Acessórios para sapatos iluminados: 9 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

São acessórios de calçados que detectam a quantidade de luz ambiente existente e acendem com pouca luz para tornar o usuário mais visível para os outros! Eles são ideais para passear ao ar livre à noite, esteja você correndo, indo ao supermercado ou passeando com o cachorro. Eles também devem ser ajustáveis, para que várias pessoas possam usá-los, e você pode ajustá-los sobre diferentes tipos de sapatos.

Eu sugiro ler tudo isso e minhas notas / comentários no final antes de tentar fazer isso; Acho que muitas melhorias podem ser feitas.

Suprimentos

Tecido para as alças

Tecido de fibra óptica para a parte iluminada

Micro: broca ou outro microcontrolador (um para cada sapato)

LEDs superbrilhantes (um para cada sapato)

Sensores de luz ambiente (um para cada sapato)

Fio elétrico

Velcro

Fita isolante

Mais fita ou tubo termorretrátil

Para colocar as coisas juntas:

Ferro de solda e solda

Máquina de costura e linha

Etapa 1: Medições / Prototipagem

Faça medições ao redor do tornozelo e ao longo do arco do pé para ter uma ideia das dimensões necessárias para este projeto. Esta é a aparência do meu protótipo; como você pode ver, fiz a tira do arco do pé muito curta. Tentei consertar isso para minha versão final.

Etapa 2: Código do microcontrolador

Para começar, verifique o alcance do seu sensor de luz ambiente e como ele responde a diferentes níveis de luz. Você vai querer anexá-lo como uma entrada analógica para obter uma gama de valores, em vez de apenas 1 ou 0.

A melhor maneira de fazer isso depende do tipo de microcontrolador que você está usando. Se estiver usando um Arduino ou algo semelhante, você pode fazer com que a saída vá para um console em seu computador, mas se estiver usando um micro: bit, você pode apenas ter a exibição de saída no array de LEDs micro: bit. Basicamente, porém, você apenas deseja obter o valor do sensor de luz ambiente e enviá-lo em algum lugar onde possa verificar quais valores ele fornece em condições de pouca luz.

O meu deu uma produção de cerca de 30-100 para pouca luz e menos de 30 para nenhuma luz. Use os valores obtidos para calibrar quando e quanto você liga seu LED.

Para o código real, você desejará mapear os valores do sensor de luz para os valores do LED. Certifique-se de que seu LED também esteja conectado como uma saída analógica para que você possa alterar o brilho. (você pode conectá-lo como uma saída digital, se quiser apenas ligar / desligar e não alterar o brilho).

Quando há muita luz (acima de 100 para mim), a saída 0 (sem luz) para o LED.

Quando não há luz (abaixo de 30 para mim), produza 1023 (luz brilhante) para o LED.

Quando a luz está entre esses dois valores, use uma função de mapa para mapear o brilho da luz ambiente com o brilho do LED. A luz ambiente fraca deve ser mapeada para a luz LED brilhante e a luz ambiente brilhante deve ser mapeada para a luz LED fraca. Eu também sugiro usar uma função de piso ao redor da função de mapa, já que a função de mapa provavelmente dará a você muito mais precisão do que você realmente precisa dela.

No final, meu código ficou assim. Estou usando um micro: bit e javascript. Dependendo do seu sensor de luz ambiente, microcontrolador e preferências, seu código pode parecer um pouco diferente.

deixe n = 0basic.forever (function () {

deixe a = pins.analogReadPin (AnalogPin. P1)

// Número inferior -> Mais escuro // Número maior -> Mais claro

if (a> 100) {// brilhante

n = 0

} else if (a <30) {// dark

n = 1023

} else {// entre

n = Math.floor (pins.map (a, 30, 100, 1024, 0)) // mapeia 30 a 1024 e 100 a 0

}

pins.analogWritePin (AnalogPin. P0, n)

//basic.showNumber(n)

})

Etapa 3: circuito

Primeiro, divida o aterramento em dois fios. (Isso ocorre porque o LED e o sensor de luz precisam se conectar ao aterramento.)

Conecte o LED ao pino 0 (ou qualquer pino que forneça energia para o LED) e um dos fios terra.

Conecte o sensor de luz ao pino 1 (ou qualquer pino que esteja lendo sua entrada), 3V e o outro fio terra, de acordo com as instruções do seu sensor de luz.

Eu sugiro fazer essas conexões soldando os fios juntos, para que sejam mais permanentes. No entanto, tenha cuidado ao colocar o circuito nas correias posteriormente; as articulações podem quebrar.

Depois de soldar o circuito, teste-o em uma área escura de sua casa para ter certeza de que ainda funciona.

Etapa 4: lidando com o tecido de fibra óptica

O tecido de fibra óptica precisa ter o feixe conectado ao LED. O ideal é que o tecido tenha o tamanho perfeito, mas se não tiver, você tem duas opções: corte ou dobre para que caiba.

Eu pessoalmente prefiro dobrá-lo, mas detalharei ambos os métodos e seus prós / contras.

Etapa 5: Tecido de fibra óptica: Método de corte

Corte o tecido ligeiramente maior do que a largura desejada. Ele tende a desfiar nas laterais, então você provavelmente vai querer dar uma bainha assim que puder - uma serger é provavelmente a maneira mais fácil de fazer isso, mas você também pode tentar dobrar um pouco de tecido sobre a borda para finalizá-lo. Não sugiro tentar uma bainha enrolada. (Eu deixei a borda em carne viva, e ela desfiou duas das fibras enquanto trabalhava nela.)

Corte com cuidado entre duas fibras até chegar ao feixe no topo e separe-o em dois feixes, cortando o metal que une as fibras. Depois de separá-lo, você precisa agrupar novamente as fibras. Esta … provavelmente é a parte mais difícil do projeto, na minha opinião.

Para re-empacotar as fibras, a maioria das fontes parece sugerir deslizar o tubo termorretrátil sobre as fibras e encolhê-lo cuidadosamente. O problema com isso é que você precisa ser muito cuidadoso e muito paciente. As fibras ópticas não parecem funcionar muito bem com o calor, então é fácil para elas se quebrarem, estragando uma das fibras que desce pelo tecido, e há uma chance de que o tubo termorretrátil escorregue das fibras.

Você também pode tentar unir as fibras em um feixe. O problema que encontrei com isso é que a fita tem uma forma muito mais livre do que o tubo termorretrátil, então você pode ter problemas em reunir todas as fibras em um só lugar e iluminar todas as fibras. Uma vez que as fibras estão todas agrupadas, sugiro alinhavar um pouco de fita de viés ou algo por cima para proteger as fibras.

Em seguida, você precisa conectar o LED; você pode fazer isso com tubo termorretrátil (tenha cuidado; as fibras ópticas não gostam de calor) ou com fita adesiva. Sugiro fita isolante preta.

Etapa 6: Tecido de fibra óptica: Método de dobra

Com este método, você apenas dobra o tecido nas dimensões que você precisa. Dobrá-lo ao longo das fibras é simples e fica bem plano, já que as fibras do tecido se dobram bem. No entanto, dobrá-lo contra as fibras não é a melhor ideia; resulta em uma forma estranha de travesseiro. Já que você não precisaria agrupar novamente as fibras, pode ser melhor dobrar na largura que você precisa e cortar no comprimento que você precisa.

Depois de dobrar na largura / comprimento corretos, costure à mão os lados para evitar que se mova.

Em seguida, você precisa conectar o LED; você pode fazer isso com tubulação termorretrátil (tenha cuidado; as fibras ópticas não gostam de calor) ou com fita adesiva. Sugiro fita isolante preta.

Etapa 7: [opcional] Lixar a fibra óptica

Se quiser, você pode lixar o tecido de fibra óptica para tentar fazer com que ele mostre mais luz nas laterais das fibras. Se você decidir fazer isso, aqui estão minhas dicas:

1. Lixe levemente; o tecido é bem delicado.

2. Areia paralela à fibra óptica; se você lixar perpendicularmente a eles, você pode rasgar o tecido.

3. Tenha paciência; como eu disse, o tecido é delicado, e você quer ter certeza de não rasgá-lo.

Usei um bloco de lixar 220, que parecia funcionar, mas YMMV.

Etapa 8: Fazendo as tiras de tecido

Usando as medidas da etapa 1, você precisa fazer uma tira larga que se ajuste ao tornozelo.

Um lado da alça segura o microcontrolador e o circuito, enquanto o outro apenas o segura ao redor do tornozelo.

Para o primeiro lado, meça em torno de seu circuito; você precisa ter certeza de que vai caber ali confortavelmente. Não soldei antes de fazer as tiras, o que dificultou o encaixe do circuito nas tiras.

Do lado de fora dessa alça, coloquei duas fitas pequenas em laços para segurar a bateria. Eu deixei um lado da bolsa aberto quando costurei pela primeira vez porque eu tive que costurar à mão no tecido de fibra óptica e precisava de uma abertura para o sensor de luz e o feixe de fibra óptica passarem.

Na parte interna da bolsa do microcontrolador e na parte externa da tira longa, coloque velcro para que você possa colocá-lo facilmente.

Sugiro costurar à mão as tiras do tecido de fibra óptica. Experimente-o depois de costurar as alças para se certificar de que se encaixa e leve-o para uma área escura da sua casa para se certificar de que o circuito ainda funciona. Se o circuito não estiver funcionando, verifique as juntas de solda para ter certeza de que não se quebraram e certifique-se de que você não está tendo um curto em qualquer lugar do circuito.

Etapa 9: Concluir + Comentários

O projeto agora está concluído! Não ficou tão brilhante quanto eu esperava - tecido de fibra óptica é um material difícil de trabalhar - mas espero que você tenha achado isso útil!

Se eu fizesse isso de novo, definitivamente tentaria usar o fio EL ou um tipo diferente de fibra óptica; o tecido é muito bonito, mas não muito brilhante, e não é muito resistente. Eu não tenho certeza se ele agüentaria bem com muito movimento.