Lâmpada de mesa de forma molecular: 11 etapas (com imagens)

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

Apresento a vocês uma lâmpada LED de mesa que podemos usar para visualizar algumas geometrias moleculares ou simplesmente usar como uma lâmpada LED com diferentes efeitos de cor controlados por um controle remoto infravermelho (IR).

Eu espero que você goste.

Suprimentos

• Arduino NANO ou microcontrolador compatível
• Conversor de aumento de tensão ajustável DC para DC
• Uma velha bateria movil 3, 7 V 1020 mAh
• Carregador micro usb para bateria
• 6 bolas de pingue-pongue
• 1 bola grande de plástico
• 7 leds
• 1 tubo de metal oco
• Fios
• Kit de solda
• Cartão
• Madeira
• Varas quadradas de madeira
• Madeira compensada
• Fita isolante
• Canudo preto
• Massa flexível preta

Etapa 1: construir uma caixa de madeira

1. Corte quatro pedaços de madeira como você pode ver no desenho
2. Cole todas as peças para montar a caixa
3. Corte um pedaço de madeira compensada (8, 27 '' x 7, 87 '') e cole na caixa usando hastes quadradas de madeira
4. Decore a caixa como quiser

Etapa 2: instalar um tubo de metal oco

1. Corte e cole um pedaço de papelão como você pode ver na primeira imagem
2. Abra dois orifícios acima e abaixo da caixa, como você pode ver na primeira e na segunda imagem
3. Passe através dos orifícios um tubo de metal oco (21 centímetros = 8, 26 ")

Passo 3: Instale o LED de tira para o Big Ball

A primeira faixa levada na bola grande é a primeira que temos que montar.

Na imagem você pode ver os três cabos dentro do tubo de metal e a tira de led fixada com fita isolante.

Todos os leds de tira usados neste projeto possuem apenas um led

Etapa 4: passe todos os fios pelo tubo de metal

Neste momento temos que decidir quantas bolas de pingue-pongue vamos montar em nossa lâmpada de forma molecular porque temos que usar uma tira led para cada bola.

Para cada tira de led temos que usar três fios: 5V (vermelho), terra (preto) e fios de dados (verde).

Cada led de faixa possui apenas um led.

Etapa 5: abrir buracos na bola grande

Depois de decidir quantas bolas de pingue-pongue você vai montar, você deve abrir vários buracos na bola grande de onde as bolas serão conectadas à lâmpada.

O diâmetro de cada orifício é igual ao diâmetro do canudo.

Você tem que decidir quais serão as formas moleculares que deseja visualizar em sua lâmpada para abrir os orifícios da maneira certa. Na primeira imagem você pode ver a posição e os ângulos entre os orifícios que abri na minha lâmpada para visualizar uma forma molecular trigonal bipiramidal com 5 bolas de pingue-pongue.

Usando esta configuração, você pode visualizar geometrias tetraédricas, trigonais planas ou lineares na lâmpada, apenas acendendo os leds corretos.

Você deve levar em consideração que todas as geometrias visualizadas não são perfeitas apenas uma boa aproximação a uma real

Uma vez que todos os furos estejam abertos, você tem que passar por eles três cabos como você pode ver na última imagem.

Etapa 6: monte as bolas de pingue-pongue

1. Coloque fita isolante branca em um pedaço de canudo preto como você pode ver na primeira imagem. Isso permitirá segurar a bola temporariamente enquanto a corrigimos definitivamente (etapa 6 abaixo)
2. Passe pelo canudo três cabos e insira-o em um dos orifícios da grande bola como você pode ver na segunda imagem
3. Nessa posição, solde os leds aos fios
4. Abra um pequeno orifício em uma bola de pingue-pongue para permitir inserir o led dentro dela.
5. Coloque a bola de pingue-pongue
6. Aplique um pouco de massa flexível preta para fechar o buraco e fixar a bola como você pode ver na última imagem

Etapa 7: Testando as bolas

Depois de terminar uma bola, você deve testá-la.

Etapa 8: Monte o receptor IR

1. Abra um pequeno orifício perto da base do tubo de metal
2. Solde os fios e isole-os para evitar curto-circuito
3. Puxe os fios até a posição final como você pode ver na segunda imagem

Etapa 9: O circuito

Como você pode ver na primeira imagem, usei um microcontrolador ARDUINO NANO onde soldou oito fios: sete pinos de saída para controlar as tiras de led de D2 a D8 e o pino de saída D9 para o receptor IR.

Eu usei uma bateria movil antiga, um carregador micro USB e um conversor de aumento de tensão DC para DC (3, 7 V a 5 V)

Etapa 10: O Código ARDUINO

Para controlar as faixas de LED, desta vez, usei a biblioteca FastLED.

Se você usa o ARDUINO IDE on-line não precisa instalar nada, mas se você usa o ARDUINO IDE do seu computador, você tem que instalar a biblioteca FastLED.

Basicamente, o código está esperando que você pressione um dos seguintes botões em um controle remoto infravermelho:

• Botão de energia. Na primeira vez que você pressiona, todas as faixas de LED acendem lentamente e a lâmpada mostra as cores que você vê na imagem. Na próxima vez, todas as faixas de LED serão desligadas.
• Botão # 0. A lâmpada mostrará a geometria molecular linear.
• Botão # 1. A lâmpada mostrará a geometria molecular planar trigonal.
• Botão # 2. A lâmpada mostrará a geometria molecular tetraédrica.
• Botão # 3. A lâmpada mostrará a geometria molecular trigonal bipiramidal.
• Botão # 4. Todas as tiras serão ativadas mostrando cores aleatórias a cada 250 milissegundos inicialmente. Cada vez que você pressiona o botão, a frequência de mudança de cor aumenta 250 milissegundos.