DIY RGB-LED Glow Poi พร้อมรีโมท 14 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

บทนำ

สวัสดีทุกคน! นี่เป็นคู่มือแรกของฉันและ (หวังว่า) จะเป็นคู่มือแรกในชุดคำแนะนำในภารกิจของฉันเพื่อสร้างจุดที่น่าสนใจ RGB-LED แบบโอเพ่นซอร์ส เพื่อให้ง่ายก่อน สิ่งนี้จะส่งผลให้เกิด LED-poi ที่เรียบง่ายซึ่งมีการควบคุมระยะไกลผ่าน IR และแอนิเมชั่นการเปลี่ยนสีทุกประเภท

โปรดจำไว้ว่า: poi ประเภทนี้ (ไม่มีรีโมต IR) สามารถซื้อได้ในราคาประมาณ 20 ดอลลาร์ใน Amazon ดังนั้นจึงไม่คุ้มกับความพยายามทางการเงิน - DIY สำหรับประสบการณ์ไม่ใช่ผลลัพธ์

ฉันหวังว่าผู้คนจะสนับสนุนแอนิเมชั่นให้กับ GitHub ของโปรเจ็กต์นี้ ส่งผลให้แอนิเมชั่นมีให้เลือกมากมาย และทำให้เวอร์ชันนี้มีค่ามากกว่าเมื่อเทียบกับแอนิเมชั่นที่ซื้อเอง

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ

ประการแรก คำเตือนด้านความปลอดภัยเล็กน้อย พยายามสร้างนี้เฉพาะเมื่อคุณรู้ว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่ ฉันไม่ใช่วิศวกรไฟฟ้า ฉันไม่ต้องรับผิดหากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น มีขั้นตอน/เนื้อหาที่เป็นอันตรายอยู่สองสามขั้นตอน และคุณควรระวัง:

Lipos อาจเป็นอันตราย โดยเฉพาะการบัดกรี การลัดวงจร และการจัดเก็บ LiPos นั้นมาพร้อมกับอันตรายมากมาย แม้ว่าโครงสร้างจะไปได้ดี สายไฟอาจหลุด เซลล์อาจได้รับความเสียหาย หรือส่วนประกอบภาษาจีนที่ไม่มีชื่ออย่างใดอย่างหนึ่งอาจล้มเหลวและทำให้เกิดการลัดวงจร อย่าปล่อยให้พวกเขาชาร์จโดยไม่มีใครดูแล ควรใช้ที่ชาร์จภายนอกในการชาร์จ ถอด lipo เพื่อจัดเก็บและขนส่ง (ดีที่สุดคือเก็บไว้ใน "ถุง lipo" ที่ฉันเชื่อ)

จุดแข็งนั้นอยู่ภายใต้แรงสำคัญบางอย่างเมื่อทำการแสดงกับพวกมัน หากคุณตีใครบางคนหรือบางสิ่งบางอย่างกับพวกเขาหรือการพิมพ์ล้มเหลวและชิ้นส่วนที่บินไปรอบ ๆ ผู้คนอาจได้รับบาดเจ็บ

ใช้สามัญสำนึก ระวังอันตราย อ่านเอาเองถ้าไม่แน่ใจ คุณได้รับความคิด

ถ้าฉันไม่ได้ทำให้คุณกลัว สนุกกับงานสร้างและสนุกไปกับมัน

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุและเครื่องมือ

บิลวัสดุ

อันดับแรก มาดูสิ่งที่เราต้องการสำหรับบิลด์นี้กันก่อน ฉันแนะนำให้ซื้อของส่วนใหญ่ที่ AliExpress หากคุณมีเวลารอ ฉันพบ lipos ที่ HobbyKing เท่านั้น

ส่วนประกอบ/อิเล็กทรอนิกส์

จำนวน	ชื่อ	แหล่งที่มา	ความคิดเห็น
2	TP4056 โมดูลเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม	Amazon.com, AliExpress
2	Turnigy nano-tech 1000mah 1S 15C Round Cell	งานอดิเรก
2	2-5V ถึง 5V Boosting Step Up Power Supply	AliExpress	วงจรบูสเตอร์ MT3608 ก็พอดีเช่นกัน
2	ArduinoPro Mini ATMEGA328P 5V 16MHz	Amazon.com, AliExpress
2	1838 940nm IR-Reciver ไดโอด	Amazon.com, AliExpress
1m	APA102 LED Strip (144 หรือ 96 LED/m)	Amazon.com, AliExpress	คุณต้องการไฟ LED ยาวประมาณ 2x10
2	ตัวเก็บประจุ 220uF 10V	AliExpress
1	รีโมท IR	AliExpress

เครื่องมือ

ชื่อ	คำแนะนำ	ความคิดเห็น
เครื่องพิมพ์ 3 มิติ
หัวแร้ง	QUICKO T12
ปืนกาวร้อน
คอมพิวเตอร์ที่มี Arduino IDE
ชิป USB FTDI	FT232	ทางเลือกอื่น: Arduino Uno
เครื่องปอกสายไฟ		ไม่จำเป็น
เครื่องตัดลวด	มีดคัตเตอร์ Knipex	ไม่จำเป็น
เขียงหั่นขนม + จัมเปอร์		ไม่จำเป็น
Arduino Uno		ไม่จำเป็น

วัสดุสิ้นเปลือง

ชื่อ	ความคิดเห็น
ลวดบาง	24-28AWG
หัวแร้ง
ท่อหด
Pin Headers (ชายและหญิง) หรือขั้วต่อขนาดเล็ก
ใส 3D-การพิมพ์ Filament	ฉันใช้ PLA แต่ไนลอนอาจให้ผลลัพธ์ที่แรงกว่า
แท่งกาวร้อน
สังกะสีฟลักซ์ & บัดกรีหรือแปรงโลหะ/กระดาษทราย	กระดาษทรายทำงานได้ดีสำหรับฉัน
สายสำหรับร้อยสาย	ฉันใช้คอร์ดพลาสติกธรรมดาๆ แต่คุณอาจต้องการความคิดสร้างสรรค์

ขั้นตอนที่ 2: การพิมพ์ 3 มิติ

เนื่องจากใช้เวลานานที่สุด เราจะเริ่มต้นด้วยการพิมพ์ชิ้นส่วนทั้งหมดสำหรับงานสร้างนี้สองครั้งด้วยการจัดวางตำแหน่ง "ทุกที่"

ตรงไปที่ Thingiverse ดาวน์โหลดไฟล์ STL และสไลซ์ด้วยตัวแบ่งส่วนข้อมูลที่คุณชื่นชอบ

ฉันใช้ PLA แบบใสที่ความละเอียด 0.28 ซึ่งทำงานได้ดี แต่ถ้าทำได้ คุณอาจต้องการใช้วัสดุที่แข็งแรงกว่าเพื่อความปลอดภัยและป้องกันการทำงานผิดปกติใดๆ ระหว่างการปั่น

ผลลัพธ์ที่ได้คือความทึบแสงมากกว่าแบบโปร่งใส ซึ่งดีสำหรับเรา เนื่องจากจุดนั้นทำหน้าที่เป็นตัวกระจายแสงและสว่างขึ้นอย่างสวยงามโดยที่มองไม่เห็นไฟ LED เพียงดวงเดียว หลังจากพิมพ์เสร็จแล้ว ให้ปล่อยวัสดุรองรับไว้ จากนั้นขันสกรูและคลายเกลียวทั้งสองส่วนหลายๆ ครั้ง วัสดุรองรับช่วยให้จับกระชับมือยิ่งขึ้น และเมื่อเข้ากันได้ดีแล้ว คุณก็สามารถถอดที่รองรับทั้งหมดออกได้

ขั้นตอนที่ 3: การเขียนโปรแกรม: การเตรียมการ

ในการคอมไพล์โปรเจ็กต์ เราจำเป็นต้องติดตั้ง FastLED และ IRremote Library ทั้งคู่สามารถพบได้โดยใช้ Arduino IDE บิลด์ในการจัดการไลบรารี ในการอัปโหลดภาพสเก็ตช์ไปยัง Arduino pro mini คุณต้องใช้ชิป FTDI

นอกจากนี้ คุณต้องมีซอร์สโค้ดสำหรับโปรเจ็กต์นี้ ซึ่งสามารถพบได้บน GitHub

ขั้นตอนที่ 4: การเขียนโปรแกรม: แก้ไขโค้ด

ฉันใช้ Arduino Uno สำรองเพื่อความสะดวก แต่คุณสามารถใช้ Arduino Pro Minis ตัวใดตัวหนึ่งได้

ต่อวงจรที่แสดงในภาพด้านบนโดยใช้ชิปตัวรับอินฟราเรดตัวใดตัวหนึ่ง อัปโหลดภาพร่างตัวอย่าง IRrecvDemo ไปยัง Arduino ของคุณและเปิดจอภาพแบบอนุกรม

จากนั้นใช้รีโมทแล้วกดปุ่มที่คุณต้องการใช้ การกดปุ่มทุกครั้งควรแสดงเลขฐานสิบหก หากคุณกดปุ่มค้างไว้ หมายเลขฐานสิบหกอื่นควรทำซ้ำ

ขั้นแรก ให้คัดลอกค่าของเลขฐานสิบหกซ้ำแล้วเปลี่ยน BTN_REPEAT เป็นค่านั้น จากนั้นดำเนินการตามข้อกำหนดในโค้ดและเปลี่ยนทั้งหมดเพื่อให้ตรงกับรีโมตของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าทั้งหมดต้องขึ้นต้นด้วย 0x เพื่อให้รู้จักเป็นเลขฐานสิบหก ดังนั้นให้เปลี่ยนเฉพาะส่วนที่ไฮไลต์ของตัวเลขเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 5: การเขียนโปรแกรม: อัปโหลดโค้ด

รวบรวมรหัสสำหรับ poi และต่อ Arduino pro mini ด้วยชิป FTDI ของคุณ เลือก Arduino pro mini เป็นอุปกรณ์ ตัวแปลงอนุกรมเป็นโปรแกรมเมอร์ และอัปโหลดโค้ดไปยัง Arduinos ทั้งสอง

คุณสามารถอัปโหลดโค้ดได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องต่อสายไฟ/ส่วนหัวไปยัง Arduino โดยติดไว้ในเขียงหั่นขนมดังแสดงในภาพด้านบน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณตั้งค่าจัมเปอร์แรงดันไฟบนโปรแกรมเมอร์ของคุณเป็น 5V ก่อนเชื่อมต่อโปรแกรมเมอร์กับพีซีของคุณ

ขั้นตอนที่ 6: การบัดกรี: ภาพรวม

ต่อไปเราจะทำการประสานส่วนประกอบเข้าด้วยกัน ใช้ไดอะแกรมด้านบนเป็นข้อมูลอ้างอิงหากมีสิ่งใดไม่ชัดเจน

เนื่องจากพื้นที่มีจำกัด เราจึงต้องการให้สายไฟสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่ผมแนะนำให้บัดกรีกับสายไฟที่ยาวขึ้นก่อน จากนั้นจึงวัดความยาวที่ถูกต้องโดยใช้เคสและตัดส่วนที่เกินออก

ขั้นตอนที่ 7: การบัดกรี: โมดูลพลังงาน

บัดกรีลวดแรกเข้ากับแผ่น B(attery) และ OUT(put) ของ TP4056

ถัดไป วางโมดูล TP4056 ที่ส่วนล่างของเคสที่พิมพ์ 3 มิติ วางสายแบตเตอรี่ในช่องเล็กๆ ที่นำไปสู่รูแบตเตอรี่ และตัดสายส่วนเกินออก

จากนั้นวางโมดูล buck-boost ไว้ใต้โมดูล TP4056 และตัดสายไฟออก เพื่อให้คุณสามารถประสานเข้ากับสายอินพุตของโมดูล buck boost ได้อย่างง่ายดาย

นำทุกอย่างออกจากการพิมพ์และบัดกรีส่วนหัวของหมุดตัวผู้สองตัวหรือส่วนตัวผู้ของตัวเชื่อมต่อของคุณเข้ากับสายแบตเตอรี่และยึดให้แน่นด้วยท่อหดด้วยความร้อน

จากนั้นประสานพินเอาต์พุตและพินอินพุตของทั้งสองโมดูลเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 8: การบัดกรี: แบตเตอรี่

ต่อไปเราจะทำการบัดกรีสายไฟและขั้วต่อเข้ากับแบตเตอรี่

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้บัดกรีอย่างรวดเร็วและแม่นยำ มิฉะนั้นความร้อนจากการบัดกรีจะทำให้เซลล์ของคุณเสียหาย ระวังอย่าให้ lipos สั้นโดยไม่ได้ตั้งใจ

การบัดกรีสายไฟกับ lipo อาจเป็นเรื่องยากเนื่องจากหน้าสัมผัสทำจากอลูมิเนียม คุณสามารถใช้ซิงค์และบัดกรีแบบพิเศษ แปรงโลหะ หรือกระดาษทรายเพื่อทำความสะอาดออกไซด์ออกจากหน้าสัมผัส จากนั้นประสานบนสายไฟและแยกออกโดยใช้ท่อหดความร้อน

ต่อไปเราจะใส่แบตเตอรี่ลงในเคสที่พิมพ์ 3 มิติ วัดความยาวของสายไฟ เหลือไว้เล็กน้อย นำกลับออกมาแล้วตัดสายไฟส่วนเกินออก

จากนั้นเราสามารถประสานบนส่วนหัวของพินตัวเมียหรือตัวเชื่อมต่อตัวเมียของเรากับสายไฟ และแยกอีกครั้งโดยใช้การหดตัวด้วยความร้อน

ขั้นตอนที่ 9: การบัดกรี: Arduino, Leds และ Sensor

ต่อไปเราต้องต่อ Arduino, IR-Sensor และ LED-strip

Arduino ได้รับสายไฟสำหรับ VCC และ GND

เซ็นเซอร์อินฟราเรดนั้นซับซ้อนกว่าเล็กน้อย: ก่อนอื่นเราต้องเชื่อมต่อตัวเก็บประจุให้ใกล้กับเซ็นเซอร์มากที่สุด เนื่องจากตัวเรือนของเซ็นเซอร์มีการต่อสายดิน เราเพียงแค่ประสานขาขั้วลบของตัวเก็บประจุเข้ากับตัวเรือน และขาบวกกับสาย VCC ต่อไปเราต่อสายไฟทั้งสามพินแล้วแยกพวกมันออกโดยใช้ท่อหดความร้อน

สำหรับ LED-Strip ก่อนอื่นเราจะตัดแถบที่มีไฟ LED 10 ดวงออก จากนั้นเราประสานสายไฟเข้ากับหน้าสัมผัสทั้ง 4 ตัว

ขั้นตอนที่ 10: การบัดกรี: นำทุกอย่างมารวมกัน

ขั้นตอนต่อไปคือการตัดแต่งสายไฟให้สั้นที่สุดและเชื่อมต่อโมดูลทั้งหมดเข้าด้วยกัน

เราเริ่มต้นด้วยการตัดแต่งสายไฟ Arduinos โดยวางไว้และโมดูลบูสต์ภายในเคสแล้วตัดแต่งสายไฟให้ยาว

ต่อไปเราจะทำซ้ำเช่นเดียวกันสำหรับเครื่องรับสัญญาณอินฟราเรด สายเคเบิลสำหรับแถบ LED สามารถตัดแต่งได้โดยไม่ต้องวัดเนื่องจากเรามีพื้นที่เพียงพอที่จะเก็บไว้ได้นานขึ้นเล็กน้อย

จากนั้นเราสามารถประสานสายไฟของตัวรับสัญญาณอินฟราเรดเข้ากับพินของ Arduino และดาต้าพินได้โดยตรงกับพิน 11 ของ Arduino

ต่อไปเราจะประสานสายเคเบิลข้อมูลและนาฬิกาของแถบนำของเราไปยัง Arduino ต่อสายนาฬิกาเข้ากับขา 5 และสายดาต้าที่ขา 6

สิ่งเดียวที่ต้องทำคือเชื่อมต่อทั้ง Arduinos และสายไฟแถบนำเข้ากับเอาต์พุตของโมดูลบูสต์

ขั้นตอนที่ 11: เวลาทดสอบ

เนื่องจากตอนนี้เราควรทำการบัดกรีเสร็จแล้ว เราจึงสามารถเสียบแบตเตอรี่และทดสอบทุกอย่างได้ เราต้องการให้แน่ใจว่าทุกอย่างทำงานได้ดี เนื่องจากหลังจากการดีบักในขั้นตอนต่อไปจะกลายเป็นฝันร้าย

ขั้นตอนที่ 12: การประกอบ

ตอนนี้เราต้องการแก้ไขทุกอย่างภายในเคสโดยใช้กาวร้อน

เราเริ่มต้นด้วยโมดูล TP4056

จากนั้นติดกาวในบูสต์โมดูล

ตามด้วย Arduino

ในที่สุด IR-receiver

และแถบ LED

ขั้นตอนที่ 13: เพิ่มสายรัด

ฉันไม่ได้ทำเต็มที่กับเรื่องนี้ และฉันขอแนะนำให้คุณใช้ความคิดสร้างสรรค์และใช้เวลาและความพยายามมากกว่าที่ฉันทำอีกเล็กน้อย ฉันพบคำแนะนำนี้ซึ่งฉันจะเพิ่มในอนาคต

สำหรับตอนนี้ ฉันเพิ่งใช้คอร์ดที่ฉันวางไว้ ป้อนมันผ่านช่องที่พิมพ์ 3 มิติ และผูกเป็นปม

ขั้นตอนที่ 14: เสร็จแล้ว

และเราเสร็จแล้ว ทำซ้ำขั้นตอนทั้งหมดจนกว่าคุณจะมี 2 และคุณพร้อมที่จะหมุน

ขอให้สนุกนะคะ ขอบคุณที่เข้ามาอ่านนะคะ:)