها الرسام على الألواح.

ضع الشرائط الخشبية فوق قطاعات الألومنيوم. سوف ينتهي بك الأمر مع الثقوب. املأ الصغار بالسيليكون. بالنسبة للأحجار الكبيرة ، قم بقطع قطع صغيرة من الخشب الشريطي وكرر الخطوات المذكورة أعلاه حتى تمتلئ جميع الثقوب.

الخطوة 4: برمجة المتحكم الدقيق

قم بتحميل الكود المرفق إلى وحدة التحكم الدقيقة. قم بتغيير wifi ssid وكلمة المرور حتى تتمكن من تحميل رسم جديد لاسلكيًا عبر تحديثات OTA.

يحتوي البرنامج على الميزات التالية:

1) إنها حدودي في عدد قطرات الدم. قم بتغيير هذا الخط للحصول على نقاط أكثر / أقل:

#define DROPS 5

2) يقوم بتشغيل القطرات تلقائيًا عند اكتشاف الحركة

3) عند توقف الحركة ، فإنها تحافظ على انخفاض القطرات النشطة حاليًا. عندما تصل كل قطرة إلى القاع ، فإنها تذوب وتنطفئ الأنوار مرة أخرى.