DIY RGB-LED Glow Poi com controle remoto: 14 etapas (com imagens)

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

Introdução

Olá a todos! Este é meu primeiro guia e (espero) o primeiro de uma série de guias na minha busca para criar um ponto de vista visual RGB-LED de código aberto. Para mantê-lo simples primeiro, isso vai resultar em um led-poi simples com controle remoto via IV e todos os tipos de animações de mudança de cor.

Lembre-se: este tipo de ponto de interesse (sem IR-remoto) pode ser comprado por cerca de 20 $ na Amazon, então não vale o esforço financeiramente - faça você mesmo pela experiência, não pelo resultado.

Espero que as pessoas contribuam com animações para o GitHub deste projeto, resultando em uma grande variedade de animações para você escolher e, portanto, dando a esta versão um pouco mais de valor em comparação com as de balcão.

Isenção de responsabilidade

Em primeiro lugar, alguns avisos de segurança. Só tente fazer esta construção se você souber o que está fazendo. Não sou engenheiro elétrico, não posso ser responsabilizado se algo der errado. Algumas etapas / materiais perigosos estão envolvidos e você deve estar ciente deles:

Lipos podem ser perigosos. Especialmente a soldagem, curto-circuito e armazenamento de LiPos apresentam uma variedade de perigos. Mesmo se a construção for bem, os fios podem se soltar, as células podem ser danificadas ou um dos componentes chineses sem nome pode falhar e causar um curto. Não deixe que carreguem sem supervisão, é melhor usar um carregador externo para carregá-los, remova o lipo para armazenamento e transporte (o melhor é armazená-los em uma daquelas "bolsas de lipo", acredito).

Os pois estão sujeitos a algumas forças significativas ao atuar com eles. Se você atingir alguém ou algo com eles ou se uma impressão falhar e as peças voarem, as pessoas podem se machucar.

Use o bom senso, esteja ciente dos perigos, leia por conta própria se não tiver certeza. Você entendeu a ideia.

Se eu não te assustei, aproveite a construção e divirta-se com eles.

Etapa 1: Material e Ferramentas

Lista de Materiais

Primeiro, vamos dar uma olhada no que precisamos para esta construção. Eu recomendo comprar a maioria das coisas no AliExpress se você tiver tempo para esperar. No entanto, só encontrei os lipos no HobbyKing.

Componentes / Eletrônicos

Qtde	Nome	Fonte	Comente
2	Módulo carregador de bateria de lítio TP4056	Amazon.com, AliExpress
2	Turnigy nano-tech 1000mah 1S 15C Round Cell	Hobbyking
2	Fonte de alimentação de reforço de 2-5 V a 5 V	Ali Express	O circuito de reforço MT3608 também se encaixa
2	ArduinoPro Mini ATMEGA328P 5V 16MHz	Amazon.com, AliExpress
2	Díodo receptor IR de 1838 940 nm	Amazon.com, AliExpress
1m	Faixa de LED APA102 (144 ou 96 LED / m)	Amazon.com, AliExpress	Você precisa de cerca de 2x10 Leds de comprimento
2	Capacitor 220uF 10V	Ali Express
1	IR Remoto	Ali Express

Ferramentas

Nome	Recomendação	Comente
impressora 3d
Ferro de solda	QUICKO T12
Pistola de cola quente
Computador com IDE Arduino
Chip FTDI USB	FT232	alternativa: Arduino Uno
Wirestrippers		opcional
Wirecutters	Knipex Cutters	opcional
Breadboard + Jumpers		opcional
Arduino Uno		opcional

Consumíveis

Nome	Comente
Fio fino	24-28AWG
Chumbo de solda
Tubo Encolhível
Cabeçalhos de pinos (macho e fêmea) ou conector pequeno
Filamento de impressão 3D transparente	Usei PLA, mas o Nylon pode dar resultados mais fortes
Sticks de cola quente
Fluxo e solda de zinco ou uma escova de metal / lixa	Lixar funcionou bem para mim
Algum cordão para alças	Usei acorde de plástico simples, mas você pode querer ser criativo

Etapa 2: Impressão 3D

Como isso leva mais tempo, vamos começar imprimindo todas as peças para esta construção duas vezes com a colocação de suporte "em todos os lugares".

Vá para o Thingiverse, baixe os arquivos STL e fatie com o seu fatiador favorito.

Usei PLA transparente com resolução de 0,28 que funcionou bem, mas se você puder, você pode querer usar um material mais forte para estar no lado seguro e evitar qualquer mau funcionamento durante a centrifugação.

O resultado é mais opaco do que transparente, o que é bom para nós, já que o poi atua como um difusor e acende perfeitamente sem LEDs únicos visíveis. Depois que as impressões forem feitas, deixe o material de suporte e aparafuse e desparafuse as duas metades várias vezes. O material de suporte proporciona uma melhor aderência e, uma vez que se encaixem bem, é possível remover todos os suportes.

Etapa 3: Programação: Preparação

Para compilar o projeto, precisamos instalar o FastLED e IRremote Library. Ambos podem ser encontrados usando a construção do IDE do Arduino em Gerenciamento de Biblioteca. Para fazer upload de esboços para o Arduino pro mini, você precisa usar o chip FTDI.

Além disso, você precisa do código-fonte para este projeto, que pode ser encontrado no GitHub.

Etapa 4: Programação: Edite o Código

Usei um Arduino Uno sobressalente por conveniência, mas você pode usar apenas um dos Arduino Pro Minis.

Conecte o circuito mostrado na imagem acima usando um dos chips receptores de infravermelho, carregue o esboço de exemplo IRrecvDemo para seu Arduino e abra o monitor serial.

Em seguida, use o controle remoto e pressione os botões que deseja usar. Cada pressionamento de botão deve exibir um certo número hexadecimal. Se você segurar o botão abaixo, um número hexadecimal diferente deve se repetir.

Primeiro, copie o valor do número hexadecimal de repetição e altere BTN_REPEAT para esse valor. Em seguida, trabalhe nas definições do código e altere tudo para corresponder ao seu controle remoto. Certifique-se de que todos os valores devem começar com 0x para serem reconhecidos como número hexadecimal - portanto, altere apenas a parte destacada do número.

Etapa 5: Programação: Código de upload

Compile o código para o poi e conecte o Arduino pro mini com seu chip FTDI. Escolha o Arduino pro mini como dispositivo, o conversor serial como programador e faça o upload do código para os dois Arduinos.

Você pode facilmente fazer o upload do código sem soldar fios / cabeçalhos para o Arduino, colando-o em uma placa de ensaio, conforme mostrado na imagem acima. Certifique-se de definir o jumper de voltagem em seu programador para 5 V antes de conectar o programador ao seu PC.

Etapa 6: Soldagem: Visão geral

Em seguida, vamos soldar os componentes juntos. Use o diagrama acima como referência se algo não estiver claro.

Como o espaço é limitado, queremos manter os fios o mais curtos possível, mas recomendo primeiro soldar os fios mais longos e depois medir o comprimento correto usando a caixa e cortar o excesso.

Etapa 7: Solda: o módulo de potência

Primeiro solde os fios nas almofadas B (attery) e OUT (put) do TP4056.

Em seguida, coloque o módulo TP4056 na seção inferior da caixa impressa em 3D, coloque os fios da bateria no pequeno canal que leva até o orifício da bateria e corte o excesso de fio.

Em seguida, coloque o módulo buck-boost sob o módulo TP4056 e corte os fios de saída para que você possa soldá-los facilmente aos fios de entrada do módulo buck-boost.

Retire tudo da impressão e solde dois cabeçotes de pino macho ou a parte macho do seu conector aos fios da bateria e prenda-os com um tubo termorretrátil.

Em seguida, solde os pinos de saída e os pinos de entrada de ambos os módulos

Etapa 8: Solda: Bateria

Em seguida, vamos soldar os fios e o conector à bateria.

Certifique-se de soldar de forma rápida e precisa ou o calor da soldagem danificará suas células. Tenha cuidado para não encurtar os lipos por engano.

Soldar fios para o lipo pode ser complicado, pois os contatos são feitos de alumínio. Você pode usar fluxo e solda de zinco especial, uma escova de metal ou lixa para limpar qualquer óxido dos contatos. Em seguida, solde os fios e isole-os usando tubo termorretrátil.

Em seguida, inserimos a bateria na caixa impressa em 3D, medimos o comprimento dos fios, deixando um pouco de sobra, retiramos e cortamos o excesso de fios.

Podemos então soldar cabeçotes de pino fêmea ou nosso conector conector fêmea aos fios e, mais uma vez, isolá-los usando termorretrátil.

Etapa 9: Solda: Arduino, Leds e Sensor

Em seguida, temos que conectar o Arduino, o sensor de infravermelho e a faixa de LED

O Arduino obtém fios para VCC e GND

O sensor infravermelho é um pouco mais complicado: primeiro, precisamos conectar o capacitor o mais próximo possível do sensor. Como o invólucro do sensor é aterrado, simplesmente soldamos o lado negativo dos capacitores ao invólucro e o lado positivo ao fio VCC. Em seguida, conectamos todos os três pinos e os isolamos usando um tubo termorretrátil.

Para a tira de LED, primeiro cortamos um pedaço de tira com 10 LEDs. Em seguida, soldamos os fios em todos os 4 contatos.

Etapa 10: Solda: juntando tudo

A próxima etapa é cortar os fios o mais curtos possível e conectar todos os módulos juntos.

Começamos cortando o cabo de alimentação do Arduinos, colocando-o junto com o módulo de reforço dentro do gabinete e ajustando o comprimento do cabo de alimentação.

Em seguida, repetimos o mesmo para o receptor infravermelho. Os cabos para a faixa de LED podem ser cortados sem medição, pois temos espaço suficiente para mantê-los um pouco mais.

Podemos então soldar os cabos de alimentação dos receptores de infravermelho diretamente aos pinos do Arduino e seu pino de dados ao pino 11 do Arduino.

Em seguida, soldamos o cabo de dados e clock de nossa tira de led ao Arduino. Conecte o cabo do relógio ao pino 5 e o cabo de dados ao pino 6.

A única coisa que resta a fazer é conectar os cabos de alimentação dos Arduinos e das tiras de led à saída do módulo boost.

Etapa 11: TEMPO DE TESTE

Já que agora devemos terminar de soldar, podemos conectar a bateria e testar tudo. Queremos ter certeza de que tudo funciona bem, pois após a próxima etapa a depuração será um pesadelo.

Etapa 12: Montagem

Agora queremos consertar tudo dentro do gabinete usando cola quente.

Começamos com o módulo TP4056

em seguida, cole o módulo de reforço

seguido pelo Arduino

finalmente o receptor de IR

e a tira de LED

Etapa 13: adicionar uma cinta

Eu não fui muito neste aqui e recomendo que você seja criativo e invista um pouco mais de tempo e esforço do que eu. Achei instrutível que irei adicionar no futuro.

Por enquanto, eu apenas usei um acorde que eu tinha colocado ao redor, alimentei através dos slots impressos em 3D e dei um nó.

Etapa 14: Pronto

E terminamos. Repita todas as etapas até que você tenha 2 e esteja pronto para dar uma volta.

Espero que você tenha se divertido acompanhando. Obrigado por ler:)