مصباح أكريليك بتحكم واي فاي: 6 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

تم إجراء المراجعة الأولى للمصباح كهدية عيد ميلاد لصديق ، وبعد إهدائه تمت مراجعة التصميم وتحسينه ، وكذلك الكود. استغرقت المراجعة الأولى للمشروع 3 أسابيع لتكتمل من البداية إلى النهاية ولكن المراجعة الثانية اكتملت في يوم واحد ، حيث تم تخطي معظم العقبات في الترميز والتصميم في المرة الثانية. من خلال العمل في العديد من المشاريع ذات التعقيدات المختلفة ، يمكن أن يكون هذا المشروع بالتأكيد سهلًا ومتوسط الصعوبة إذا التزمت بالتعليمات. ومع ذلك ، قد يكون الأمر صعبًا إذا كنت ترغب في إجراء تغييرات على البرمجة أو التصميم العام. يمكن أن يتخذ المشروع عدة طرق من حيث المنتج النهائي ومظهره العام. تتضمن هذه المسارات المختلفة كيفية ظهور الأضواء والنمط المادي الذي تشكله القضبان. لمحبي الأضواء المتلألئة ، يمكنك ترك القضبان كما هي. إذا كنت من محبي الألوان غير اللامعة مع اختلاف بسيط ، فيمكنك اختيار صنفرة القضبان.

الخطوة 1: فاتورة المواد

• قضيب أكريليك بقطر 3/8 بوصة - 14.31 دولارًا أمريكيًا - توجد خيارات أرخص ولكنها تحتوي على عيوب قليلة بشكل عام ولا توجد بها عيوب سطحية.
• NodeMCU ESP8266 - 8.79 دولار - عملت هذه اللوحات بشكل جيد وكما هو متوقع في العديد من المشاريع ، وستكون ضرورية لوظيفة WiFi.
• كبل USB-A إلى USB-Micro B - 4.89 دولار - الخيار الأرخص بشكل عام ولكن التكلفة ستختلف حسب اختيار العلامة التجارية أو اللون.
• خيوط طابعة ثلاثية الأبعاد مقاس 1.75 مم على الخشب - 24.50 دولارًا - تتوفر خيارات أرخص ولكن يبدو أن هذه العلامة التجارية تعمل بشكل رائع وتعطي نتائج متسقة.
• # 22 سلك ربط المقياس - 15.92 دولارًا - سلك أكثر من اللازم لإكمال هذا المشروع ولكن من الرائع أن يكون لديك لمشاريع أخرى.
• طقم LED - 6.89 دولار - تحتوي المجموعة على مصابيح LED أكثر مما هو مطلوب لإكمال المشروع ، ولكن مجموعة مثل هذه أصبحت في متناول اليد عدة مرات واستمرت من خلال العديد من المشاريع.
• مجموعة اللحام - 17.99 دولارًا - تأتي المجموعة التي أستخدمها عادةً من RadioShack ، والتي لم تعد موجودة ، لذلك يبدو أن هذه هي المجموعة الأعلى تصنيفًا على موقع أمازون بسعر معقول.
• Helping Hands - 7.22 دولارًا أمريكيًا - اختياري تمامًا ، ولكنه بالتأكيد مفيد في عملية اللحام عن طريق تثبيت بعض المكونات / الأسلاك في مكانها.
• مجموعة مسدس الغراء الساخن - 19.99 دولارًا - اشتريت مسدس الغراء الساخن في أحد المتاجر ، ولكن يبدو أن هذا بجودة جيدة مقابل سعر جيد مقارنة بما اشتريته في الأصل.
• مجموعة ورق الصنفرة - 7.99 دولارات - مجموعة جيدة من فريكات مختلفة من ورق الصنفرة ، ضرورية فقط إذا كنت ترغب في صنفرة قضبان الأكريليك لإضفاء مظهر فاتر على الأكريليك ، ولكنها مفيدة بشكل لا يصدق لتنظيف نهايات الأكريليك بعد قصها.
• Hacksaw - 9.00 دولار - تستخدم لقطع قضبان الأكريليك ، مفيدة لمئات المشاريع الأخرى ، أداة رائعة إذا لم يكن لديك واحدة بعد.
• Power Drill - 47.89 دولارًا - اختياري تمامًا ومفيد جدًا لصنفرة قضبان الأكريليك بالتساوي والتركيز ، وهي أيضًا أداة مفيدة للعديد من المشاريع الأخرى.
• مسامير الغطاء M3 - 4.99 دولار - براغي أكثر مما هو مطلوب للمشروع ، ولكن مرة أخرى ، بالنسبة للمشاريع الصغيرة خاصة لمشروع الإلكترونيات ، تأتي هذه البراغي في متناول اليد حيث أن العديد من اللوحات بها ثقوب مسبقة الحفر تقبل هذا القطر اللولبي. ستحتاج إلى مفاتيح سداسية متري لتدوير هذه البراغي.
• طابعة ثلاثية الأبعاد - الجزء الأكبر الذي تتم طباعته في هذا المشروع هو حوالي 6 بوصات × 2 بوصة × 3 بوصة ، لذلك يجب أن يكون لديك سرير طباعة يمكنه دعم كائن بهذا الحجم ، أو أن تكون قادرًا على العثور على شخص / مكان ما يمكنه الحصول على هذا الجزء مطبوع ، يختلف السعر اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على كيفية الحصول على أجزاء هذا المشروع ، لذلك لن يتم تضمينه.

التكلفة الإجمالية - 190.37 دولارًا

التكلفة الإجمالية مرتفعة ، لكن القائمة تشمل أيضًا كل ما يحتاجه أي شخص لإكمال المشروع. من المرجح أن يكون لدى الأشخاص الذين عملوا في مجال الإلكترونيات والطباعة ثلاثية الأبعاد من قبل معظم المعدات اللازمة اللازمة لإكمال المشروع وسينخفض السعر بشكل كبير. إذا كنت بحاجة فقط إلى قضبان الأكريليك ولوحة NodeMCU وخيوط الخشب. تصبح التكلفة ~ 48 دولارًا. والتي يمكن أن تكون أرخص إذا استبدلت بأجزاء ذات مصادر أرخص ، لكن كن حذرًا جدًا من الجودة ، حيث تميل إلى الانخفاض مع السعر.

الخطوة 2: طباعة الهيكل الرئيسي والغطاء السفلي

ملاحظات: لست بحاجة إلى استخدام خيوط أساسها الخشب ، فقد كان هذا مجرد تفضيلي لأنني أحب مظهره. كما هو مذكور في "المقدمة" سيبدو هذا المشروع رائعًا عند طبعه باللون الأسود. اللون الوحيد الذي لا يوصى به هو: الأبيض ، حيث يمكن للضوء من مصابيح LED أن يمتص من خلال المادة حتى مع وجود جدران سميكة إلى حد ما ، مما يجعل القاعدة تصبح مزيجًا من الظلال ومزيجًا من الألوان التي يتم تنشيطها في ذلك الوقت.

إذا كانت لديك طابعة ثلاثية الأبعاد ، تفي بالمواصفات الواردة في خطوة "فاتورة المواد":

اطبع ملفات. STL المتوفرة في خطوة "قائمة المواد" بنفس الطريقة التي تطبع بها مادة PLA القياسية ، فالمادة الخشبية هي فقط PLA ممزوجة بنسبة معينة من نشارة الخشب. يوصى على الرغم من منع السدادات لإزالة المواد عندما لا تكون قيد الاستخدام حاليًا لمنع نشارة الخشب من الاستقرار في الفوهة.

إذا لم يكن لديك طابعة ثلاثية الأبعاد:

ستحتاج إلى استخدام خدمة طباعة ثلاثية الأبعاد مثل 3D Hubs. سيؤدي ذلك إلى زيادة سعر المشروع وزيادة الوقت المستغرق لإكماله أثناء تصنيع الأجزاء وشحنها. كان من المقدر أن تكلف 27.36 دولارًا لكلا الجزأين لتكون رخيصة قدر الإمكان ، وقد تختلف المسافة المقطوعة. قد يكون من المفيد البحث عما إذا كانت المكتبات والمدارس والجامعات القريبة لديها طابعة ثلاثية الأبعاد يمكنك استخدامها مجانًا أو بتكلفة مخفضة.

الخطوة الثالثة: قص قضيب الأكريليك

اعتمادًا على النمط الذي تحاول إنشاءه باستخدام قضبان الأكريليك ، قد تحتاج إلى طلب المزيد من قضبان الأكريليك لأن بعض التصميمات ستستخدم أكريليكًا أكثر من غيرها. سيستخدم هذا المشروع نمط "سلم تنازلي". تشمل الأنماط الأخرى التي يمكنك تجربتها "الهرم" أو حتى "القمتان" اعتمادًا على مكان وضع القضبان والأطوال التي تقطعها بها. توضح الصور أعلاه الأطوال التي يجب قطع القضبان إليها إذا كنت تحاول نسخ نمط "سلم تنازلي". لإنجاز هذا النمط ، يجب أن يكون كل قضيب أقصر بمقدار 1 بوصة (25.4 مم) من الذي يليه. تريد أن تتأكد عند قص القضبان من أنك تقوم بعمل قطع "مربعة". وهذا يعني أنه يجب عليك قص القضيب بشكل عمودي قدر الإمكان. يمكن أن يكون تحقيق ذلك أسهل أو أصعب اعتمادًا على كيفية قص القضبان والأدوات. باستخدام مخرطة المحرك ، يمكنك قطع قضيب ليكون 9.000 بوصة بالضبط ويكون القطع "مربعًا" تمامًا ، ولكن معظم الناس لا يفعلون ذلك. لديهم مخرطة محرك في مرآبهم. من المحتمل أن يقوم معظم الأشخاص بقطع القضبان بمنشار أو منشار مواكبة ، والمفتاح للحصول على أفضل قطع باستخدام هذه الأدوات هو تحديد الخط الذي تريد قطعه ، والتأكد من محاذاة القطع بأكبر قدر ممكن من الدقة مثل سيحاول المنشار ويتبع الأخدود الذي تم إنشاؤه عند البدء ، لذلك إذا بدأت القطع بشكل مثالي ، فسيحاول اتباع هذا القطع الأولي. عامل رئيسي آخر هو "الاحتفاظ بالعمل" أو كيفية تضييق الخامة ؛ كلما صنعت المادة بشكل أكثر أمانًا ، كان من الأسهل قصها. الأشياء الرئيسية التي يجب أن تقلق بشأنها عند تثبيت الأكريليك هي أن تكون لطيفًا لأن الضغط الزائد قد يؤدي إلى تكسيره وأيضًا أن تدرك أن هذه القضبان ستكون القطعة المركزية للمشروع ، فأنت تريد أن تتأكد من عدم خدش الأكريليك مثل الخدوش سيصبح واضحًا جدًا عندما يسطع الضوء من خلاله. إذا كنت تنوي صنفرة قضبان الأكريليك ، فسيتم إخفاء الخدوش بواسطة الصنفرة ولكنك ستظل ترغب في تجنب خدش الأكريليك ، فكلما كان القطع أعمق ، كلما تطلب الأمر صنفرة أكثر لإخفائه.

تم تضمين الصور في كيفية حل تحدي "عقد العمل". لقد قمت بربط مسامير خشبية في طاولة العمل الخاصة بي على كل جانب من قضيب الأكريليك وشدتها حتى تمسك المادة بقوة ، والطريقة تحافظ على المادة بقوة مع السماح بأفضل نطاق ممكن للحركة من خلال عدم تضمين المشابك الضخمة. ومع ذلك ، قد تحتاج إلى تعديل "عقد العمل" اعتمادًا على المعدات التي لديك.

الخطوة 4: (اختياري) صنفرة قضبان الأكريليك

إذا كنت تريد أن يبدو ضوء المصباح الخاص بك أشبه بالصورة مع تنشيط الأضواء الخضراء والزرقاء فقط. وهذا يعني ، بإلقاء نظرة غير لامعة على الألوان. يمكنك اختيار صنفرة قضبان الأكريليك باستخدام حبيبات متفاوتة من ورق الصنفرة تنتهي بحوالي 400 حبيبة رملية ، مما يعطي لمسة نهائية غير لامعة. عند الصنفرة ، تأكد من الصنفرة باستمرار حول محيط القضيب ، لأن الصنفرة غير المتساوية قد تجعل القضبان تبدو مختلفة عن بعضها البعض وتكسر التماثل أو تؤثر على كيفية ظهور الضوء. سترغب أيضًا في أن تضع في اعتبارك ملاءمة القضبان في قطعة الجسم الرئيسية. إذا كان مناسبًا تمامًا قبل الصنفرة ، فقد ترغب في عرض نهاية القضيب بشكل أكبر بكثير من الجزء الذي تم تثبيته في قطعة الجسم الرئيسية ، بحيث لا يزال من الممكن تثبيت القضيب بإحكام في مكانه. لجعل العملية أسرع ، يمكنك وضع القضبان في ظرف المثقاب وتدوير القضيب بوتيرة بطيئة ورمل القضيب أثناء دورانه. سيؤدي ذلك إلى إبقاء الصنفرة متحدة المركز حول القضيب وأيضًا إزالة المواد بشكل أسرع مما لو تم ذلك يدويًا.

عملية صنفرة القضبان تجعل اللون من مصابيح LED يبدو غير لامع بسبب السطح الأكثر خشونة الناتج عن الصنفرة ، وتتسبب القمم والوديان الصغيرة الناتجة عن الصنفرة في ارتداد الضوء مرة أخرى داخل القضيب بدلاً من المرور فقط. هذا أيضًا يحافظ على "احتواء" الألوان بشكل أكبر لأن الضوء لا يفلت أيضًا ، لذلك لن يندمج مع الألوان الأخرى ، ولكنه قد لا ينتقل أيضًا مثل الضوء من النسخة غير المصقولة.

كما قد تلاحظ من صورة القضبان غير المصقولة ، فإن الضوء يلمع بسبب الشوائب الموجودة داخل قضيب الأكريليك ، كل فقاعة هواء صغيرة بالداخل تتسبب في ارتداد الضوء في اتجاه مختلف وانعكاسه ، مما يعطي الضوء " وميض "تأثير. لا يزال هذا التأثير يحدث على الأرجح داخل قضبان الصنفرة ولكن لا يُرى حيث يتم إيقاف الضوء على جانبي القضيب وعدم مروره.

الخطوة 5: الأسلاك

ملاحظات قبل البدء:

كن حذرًا جدًا عند اتباع الرسم التخطيطي الذي يشير إلى أن اللوحة قد تم تركيبها رأسًا على عقب للسماح بعملية لحام أسهل. ستكون الأشياء التي تظهر على الجانب الأيمن من الرسم البياني على الجانب الأيسر من المنظور المقلوب ، والذي يمكن رؤيته في صورة الأسلاك النهائية. الأسلاك الصفراء / الإشارة لكل LED هي مكان وجود دبابيس GPIO. تحقق ثلاثي قبل البدء ، لقد ارتكبت هذا الخطأ مرة واحدة على الأقل طوال العملية ، وسيكون الأمر محبطًا للغاية.

كن حذرًا أيضًا عند عدم لمس اللحام جوانب قطعة الجسم الرئيسية بمكواة اللحام ، فيمكن أن تذوب بسرعة من خلال البلاستيك إذا لم تلاحظ ذلك بالسرعة الكافية.

أخيرًا ، يوصى بتوصيل الأسلاك بمصباح LED أولاً ، ثم لحام الأسلاك باللوحة لجعل الأمور أقل صعوبة.

التعيين على اللوحة - موضع LED عند رؤيتها من الأمام - رقم دبوس Arduino

• D0 - أقصى اليسار - 16
• D1 - الثاني من اليسار - 5
• D2 - الثالث من اليسار - 4
• D3 - الرابع من اليسار - 0
• D4 - الخامس من اليسار - 2
• D5 - مؤشر LED في أقصى اليمين - 14

سيتم إجراء هذه التوصيلات من المسامير الموجودة على اللوحة المذكورة أعلاه إلى الجانب الموجب (+) لكل LED ، ويمكن توصيل الجانب السلبي (-) لكل LED بأقرب دبوس أرضي (GND) ، وسيتعين على بعض مصابيح LED المشاركة دبوس أرضي (GND) نظرًا لأن اللوحة بها أربعة دبابيس (GND) فقط.

الخطوة 6: الكود

يعمل الكود عن طريق جعل لوحة NodeMCU تستضيف شبكة WiFi ، والتي تستضيف صفحة تسجيل دخول. يمكنك بعد ذلك تسجيل الدخول إلى شبكة WiFi الخاصة بـ NodeMCU ، والتي لا تحتوي افتراضيًا على كلمة مرور. يمكن العثور على صفحة تسجيل الدخول عن طريق كتابة عنوان IP الخاص باللوحة في متصفح الويب الذي تختاره. في صفحة تسجيل الدخول ، تكتب SSID وكلمة المرور لشبكتك الرئيسية ، ثم يمكنك تحديث الصفحة والعثور على عنوان IP الذي سيتم استضافة الصفحة الرئيسية فيه على شبكتك الرئيسية. في هذه المرحلة ، يمكنك قطع الاتصال بشبكة NodeMCU والعودة إلى شبكتك المنزلية. يمكنك الآن الانتقال إلى عنوان IP الخاص بالصفحة الرئيسية وتكون قادرًا على التحكم في المصباح من أي جهاز على شبكتك. تم تصميم صفحات الويب لأجهزة iPhone 6 و 7 و 8 ، لذا قد لا يتم تنسيق الصفحة بشكل صحيح لجهازك. إذا كنت ترغب في تغيير HTML / CSS لجهازك أو لتغيير الحجم تلقائيًا لأي جهاز ، فإن صفحات مواقع الويب موجودة داخل كود Arduino ، حيث أن لوحة NodeMCU تستضيف مواقع الويب بالفعل.

يحتوي الرمز على عدة وظائف للأضواء. يحتوي على وظيفة تشغيل / إيقاف تشغيل لكل مصباح على حدة ، وهو وضع يقوم بتشغيل جميع الأضواء في وقت واحد ، ووضع يخفت الأضواء من اليسار إلى اليمين ، ووضع يعمل بشكل عشوائي على تشغيل كل ضوء حتى يتم تشغيلها جميعًا ثم إيقاف تشغيلها جميعًا بشكل عشوائي ، وضع "Dice Roll" الذي سيختار عشوائيًا لونًا واحدًا ليضيء باستخدام مؤشر LED الموجود في أقصى اليسار مثل 1 و LED في أقصى اليمين على شكل 6 ، وأخيرًا وضع "Coin Flip" الذي سيعتبر المصابيح الثلاثة الموجودة في أقصى اليسار على أنها "رؤوس" و المصابيح الثلاثة الموجودة في أقصى اليمين باسم "ذيول"