Lâmpada DIY Simple Arduino: 5 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Neste projeto, irei acompanhá-lo no processo de criação de uma lâmpada com o Arduino nano e uma faixa de LED. Antes de começar, é importante saber que há muita flexibilidade quanto aos recursos que você deseja em sua lâmpada e quais não deseja (explicarei as diferentes opções que você pode fazer além das minhas mais adiante no tutorial).

Considerações de segurança - Este tutorial envolve o uso de um ferro de solda. Certifique-se de seguir as precauções de segurança adequadas (por exemplo, óculos de segurança, ventilação adequada, ambiente de trabalho organizado).

Suprimentos

Componentes

- Arduino Nano

- 1 xRocker Switch

- Fios de ligação

- Breadboard (opcional)

- Perfboard (deve ser capaz de caber dentro da caixa interna da lâmpada (os rolos de papel higiênico)

- Uma Faixa de Led WS2812B com cerca de dois metros de comprimento (106 LEDs) (outros podem ser usados mas o código terá que ser ajustado para eles).

- Um cabo USB para Mini-B USB (deve ser longo o suficiente para contornar o tubo da bola de tênis e extra para alcançar uma fonte de alimentação.

- 1 x resistor de 10k

Materiais

Sei que pode ser difícil encontrar o corpo certo para o seu projeto, por isso fiz o corpo da minha lâmpada com materiais de uso diário

- 1 lata de bola de tênis (o plástico do lado de fora deve ser removível)

- 2 rolos de papel higiênico

- 1 assadeira

- Embalagem plástica (opcional)

Ferramentas

- Ferro de solda

- cola (ou fita)

Etapa 1: Informações sobre a lâmpada

Antes de começarmos a construir a lâmpada, descreverei suas capacidades e limites. Em primeiro lugar, a tira de led é uma tira de led RGB de 5 volts. A chave basculante permite que o usuário alterne entre dois esquemas de cores diferentes. Como visto no vídeo, eu tinha um esquema de cores do arco-íris como um e um esquema de cores do oceano como o outro. A lâmpada é alimentada por USB, no começo eu estava usando uma bateria separada, mas rapidamente percebi como seria difícil trocar a bateria e atualizar o código se eu tivesse que abrir a lâmpada constantemente. Obviamente, como estou usando um tubo de bola de tênis e papel manteiga, a qualidade do corpo não será perfeita, mas acho que como um projeto DIY é definitivamente um grande presente. A última observação é que existe uma opção para escrever sua própria mensagem na lâmpada, conforme visto na minha. Com isso dito, iremos para a 1ª etapa.

Etapa 2: Testando o circuito

Vamos primeiro testar o circuito para garantir que funciona antes de soldá-lo. (Esta etapa não é necessária, embora eu recomende ter certeza do circuito antes de soldar.) As peças necessárias para isso são

• Breadboard

• Jumper de fios

• Arduino nano

• tira led

• Botão basculante

• Ferro de solda

A primeira etapa será soldar três fios aos 5v, dados e pontos de aterramento na faixa de LED. Sua faixa de LED pode já ter vindo com um cabo na frente, caso em que recomendo cortar o primeiro LED. Isso deve ser parecido com a imagem acima.

A próxima etapa será soldar 2 fios de jumper em dois dos três pinos do switch. Qualquer um dos dois pinos está certo, desde que um deles seja o pino do meio.

Depois de concluir esta parte, podemos começar a anexar componentes à placa de ensaio. Primeiro, conecte o Arduino nano e, em seguida, conecte o pino 2 de 5v e de aterramento aos trilhos correspondentes na placa de ensaio. Em seguida, conecte os fios de 5v e terra da faixa de led aos dois trilhos correspondentes. Conecte o fio de dados da tira de led ao pino 8 no Arduino. Depois disso, conecte os dois fios do switch próximos um do outro na placa de ensaio. Agora conecte o resistor de 10k a um dos fios da chave (próximo a ele na placa de ensaio). O outro lado do resistor de 10k deve estar no trilho de aterramento. Agora conecte um fio jumper a este mesmo fio da chave que vai para o pino 6 do nano. Por fim, conecte um fio de jumper ao outro fio do switch que se conecta ao trilho de 5 volts. Se você estiver tendo problemas para acompanhar, consulte o diagrama acima.

Agora, a próxima etapa é fazer upload do código para o Arduino. A primeira parte deste processo é instalar a Biblioteca FastLED. Abra seu software Arduino, abra o toque de esboço, vá para incluir uma biblioteca, selecione gerenciar bibliotecas. Quando chegar a este ponto, pesquise Fast LED na barra de pesquisa e role para baixo até encontrar a biblioteca Fast LED de Daniel Garcia. (consulte a imagem acima). Instale-o e, em seguida, você poderá fazer o upload do código.

Isso envolve copiar e colar todo o código fornecido aqui em um esboço do Arduino. Se você olhar a imagem acima, a única alteração que você precisa fazer é o número de LEDs que você usará. Eu circulei o tipo de LED no caso de uma faixa de LED diferente da minha estar sendo usada, caso em que o tipo terá que ser atualizado.

Etapa 3: preparando o corpo

Materiais e ferramentas necessários

Garrafa de bola de tênis

Dois rolos de papel higiênico

- Supercola (ou qualquer coisa que possa manter os rolos de papel higiênico juntos).

ferro de solda

- pino de metal (peça)

Esta parte é bastante simples, mas importante. Dois furos precisam ser feitos na garrafa onde os interruptores irão. No meu caso, fiz um orifício no que seria a parte superior da minha lâmpada (o fundo da garrafa) para a chave oscilante. Fiz um segundo furo na lateral da garrafa perto do fundo para o cabo USB. Veja as imagens acima para ter uma noção melhor.

Eu não tinha uma broca para fazer os furos, então escolhi derreter o plástico. É importante que você tenha ventilação adequada ao fazer isso (eu recomendo abrir todas as janelas e portas enquanto liga o ventilador. A queima de plástico pode ter efeitos negativos para a saúde se for exposto aos vapores por muito tempo e eu recomendo reservar algum tempo para pesquisar adequadamente preparação para fazer isso.

Para derreter o plástico, usei minha solda para aquecer um pino que segurei com um alicate. Por meio da condução, esse pino foi capaz de criar o orifício necessário no plástico. Você pode estar se perguntando por que não estou usando apenas o ferro de solda para derreter o plástico. Só não quero que o plástico derretido no meu ferro ou arrisque danificá-lo. Se você quiser, pode usar o seu. Apenas lembre-se de fazer pesquisas adequadas e evitar inalar os vapores.

Certifique-se de que o orifício na parte superior da lata se encaixa no interruptor quando inserido. Se o orifício for muito grande, ele simplesmente cairá pelo orifício. Nesse caso, você pode usar fita adesiva ou cola quente para consertá-lo.

Em seguida, faça um orifício retangular em direção ao que será a parte inferior da lâmpada. Deve caber facilmente o cabo USB através dele.

Não vou usar a assadeira ainda porque quero ver através da lata agora, enquanto instalo o circuito.

Agora, a última parte é a mais fácil. Tudo o que você precisa fazer é colar os dois rolos de papel higiênico, conforme mostrado na foto. Apenas certifique-se de não sujar as mãos com supercola!

Etapa 4: Soldando o circuito final

Depois de confirmar que o circuito está funcionando, você pode movê-lo para a placa de desempenho (tecnicamente, você ainda pode usar a placa de ensaio se ela se encaixar no rolo de papel higiênico. O único problema é que os fios não estão soldados, o que significa que há uma chance maior de as conexões vão se soltar. Como eu disse antes, certifique-se de que a placa cabe nos rolos de papel higiênico. Caso contrário, você pode tentar encontrar outro substituto maior adequado para os rolos de papel higiênico.

Se você nunca usou uma placa de desempenho antes, deve primeiro fazer uma pesquisa rápida sobre como ela funciona. Conectar a tira de Led é basicamente igual à placa de ensaio, a única diferença é que você está soldando agora. O único pino do Arduino que deve ter mais de uma conexão é o de 5 volts. Existem dois pinos de aterramento, o que significa que você pode soldar o aterramento do switch e da faixa de led em um ou em ambos. Você deve ter notado que o resistor é soldado do solo ao pino 6. Isso efetivamente faz exatamente o mesmo que soldar o pino 6 e o resistor a um pino da chave.

Eu recomendo soldar o Led Strip primeiro à placa de desempenho. Agora, uma coisa que percebi depois de fazer toda a solda foi o quanto o comprimento dos fios de ligação importava. No final, os comprimentos dependem de onde você pretende colocar a placa Arduino nano. Se você colocá-lo na parte inferior dos rolos de papel higiênico, ele maximiza o comprimento do cabo USB e, ao mesmo tempo, permite que você use fios de jumper mais curtos para a faixa de LED. A única desvantagem é a distância até o botão. Minha recomendação é que para o botão você use fios com o dobro da distância da placa de desempenho até o botão, porque se você quiser tirar o circuito do corpo sem dessoldar o botão, fios mais curtos seriam problemáticos.

Se você olhar a imagem do interior do rolo de papel higiênico, verá muito fio amarelo. Isso porque, no início, eu pretendia colocar o nano no topo, mas depois alterei para o fundo. Todo esse fio é o que conecta a faixa de led à placa de desempenho.

Minha última dica sobre soldagem é certificar-se de que o fio do botão passe pela garrafa ao soldar na placa de desempenho ou botão. Como visto na última imagem, o botão deve estar no lugar durante a soldagem à placa de desempenho.

Agora, depois de terminar, você deseja confirmar se o circuito ainda funciona antes de instalá-lo no corpo.

Etapa 5: Instalação do circuito no corpo e toques finais

Depois de confirmar que o circuito funciona, você pode colocar a placa de desempenho com o nano nos rolos de papel higiênico. Eu já expliquei as vantagens e desvantagens de colocá-lo na parte superior e inferior.

A primeira etapa será retirar a tira de LED da parte inferior dos rolos de papel higiênico e, em seguida, envolvê-la do lado de fora de baixo para cima. A maioria das fitas de LED vem com um lado adesivo que você remove do plástico. Para esta etapa, recomendo espaçar uniformemente a faixa de LED. Como pode ser visto na minha foto, a minha não era perfeita, mas não havia muita diferença no final.

Neste ponto, você deve ter o cabo USB e o Led Strip saindo da parte inferior do tubo com os fios do botão saindo pela parte superior. Não recomendo colocar o USB pelo orifício ainda porque o próximo passo é embrulhar a parte externa da lata de bola de tênis na assadeira (qualquer assadeira que permita a passagem da luz funcionará). Se o botão não ficar pressionado na posição pretendida, você pode colá-lo com super cola. Uma nota final é ter certeza de que nenhum dos fios está fora dos rolos de papel higiênico, porque eles criarão sombras com os LEDs.

Antes de fazermos isso, você deve ter notado que coloquei uma pequena mensagem na minha lâmpada. Isso foi feito cortando os caracteres de um pedaço fino de papelão maleável que não permitia a passagem da luz. Em seguida, colei esses caracteres na parte externa da lata antes de embrulhar.

Agora, o próximo passo é extremamente importante porque quaisquer dobras / vincos na assadeira no final aparecerão com a luz. Eu recomendo o uso de qualquer adesivo compatível com plástico (certifique-se de que não seja de secagem rápida).

Agora, depois que a cola secar, você vai querer fazer um pequeno orifício com uma faca afiada ou algo semelhante para o orifício do USB. A última etapa é tirar o cabo USB da lata e empurrar o rolo de papel higiênico para dentro. Em seguida, feche a garrafa com a tampa.

Uma etapa opcional final é embrulhar tudo em um filme plástico para garantir que a assadeira não seja danificada. Acima, anexei um pequeno vídeo da minha lâmpada no final. Por favor, deixe um comentário se você tiver alguma dúvida ou problema em relação a este projeto.