ديكور حائط بإضاءة خلفية بجهاز تحكم عن بعد على شكل قلب: 8 خطوات (مع صور)

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

في هذا البرنامج التعليمي لصنع هدايا ديكور المنزل DIY ، سنتعلم كيفية صنع لوحة معلقة على الحائط بإضاءة خلفية على شكل قلب باستخدام لوح خشب رقائقي وإضافة أنواع مختلفة من تأثيرات الإضاءة التي يمكن التحكم فيها بواسطة جهاز تحكم عن بعد ومستشعر إضاءة (LDR) باستخدام Arduino. يمكنك مشاهدة فيديو المنتج النهائي أو قراءة البرنامج التعليمي المكتوب أدناه لمزيد من التفاصيل.

الخطوة 1: نظرة عامة

جاء هذا المشروع من فكرة صنع شيئًا لزوجتي في عيد ميلادها ، وجاء الإلهام للقيام بذلك بعد البحث في Google عن أفكار ديكور خشبي على شكل قلب لجدار غرفة النوم بالإضافة إلى لمبة Philips Hue الذكية.

بشكل أساسي ، هذا عنصر زخرفي معلق على الحائط مع أوضاع إضاءة مختلفة تتراوح من الضوء الخافت إلى الساطع. يتم إنشاء أوضاع الإضاءة هنا باستخدام أنواع مختلفة من الأضواء مع اختلاف الألوان والإضاءة. يتيح لنا جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء تغيير أوضاع الإضاءة.

وظيفة أخرى هي أنه يستخدم مستشعر الضوء لاكتشاف مستوى الظلام ويقوم بتشغيل الأضواء إذا أصبح أكثر قتامة في الغرفة وإيقاف تشغيله إذا أصبح أكثر سطوعًا.

يمكن أيضًا استخدام جهاز التحكم عن بعد لتكوين وضع الإضاءة الافتراضي للظلام وتعيين مستويات الظلام التي تتحكم في التبديل التلقائي للأضواء بين التشغيل / الإيقاف. كان الهدف هنا هو جعل مستقبل النظام جاهزًا لأنه ليس من الممكن إعادة برمجة Arduino المعلق في مكان ما مغلق بإحكام في المنزل.

كنت مهتمًا أيضًا باستهلاك قطعة الخشب الرقائقي هذه الموجودة في منزلي منذ عقد من الزمان وإخراج شيء مفيد منها. لم يكلف المشروع بأكمله أكثر من 50 دولارًا وبضعة أيام من العمل.

الخطوة 2: الأدوات والمواد

يتطلب تصميم اللوحة لهذا المشروع استخدام بعض الأدوات التي قد لا تكون متوفرة بشكل شائع في منزلك. علاوة على ذلك ، قد لا يتطلب تصميمك مثل هذه الأدوات. في حالتي ، كنت بحاجة إلى هذا. يمكنك بسهولة الحصول على جميع الأدوات والمواد من Amazon ومتجر الأجهزة المحلي.

تم استخدام الأدوات والمواد التالية لصنع اللوحة والحاوية:

• بانوراما (أو منشار التأقلم)
• شفرة منشار لقطع المنحنيات (Bosch T119B)
• مثقاب ومفك لولبي (سيكون المثقاب اللاسلكي / السائق في متناول اليد)
• جلاخة زاوية أو صنفرة (اختياري)
• مسدس الغراء الساخن (اختياري)
• بعض ألواح الخشب الرقائقي (أو أي لوحة أخرى ، يعتمد الحجم على التصميم الخاص بك)
• أساس ودهان الخشب
• شريط لاصق وفرشاة
• قلم ماركر وعدد قليل من أوراق A4 لطباعة وتتبع التصميم على الخشب الرقائقي
• بعض مسامير الخشب ذاتية التنصت 0.5 "و 1.5"
• شريط قياس
• أقواس التثبيت على الحائط والمثبتات
• غراء الخشب

تم استخدام الأدوات والمكونات التالية للأعمال الكهربائية:

• Arduino Uno مع كابل USB ومصدر الطاقة الخاص به
• اللوح (صغير إلى متوسط الحجم يكفي)
• LDR (KG177) ، مقاوم 100k ، مستقبل الأشعة تحت الحمراء (TSOP1738) وجرس بيزو (اختياري)
• 4 قناة 5 فولت وحدة التتابع
• موصلات سلكية مقاس 20 × 24 ذكر - أنثى للتوصيل و Arduino مع لوحة توصيل ومرحل وأجهزة استشعار
• الشريط الطرفي اللولبي لإدارة الكابلات
• بعض الفواصل والمسامير المواجهة لوحدة التحكم الدقيقة
• 3-5 متر 18 سلك قياس لتزويد المكونات الكهربائية بالطاقة
• متجرد الأسلاك ، شريط العزل الكهربائي
• جهاز اختبار التيار الكهربائي ومتعدد المتر (اختياري) لتصحيح أخطاء الدائرة

مكونات الإضاءة المستخدمة لإنشاء أوضاع الإضاءة

• 5 حوامل لمبة B22 يمكن تركيبها على السطح
• عدد 4 لمبات LED 0.5 وات ، 2 أحمر و 2 أزرق
• 1 × 3W لمبة LED مع ضوء دافئ
• مصباح أنبوبي LED مقاس 1 × 2 بوصة
• 1 × شريط LED مرن مع محول لتأثير الإضاءة الخلفية

متطلبات النظام

• جهاز كمبيوتر مزود بـ Arduino IDE (استخدمت الإصدار 1.8.5)
• مكتبة Arduino IR عن بُعد (https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote)

الخطوة الثالثة: التخطيط لتصميم اللوحة الأمامية

كهدية لزوجتي ، اخترت فتحة على شكل قلب كقاعدة للتصميم. ومع ذلك ، يمكن إجراء أي تصميم اعتمادًا على الأدوات والمهارات المتاحة. فيما يلي تخطيط للتصميم بأبعاد اللوحة الأمامية والفتحات.

بعد الانتهاء من التصميم ، يمكنك وضع علامة على الخطوط العريضة على اللوحة ورسم الأشكال. لقد قمت بطباعة الأشكال على الورق ووضعتها على اللوحة ثم تتبعها عن طريق حفر ثقوب صغيرة في الخطوط العريضة للأشكال باستخدام أصغر مثقاب لدي. أخيرًا ، تم استخدام بانوراما لقطع الأشكال باستخدام امتداد شفرة القطع المنحني لمنشار بانوراما. ثم تم رسم القطع الفردية باستخدام شريط لاصق لرسم النموذج المبطن المستقيم والحدود.

الخطوة 4: التخطيط لتصميم الضميمة للمكونات

الأجزاء التالية مطلوبة لتضمين المكونات خلف اللوحة الأمامية:

• الضميمة الداخلية
• غطاء قابل للإزالة للحاوية الداخلية (اختياري)
• العلبة الخارجية

من المفترض أن تحتوي العلبة الداخلية على المكونات الإلكترونية والمصابيح وشريط LED والأسلاك. كل ما نحتاجه في الأساس للحاوية الداخلية هو شيء يمكن أن يثبت مصابيح LED في مكانها. يمكن أن تلتصق المكونات الإلكترونية بالجزء الخلفي من اللوحة ، وتكون غير مرئية للمشاهد. اخترت أن أستخدم إطارًا مصنوعًا من 3 "لوح خشب رقائقي عريض ، له أبعاد بحيث يغطي اللوحة بأكملها مع ترك مساحة 2" من حدود اللوحة. ثم قمت بتثبيته في الجزء الخلفي من اللوحة وكان هذا كل ما هو مطلوب لتثبيت المكونات في مكانها. يمكن لف شريط LED على هذه العلبة لإعطاء تأثير الإضاءة الخلفية للوحة. تم عمل فتحتين بقطر 10 مم للسماح للأسلاك بالمرور من الأعلى والأسفل. يسمح الفتحة العلوية بدخول كبل الطاقة الرئيسي والأسلاك من المرحل إلى أنبوب الضوء والشريط ، بينما يسمح الفتحة السفلية لأسلاك مستشعرات الأشعة تحت الحمراء و LDR بالمرور لأننا نحتاج إليها مكشوفة للعمل بشكل صحيح.

كما تم صنع غطاء العلبة من نفس الخشب الرقائقي المطلي باللون الأبيض من جانب كان من المفترض أن يكون الجانب الداخلي. كان هذا مطلوبًا ، نظرًا لأن لون الجدار الذي كان من المفترض تعليقه لم يكن أبيض وخلفية بيضاء تساعد في عكس الألوان بشكل أكثر فاعلية. إذا كانت جدرانك كلها بيضاء ، فقد لا تحتاج إلى هذا الغطاء.

علاوة على ذلك ، كنا بصدد تعليق هذا العنصر فوق مسند الرأس الخاص بسريرنا ، كنت أرغب في إخفاء رؤية شريط LED لتجنب الوهج في العينين. للقيام بذلك ، أنشأت إطارًا آخر مصنوعًا من لوح خشب رقائقي مقاس 2 بوصة ، أكبر قليلاً من الإطار السابق (يغطي أساسًا حدود اللوحة بأكملها) وثبته في الخلف تمامًا مثل الإطار السابق. يعمل هذا الإطار العريض أيضًا كقاعدة لتركيب مصباح أنبوب LED في الأعلى.

لقد استخدمت كلاً من غراء الخشب والبراغي لصنع كل من العبوات (الإطارات) وتثبيتها على اللوحة. تم حفر الثقوب مسبقًا قبل شد القطع معًا. تُرك غطاء الحاوية الداخلية مفتوحًا حتى يتم تجميع المكونات واختبارها بدقة. ثم تم شدها فقط بدون الغراء.

الخطوة 5: إضافة الدائرة

قبل البدء بتجميع الدائرة ، تم طلاء اللوحة والمرفق بشكل صحيح. لقد استخدمت مزيجًا من الألوان البيضاء والذهبية. لا تتردد في استخدام ما يناسب ذوقك وينال إعجابك أكثر.

يتم توفير مخطط الدائرة مع هذا البرنامج التعليمي. ستجد أيضًا صورة اللوحة مع جميع المكونات الإلكترونية الملصقة عليها في الخلف. لقد تأكدت من عدم ظهور أي من هذه المكونات للمشاهد. تم استخدام الشرائط الطرفية اللولبية للنظافة واستخدمت المواجهات لدعم المكونات في مكانها. يمكنك الرجوع إلى الصور لمزيد من التفاصيل.

المفتاح هنا هو التخطيط لوضع الدائرة مسبقًا. قد تجد أنه من المفيد إنشاء أثر للدائرة ومسار المكونات باستخدام علامة قبل البدء في وضعها. علاوة على ذلك ، من الأفضل أيضًا أن يكون لديك بعض روابط الكابلات أو مشابك الأسلاك في متناول يديك عند تمديد الأسلاك.

لقد استخدمت مصدر طاقة USB لتشغيل Arduino ولصقه على اللوحة باستخدام الغراء الساخن واستخدمت بعض البراغي لضمان تثبيت أفضل. بالنسبة لنطاق هذا المشروع ، يمكن لمحول USB التعامل مع متطلبات الطاقة للمكونات المستخدمة هنا. ومع ذلك ، إذا كنت تخطط لاستخدام المزيد من المكونات عالية الطاقة أو عالية الطاقة ، فمن المستحسن استخدام مصدر طاقة منفصل.

الخطوة 6: الترميز والوظيفة

بادئ ذي بدء ، تجدر الإشارة إلى أن المكتبة البعيدة التي يوفرها Arduino IDE لم تعمل من أجلي ، لذلك اضطررت إلى إزالتها من IDE الخاص بي والحصول على المكتبة من الرابط الموجود أعلاه في قسم متطلبات النظام. تم إرفاق رمز المشروع بهذا البرنامج التعليمي.

على الرغم من أنه سيكون من الأفضل إذا قمت بالاطلاع على الكود لمعرفة الوظيفة بالكامل ، إلا أنني سأوضح بعض النقاط الأساسية فقط على أنها ملخص للكود بأكمله.

كما ذكرنا سابقًا ، كان الهدف هو جعل صيانة هذا المشروع مجانية ، نظرًا لحقيقة أنه كان من المفترض أن يكون بعيدًا عن جهاز الكمبيوتر الخاص بي ، تمت إضافة الدعم لتكوين أشياء معينة عبر جهاز التحكم عن بُعد. تستخدم هذه التكوينات Arduino EEPROM لحفظ الإعدادات التي تشمل:

• وضع الإضاءة الذي يجب أن يضيء فيه النظام عند اكتشاف الظلام
• مستوى التعتيم لتشغيل الأضواء (الافتراضي هو 400)
• مستوى التعتيم لإطفاء الأنوار (الافتراضي 800)

تمت أيضًا إضافة طريقة لإعادة ضبط إعدادات المصنع بشكل ناعم وصعب باستخدام جهاز التحكم عن بُعد من أجل إعادة النظام إلى حالته الأصلية في حالة حدوث أي تكوينات خاطئة.

الخطوة 7: الاختبار والانتهاء

من المهم اختبار النظام بمجرد إعداد الدائرة. نحتاج أيضًا إلى التأكد من عدم ظهور أي من المكونات من الأمام. في حالتي ، كان لدي غطاء على شكل قلب للقطع الذي تطلب حاملًا معدنيًا مثبتًا على اللوحة فوق الفتحة مباشرةً. بعد الانتهاء من ذلك وبدا كل شيء على ما يرام ، تم إغلاق الغطاء بالمسامير فقط. لم أستخدم الغراء لهذا لأنني أردت أن يكون هذا قابلاً للإزالة في حالة حدوث أي خلل.

بمجرد إغلاق الغطاء ، تم ربط الحوامل به لتعليق المنتج النهائي على الحائط. لقد قمت ببناء الحوامل بنفسي ، ولكن يمكن شراء هذه الحوامل من أي متجر لاجهزة الكمبيوتر.

الخطوة 8: الأفكار النهائية

كانت هناك بعض الأخطاء التي كان من الممكن تجنبها لتسريع عملي. كانت معظم هذه الأخطاء مرتبطة بالقياس وأعمال الطلاء. كان من الممكن تجنب هذه إلا بالممارسة. نظرًا لأنني لست محترفًا في صناعة الأخشاب أو مُصنِّعًا ، فأنا أقبل السرعة التي عملت بها حتى الآن. في المرة القادمة ، سيستغرق الأمر جزءًا بسيطًا من الوقت المستغرق الآن.

ومع ذلك ، هناك اقتراح لأي شخص يعمل مع أي نوع من تصنيع اللوحات المخصصة التي تحتوي على مكونات كهربائية وقابلة للبرمجة وذلك للحفاظ على مستقبل منتجاتهم في الاعتبار. لقد استخدمت بعض المكونات مثل شرائط طرف المسمار لسهولة إضافة المكونات أو إزالتها ، وغطاء شكل قلب قابل للإزالة لتسهيل الوصول إلى منفذ USB في Arduino في حالة الحاجة إلى إجراء أي إعادة برمجة ، ولم أستخدم الغراء لإصلاح غطاء العلبة ، وما إلى ذلك. تم إجراء كل هذا لاستيعاب أي تغييرات مستقبلية يمكن إجراؤها على المنتج.

سيتم استخدام القصاصات الصغيرة على شكل قلب والتي لم يتم استخدامها لهذا المشروع لصنع شيء آخر.

أتمنى أن يكون لديك تجربة رائعة في صنع!