Luzes subaquáticas para cadeira de rodas: 9 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Em primeiro lugar, inscrevi este Instructable em alguns concursos. Agradeço um voto se achar que ele merece um ou dois. Continue com o show:

Então, estou sentado em uma festa de Natal da família e pergunto ao meu sobrinho (que é um fã ávido da BYU) por que sua cadeira de rodas não tinha luzes brilhantes. Ele me disse que tinha rodas chamativas, mas estavam gastas. Eu disse a ele que ele precisava de alguns LEDs azuis e brancos que dessem um brilho especial à sua cadeira de rodas. Ele concordou. Eu o acusei de apoiar a Universidade de Utah porque sua cadeira de rodas é vermelha e nossa conversa rapidamente se degradou em xingamentos e expressões de desdém geral para com as equipes esportivas uns dos outros (Go Ducks!). Resumindo, foi uma festa de Natal em família perfeita.

No dia seguinte, comecei a obter os suprimentos necessários e projetei um pequeno conjunto de luzes azuis e brancas para sua cadeira de rodas.

Etapa 1: Peças e Ferramentas

As peças para este projeto eram simples:

Fio - 1,5 pés cada de fio vermelho, preto e verde

Caixa de projeto - usei uma lata Altoids porque, bem, por que não?

Fita adesiva - fita isolante e fita isolante (não ilustrada)

Velcro - apenas o suficiente para a parte superior e inferior da lata Altoids com um pouco mais para a bateria

Bateria - fonte de alimentação USB (não ilustrada). Usei uma bateria de 2200mAh que comprei por cerca de US $ 5,00

Arduino Nano - baixo consumo de energia e formato pequeno funcionam perfeitamente para este projeto. Não foram necessárias grandes quantidades de memória, pois o esboço é pequeno e simples.

Luzes LED - usei luzes WS2812B com 1,5 pés de comprimento neste projeto. Cada luz é endereçável e programável para praticamente qualquer cor que você desejar. Este projeto não ultrapassou os limites dessas luzes, mas pode ser facilmente expandido.

2 ilhós de borracha pequenos - Como estava usando uma lata de metal com bordas afiadas, quis proteger os fios. Eu os vi na loja de ferragens local e a inspiração surgiu.

Placa de ensaio - esse carinha é fundamental para ter certeza de que seu plano vai funcionar antes de soldar tudo junto. Esta não é uma etapa obrigatória, mas é como "medir duas vezes e cortar uma vez". É apenas uma boa prática.

Prototype Board - Algo tem que manter o projeto unido e é isso. Além disso, o simples fator "uau, você fez isso" vale totalmente a pena ao exibi-lo para sua família.

Cabo de extensão USB (não ilustrado) - Necessita de uma extremidade USB macho e fêmea. Explicarei isso mais tarde

Cabo de alimentação USB (não ilustrado) - qualquer cabo USB com extremidade macho padrão funcionará aqui. Alternativamente, se você decidir usar algo diferente de uma bateria com um conector USB, você só precisa encontrar uma maneira de conectá-lo ao seu projeto.

As ferramentas eram mais fáceis do que as peças:

Brocas e brocas - Para fazer furos na caixa do projeto.

Ferro de soldar e solda - Para soldar.

Mãos que ajudam - Porque eu só tenho duas mãos e três teriam sido o ideal para este projeto.

Multímetro - Porque nada funciona bem na primeira vez.

Cortadores e descascadores de fios - Para cortar e descascar fios.

Etapa 2: preparar a caixa

Tenho uma relação de amor / ódio com latas Altoids. Sempre pareço tê-los por perto quando não preciso deles e nunca consigo encontrar um quando preciso deles. O último foi o caso aqui. Depois de uma corrida noturna até a loja, eu estava pronto para ir. Este projeto precisava de três furos na lata. Um para o fio da bateria, um para o fio de saída e um para o switch.

Uma vez que os furos foram feitos, eu colei o interior da caixa com fita isolante porque, você sabe:

metal + eletricidade = algo não vai funcionar.

Coloquei os ilhós de borracha nos dois orifícios de arame.

Etapa 3: configurar as luzes

Primeiro, este não é um Instructable sobre o WS2812B. Vou apenas repassar o básico aqui. Se você quiser mais do que estou dando aqui, basta pesquisar "ws2812b" neste site e você terá facilmente centenas de Instructables nesses pequenos.

As luzes que usei são uma faixa de luzes ws2812b. Você pode encontra-los aqui

Se você olhar para a primeira imagem, você pode ver que cada luz tem uma entrada para + 5v, um aterramento e uma linha de dados. Minhas tiras foram cortadas no tamanho certo e eu precisei soldar os fios em cada um dos pontos de contato. Usei cerca de trinta centímetros de arame para cada um dos fios e, em seguida, prendi tudo com fita adesiva quando terminei de soldar.

Por outro lado, aprendi algo interessante aqui: inicialmente, eu tentaria fazer com que as luzes percorressem as pernas da cadeira de rodas e apontassem para a frente. Meu plano original era dividir a linha de dados para que eu pudesse minimizar o número e o comprimento dos fios em volta da cadeira. Isso não funcionou porque o sinal de dados ficou confuso depois de dividir a linha de dados de um para dois. Em vez de as luzes serem azuis e brancas, eles acabaram ficando com uma cor estranha de laranja e rosa.

Após reflexão posterior, isso foi uma coisa boa. Os LEDs azuis e brancos teriam cegado qualquer pessoa que olhasse para a cadeira porque os LEDs seriam muito brilhantes. Além disso, os fios extras teriam encontrado uma maneira de prender em algo e separar tudo.

Etapa 4: programar e testar o Arduino

Aqui está uma lição que aprendi desde o início:

Os Arduinos podem ser delicados se você passar muita energia por eles. Essas luzes podem consumir muita energia e facilmente maximizar os recursos do Arduino. Muitos chips meus foram enviados para a recicladora por descuido de minha parte. Se isso vai acontecer, é melhor que aconteça antes de tudo ser soldado.

Agora seria a hora de testar seu circuito em uma placa de ensaio. Você precisará programar seu Arduino de qualquer maneira, então faça isso aqui.

Para executar essas luzes, usei a biblioteca FastLED de fastled.io. Dê uma olhada em seu site se precisar de ajuda para instalar a biblioteca ou escrever o esboço. Existem muitos tutoriais online que podem fornecer diversos detalhes. Esse é meu favorito.

Serei o primeiro a admitir que esse aplicativo era, na melhor das hipóteses, simples e muito menos aproveitado das capacidades do Arduino e dessas luzes. É possível programar essas luzes para fazer coisas diferentes com base em entradas diferentes. Podem ser adicionados botões ou dials para fazer as luzes piscarem ou mudarem de cor. Optei por não fazer isso neste caso, mas me certifiquei de que, quando encaixasse todo o projeto, ainda teria espaço para conectar o Arduino ao meu computador com o mínimo de barulho para fácil reprogramação das luzes.

Etapa 5: conecte as luzes e os cabos USB

Aqui está a coisa. As cadeiras de rodas ficam sujas e precisam ser limpas. Era importante que qualquer parte deste sistema que não estivesse afixada na cadeira pudesse ser desconectada e removida para que a cadeira pudesse ser limpa. Eu queria ser capaz de desconectar facilmente a caixa de controle e a bateria das luzes. Depois de tentar algumas coisas diferentes, decidi por um cabo de extensão USB. Cortei o cabo ao meio e conectei uma extremidade aos fios que acabara de soldar às luzes e a outra à placa de protótipo.

Você pode ver na foto que eu passei do preto ao preto e do vermelho ao vermelho. Isso me deu energia (vermelho) e aterramento (preto) para as luzes. Em vez de ir de verde para verde, fui saudar o branco. Fiz isso porque parecia uma coisa inteligente a se fazer na época. Realmente, não havia um bom motivo para isso.

Não se esqueça de primeiro passar o cabo pelo anel antes de soldar os fios à placa de protótipo. Se você esquecer, atire em uma linha de seamster. Você pode ter uma ideia ou duas sobre como fazer coisas impossíveis caberem em lugares impossíveis … ou simplesmente dessoldá-lo e tentar novamente.

Assim como um pouco de crédito merecido aqui. Minha filha de 9 anos me ajudou fazendo a soldagem dos fios. Ela fez um bom trabalho apenas por aprender a soldar. Estou muito orgulhoso desse garoto. Vou sair da minha caixa de pai e continuar agora.

Etapa 6: é hora de montar a diretoria

Antes de soldar o Arduino à placa de protótipo, você precisará marcar o centro da placa para quebrar a conexão na largura da placa. Se você não fizer isso, seu Arduino entrará em curto. Depois de pontuar o tabuleiro, use seu multímetro para se certificar de que a conexão entre os dois lados do tabuleiro foi interrompida. No meu caso, fiz isso verificando as colunas 9 e 8 em cada linha. Dê uma olhada na foto e você verá o que quero dizer.

Localize o Arduino na extremidade da placa do protótipo, certificando-se de que os pinos do Arduino estejam em lados opostos de suas marcas de pontuação. Se você estiver fazendo isso com as mesmas peças que eu fiz, certifique-se de deixar espaço para o interruptor na caixa. Se o seu Arduino estiver muito atrás, ele atrapalhará o interruptor.

Solde seus bits e peças juntos, em seguida, corte os pinos curtos. Novamente, isso é para o botão liga / desliga que entrará. Se você não prender os pinos, sua placa ficará no caminho do botão.

Etapa 7: Conecte o interruptor de alimentação

Esta foi uma etapa particularmente difícil. Como mencionei anteriormente, optei por usar uma bateria USB como fonte de alimentação. Isso era bom porque poderia ser facilmente desconectado e recarregado, mas para ser honesto, esses pequenos fios são difíceis de lidar e meus dedos não são o que você chamaria de pequenos. Não sou conhecido por sua destreza e movimentos motores finos.

Eu divago.

Se você estiver usando uma bateria USB como fonte de alimentação, corte o segundo cabo USB deixando bastante fio no lado USB tipo A do corte. Se você não sabe de que lado está o conector do tipo A, clique aqui.

Se você já colocou o interruptor na lata porque achou que ficaria legal (você estava certo) retire-o. Você precisa ser capaz de alcançar os parafusos do switch para conectar seus fios.

Conecte o fio vermelho ao pino VIN em seu Arduino. Conecte o fio preto a uma extremidade do switch. Usando um pedaço de fio preto de cerca de 6 polegadas do seu kit, conecte a outra extremidade da chave ao pino GND no Arduino. Solde tudo e coloque tudo na caixa.

Por último, mas não menos importante, coloque alguns pontos de cola quente na placa do protótipo onde seus fios estão conectados. Isso protegerá as conexões de quaisquer tensões inesperadas colocadas na placa por fios que são acidentalmente puxados para fora da caixa.

Etapa 8: coloque as luzes na cadeira de rodas

Enquanto planejava isso, percebi que havia uma barra diretamente sob o assento da cadeira de rodas que seria perfeita para um efeito de brilho. A barra era alta o suficiente para que os fios provavelmente não ficassem presos em alguma coisa e longe o suficiente no meio da cadeira para que não fosse algo que as pessoas iriam agarrar.

A tira de LEDs que usei tinha uma parte traseira adesiva, então removi a tira protetora e usei o adesivo para prender as luzes na cadeira. Só para garantir, coloquei um pouco de fita adesiva nas pontas para proteger os fios. Como eu tinha fio extra, passei os fios vermelho, preto e verde ao longo da parte superior da barra e os prendi na outra extremidade. Isso me permitiu proteger os fios e proteger quaisquer dobras que eu tivesse que colocar nos fios.

Coloquei velcro na bateria e na lata de Altoids e fixei-os no lugar. Certifiquei-me de que todos os fios estavam enrolados e que nada estava pendurado.

Onde quer que você acenda as luzes, lembre-se destes pontos:

• As luzes precisam ser bem protegidas. Você pode obter tiras revestidas que serão um pouco mais resistentes, mas isso não significa que possam ficar próximas ao solo.
• Os fios não podem ficar pendurados. Qualquer coisa que possa ser pega, ficará presa em uma cadeira de rodas. Mesmo que a cadeira esteja apenas sendo puxada para dentro e para fora de um carro, coisas dangley ficam presas.
• O interruptor deve ser de fácil alcance para a pessoa na cadeira de rodas. Isso é bastante autoexplicativo.
• A bateria precisa ser carregada. A bateria deve ser de fácil acesso e removível para que possa ser carregada sem que a cadeira de rodas precise ser puxada para perto de uma tomada elétrica.

Etapa 9: Teste

Mova o interruptor e deixe-o rasgar. Depois de alguns segundos, o Arduino termina de carregar e as luzes de baixo brilho acendem. Era importante que meu sobrinho conseguisse alcançar o switch facilmente, então brincamos um pouco com o local, mas no final, ele ficou onde foi planejado originalmente. Estava fora do caminho, protegido e fácil de alcançar. Agora ele pode mostrar suas cores (mesmo que sejam as erradas).