ไฟใต้ท้องรถวีลแชร์: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

ก่อนอื่น ฉันได้ป้อนคำแนะนำนี้ในการแข่งขันสองสามครั้ง ฉันจะขอบคุณสำหรับการโหวตถ้าคุณรู้สึกว่ามันสมควรได้รับหนึ่งหรือสอง กับการแสดง:

ฉันกำลังนั่งอยู่ที่งานปาร์ตี้คริสต์มาสของครอบครัว และถามหลานชายของฉัน (ซึ่งเป็นแฟนตัวยงของบีวายยู) เหตุใดรถเข็นของเขาจึงไม่มีไฟฉูดฉาด เขาบอกฉันว่าเขามีล้อที่ฉูดฉาดแต่ล้อมันหมด ฉันบอกเขาว่าเขาต้องการไฟ LED สีฟ้าและสีขาวอันแสนหวานที่จะทำให้รถเข็นของเขาสว่างขึ้น เขาเห็นด้วย. ฉันกล่าวหาว่าเขาสนับสนุนมหาวิทยาลัยยูทาห์เพราะรถเข็นของเขาเป็นสีแดง และการสนทนาของเราลดระดับลงอย่างรวดเร็วเป็นการเรียกชื่อและการแสดงออกถึงการดูถูกเหยียดหยามทีมกีฬาของกันและกัน (Go Ducks!) ในระยะสั้นมันเป็นปาร์ตี้คริสต์มาสของครอบครัวที่สมบูรณ์แบบ

วันรุ่งขึ้น ฉันเริ่มเตรียมอุปกรณ์ที่จำเป็นและออกแบบไฟสีฟ้าและสีขาวอันแสนหวานสำหรับรถเข็นของเขา

ขั้นตอนที่ 1: ชิ้นส่วนและเครื่องมือ

ส่วนสำหรับโครงการนี้เรียบง่าย:

ลวด - ลวดสีแดง ดำ และเขียว อย่างละ 1.5 ฟุต

กล่องโครงการ - ฉันใช้กระป๋อง Altoids เพราะเหตุใด

เทป - เทปพันสายไฟและเทปพันสายไฟ (ไม่มีภาพ)

Velcro - เพียงพอสำหรับด้านบนและด้านล่างของกระป๋อง Altoids โดยเพิ่มแบตเตอรี่อีกเล็กน้อย

แบตเตอรี่ - แหล่งจ่ายไฟ USB (ไม่มีภาพ) ฉันใช้แบตเตอรี่ขนาด 2200mAh ที่ซื้อมาในราคาประมาณ $5.00

Arduino Nano - ใช้พลังงานต่ำและมีขนาดเล็กเหมาะสำหรับโครงการนี้ ไม่จำเป็นต้องใช้หน่วยความจำจำนวนมากเนื่องจากภาพร่างมีขนาดเล็กและเรียบง่าย

ไฟ LED - ฉันใช้ไฟ WS2812B ยาว 1.5 ฟุตในโครงการนี้ ไฟแต่ละดวงสามารถระบุตำแหน่งและตั้งโปรแกรมได้ด้วยสีใดก็ได้ที่คุณต้องการ โปรเจ็กต์นี้ไม่ได้ผลักดันขีดจำกัดของไฟเหล่านี้ แต่สามารถขยายได้อย่างง่ายดาย

Grommets ยางขนาดเล็ก 2 อัน - เนื่องจากฉันใช้กระป๋องโลหะที่มีขอบแหลมคม ฉันจึงต้องการป้องกันสายไฟ ฉันเห็นสิ่งเหล่านี้ที่ร้านฮาร์ดแวร์ในท้องถิ่นและเกิดแรงบันดาลใจ

เขียงหั่นขนม - เจ้าตัวเล็กคนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องแน่ใจว่าคุณวางแผนจะได้ผล ก่อนที่คุณจะประสานทุกอย่างเข้าด้วยกัน นี่ไม่ใช่ขั้นตอนบังคับ แต่มันเหมือนกับ "วัดสองครั้งแล้วตัดครั้งเดียว" เป็นเพียงแนวทางปฏิบัติที่ดี

Prototype Board - บางอย่างต้องยึดโปรเจ็กต์ไว้ด้วยกัน นี่แหละครับ นอกจากนี้ปัจจัย "ว้าวที่คุณทำ" นั้นคุ้มค่าอย่างยิ่งเมื่อแสดงให้ครอบครัวของคุณเห็น

สายต่อ USB (ไม่มีในภาพ) - ต้องใช้ปลาย USB ทั้งตัวผู้และตัวเมีย ฉันจะอธิบายเรื่องนี้ในภายหลัง

สายไฟ USB (ไม่มีในภาพ) - สาย USB ที่มีปลายตัวผู้แบบมาตรฐานจะใช้งานได้ที่นี่ หรือหากคุณตัดสินใจที่จะใช้อย่างอื่นที่ไม่ใช่แบตเตอรี่ที่มีขั้วต่อ USB คุณเพียงแค่ต้องมีวิธีเสียบเข้ากับโปรเจ็กต์ของคุณ

เครื่องมือง่ายกว่าชิ้นส่วน:

ดอกสว่านและดอกสว่าน - สำหรับเจาะรูในกล่องโครงการ

หัวแร้งและหัวแร้ง - สำหรับการบัดกรี

ช่วยเหลือ - เพราะฉันมีเพียงสองมือและสามมือเท่านั้นจึงจะเหมาะสำหรับโครงการนี้

มัลติมิเตอร์ - เพราะไม่มีสิ่งใดทำงานถูกต้องในครั้งแรก

คีมตัดและปอกสายไฟ - สำหรับตัดและปอกสายไฟ

ขั้นตอนที่ 2: เตรียมกล่อง

ฉันมีความสัมพันธ์แบบรักและเกลียดกับกระป๋อง Altoids ดูเหมือนว่าฉันจะมีพวกมันอยู่รอบๆ เสมอเมื่อฉันไม่ต้องการมัน และไม่สามารถหามันเจอเมื่อฉันต้องการมัน หลังเป็นกรณีที่นี่ หลังจากวิ่งไปที่ร้านตอนดึกฉันก็พร้อมที่จะไป โครงการนี้จำเป็นต้องเจาะสามรูในกระป๋อง สายหนึ่งสำหรับสายแบตเตอรี่ สายหนึ่งสำหรับสายสัญญาณออก และอีกสายสำหรับสวิตช์

เมื่อเจาะรูแล้ว ฉันก็ติดเทปพันสายไฟที่ด้านในของกล่องเพราะว่า

โลหะ + ไฟฟ้า = มีบางอย่างไม่ทำงาน

ฉันใส่ปลอกยางในรูลวดสองรู

ขั้นตอนที่ 3: ตั้งค่าไฟ

ประการแรก นี่ไม่ใช่คำแนะนำเกี่ยวกับ WS2812B ฉันจะไปมากกว่าพื้นฐานที่นี่ หากคุณต้องการมากกว่าที่ฉันให้ไว้ที่นี่ เพียงค้นหา "ws2812b" บนไซต์นี้ แล้วคุณจะมี 100 ของ Instructables กับเจ้าตัวเล็กเหล่านี้

ไฟที่ฉันใช้คือแถบไฟ ws2812b สามารถพบได้ที่นี่

หากคุณดูภาพแรก คุณจะเห็นว่าแสงแต่ละดวงมีอินพุตสำหรับ +5v, กราวด์ และสายข้อมูล แถบของฉันถูกตัดให้มีขนาดและฉันจำเป็นต้องบัดกรีสายไฟเข้ากับจุดสัมผัสแต่ละจุด ฉันใช้ลวดประมาณหนึ่งฟุตสำหรับสายนำแต่ละตัวจากนั้นก็พันเทปไว้ทั้งหมดเมื่อฉันบัดกรีเสร็จแล้ว

ฉันได้เรียนรู้บางสิ่งที่น่าสนใจที่นี่: ในขั้นต้น ฉันกำลังพยายามให้ไฟส่องลงมาที่ขาของรถเข็นและชี้ไปข้างหน้า แผนเดิมของฉันคือการแบ่งสายข้อมูลเพื่อที่ฉันจะได้ลดจำนวนและความยาวของสายไฟรอบเก้าอี้ให้เหลือน้อยที่สุด วิธีนี้ใช้ไม่ได้ผลเนื่องจากสัญญาณข้อมูลเกิดความยุ่งเหยิงหลังจากแยกสายข้อมูลจากหนึ่งเป็นสอง แทนที่จะเป็นแสงสีฟ้าและสีขาว พวกเขากลับกลายเป็นสีส้มและสีชมพูแปลกๆ

เมื่อไตร่ตรองต่อไปก็เป็นสิ่งที่ดี ไฟ LED สีฟ้าและสีขาวจะทำให้ใครก็ตามที่จ้องมองไปที่เก้าอี้ตาบอดเพราะไฟ LED จะสว่างมาก นอกจากนี้ สายไฟที่เกินมาจะพบวิธีที่จะจับบางอย่างและดึงสิ่งทั้งหมดออกจากกัน

ขั้นตอนที่ 4: ตั้งโปรแกรมและทดสอบ Arduino

นี่คือบทเรียนที่ฉันได้เรียนรู้ตั้งแต่เนิ่นๆ:

Arduinos อาจงอนได้หากคุณใช้พลังงานมากเกินไป ไฟเหล่านี้สามารถดึงพลังงานได้มาก และเพิ่มขีดความสามารถของ Arduino ได้อย่างง่ายดาย ชิปของฉันจำนวนมากถูกส่งไปยังผู้รีไซเคิลเนื่องจากความประมาทในส่วนของฉัน หากสิ่งนี้กำลังจะเกิดขึ้น ทางที่ดีควรทำก่อนที่ทุกอย่างจะประสานเข้าด้วยกัน

ตอนนี้เป็นเวลาที่จะทดสอบวงจรของคุณบนเขียงหั่นขนม คุณจะต้องตั้งโปรแกรม Arduino ของคุณต่อไปให้ทำที่นี่

ในการใช้ไฟเหล่านี้ ฉันใช้ไลบรารี FastLED จาก fastled.io ดูเว็บไซต์ของพวกเขาหากคุณต้องการความช่วยเหลือในการติดตั้งห้องสมุดหรือเขียนแบบร่าง มีบทช่วยสอนออนไลน์มากมายที่สามารถให้รายละเอียดได้หลากหลาย นี่คือสิ่งที่ฉันโปรดปราน

ฉันจะเป็นคนแรกที่ยอมรับว่าแอปพลิเคชันนี้เรียบง่ายที่สุดและใช้ความสามารถของ Arduino และไฟเหล่านี้ภายใต้การใช้งาน เป็นไปได้ที่จะตั้งโปรแกรมไฟเหล่านี้ให้ทำสิ่งต่าง ๆ ตามอินพุตที่ต่างกัน สามารถเพิ่มปุ่มหรือแป้นหมุนเพื่อให้ไฟกะพริบหรือเปลี่ยนสีได้ ฉันเลือกที่จะไม่ทำอย่างนั้นในกรณีนี้ แต่ฉันแน่ใจว่าเมื่อฉันรวมโปรเจ็กต์ทั้งหมดเข้าด้วยกัน ฉันยังมีที่ว่างสำหรับเสียบ Arduino เข้ากับคอมพิวเตอร์ของฉันโดยแทบไม่ต้องยุ่งยากเลยสำหรับการตั้งโปรแกรมไฟใหม่อย่างง่ายดาย

ขั้นตอนที่ 5: เชื่อมต่อไฟและสาย USB

นี่คือสิ่งที่ วีลแชร์สกปรกและจำเป็นต้องทำความสะอาด สิ่งสำคัญคือต้องถอดและถอดส่วนใดๆ ของระบบนี้ที่ไม่ได้ติดอยู่กับเก้าอี้ออกเพื่อทำความสะอาดเก้าอี้ได้ ฉันต้องการถอดกล่องควบคุมและแบตเตอรี่ออกจากไฟได้อย่างง่ายดาย หลังจากลองหลายๆ อย่างแล้ว ฉันก็เลือกใช้สายต่อ USB ฉันตัดสายเคเบิลครึ่งหนึ่งแล้วต่อปลายด้านหนึ่งเข้ากับสายนำที่ฉันเพิ่งบัดกรีกับไฟและอีกด้านเข้ากับบอร์ดต้นแบบ

คุณสามารถเห็นได้จากภาพที่ฉันทำสีดำเป็นสีดำและสีแดงเป็นสีแดง นั่นทำให้ฉันมีพลัง (สีแดง) และพื้น (สีดำ) แก่ไฟ แทนที่จะเขียวเป็นเขียว ฉันกลับทักทายเป็นสีขาว ฉันทำสิ่งนี้เพราะดูเหมือนเป็นสิ่งที่ฉลาดที่จะทำในขณะนั้น จริงๆ ไม่มีเหตุผลที่ดีสำหรับเรื่องนี้

อย่าลืมเดินสายเคเบิลผ่านวงแหวนก่อนบัดกรีสายไฟเข้ากับบอร์ดต้นแบบ ถ้าคุณลืม ให้ยิงซีมสเตอร์ไลน์ คุณอาจได้รับแนวคิดหนึ่งหรือสองข้อเกี่ยวกับวิธีทำให้สิ่งที่เป็นไปไม่ได้เข้ากับสถานที่ที่เป็นไปไม่ได้…หรือเลิกขายแล้วลองอีกครั้ง

เช่นเดียวกับเครดิตที่สมควรได้รับเล็กน้อยที่นี่ ลูกสาววัย 9 ขวบของฉันช่วยฉันด้วยการบัดกรีที่สายไฟ เธอทำได้ดีมากในการเรียนรู้วิธีการประสาน ฉันภูมิใจในตัวเด็กคนนั้นมาก ฉันจะลงจากกล่องพ่อของฉันและดำเนินการต่อตอนนี้

ขั้นตอนที่ 6: ถึงเวลารวมกระดานแล้ว

ก่อนที่คุณจะประสาน Arduino กับบอร์ดต้นแบบ คุณจะต้องให้คะแนนตรงกลางของบอร์ดก่อน แล้วจึงตัดการเชื่อมต่อตามความกว้างทั่วทั้งบอร์ด ถ้าคุณไม่ทำเช่นนี้ Arduino ของคุณจะลัดวงจร เมื่อคุณได้คะแนนแล้ว ให้ใช้มัลติมิเตอร์ของคุณเพื่อให้แน่ใจว่ารอยต่อระหว่างสองด้านของกระดานนั้นขาด ในกรณีของฉัน ฉันทำสิ่งนี้โดยตรวจสอบคอลัมน์ 9 และ 8 ในแต่ละแถว ดูภาพแล้วคุณจะรู้ว่าฉันหมายถึงอะไร

ค้นหา Arduino ที่ส่วนท้ายของบอร์ดต้นแบบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหมุดบน Arduino อยู่ตรงข้ามกับเครื่องหมายคะแนนของคุณ หากคุณกำลังทำสิ่งนี้กับส่วนเดียวกันกับที่ฉันทำ คุณจะต้องแน่ใจว่าคุณเว้นที่ว่างไว้สำหรับสวิตช์ในกล่อง หาก Arduino ของคุณอยู่ไกลเกินไป มันจะขัดขวางสวิตช์

ประสานชิ้นส่วนและชิ้นส่วนของคุณเข้าด้วยกันแล้วหนีบหมุดให้สั้น นี่เป็นอีกครั้งสำหรับสวิตช์เปิด/ปิดที่จะเข้าไป หากคุณไม่หนีบหมุดให้สั้น บอร์ดของคุณก็จะขวางทางสวิตช์ของคุณ

ขั้นตอนที่ 7: ต่อสวิตช์เปิดปิด

นี่เป็นขั้นตอนที่ยากเป็นพิเศษ ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ฉันเลือกใช้แบตเตอรี่ USB สำหรับแหล่งจ่ายไฟ นี่เป็นสิ่งที่ดีเพราะสามารถถอดและชาร์จใหม่ได้ง่าย แต่ตามจริงแล้วสายไฟเล็กๆ เหล่านั้นจัดการได้ยาก และนิ้วของฉันไม่ใช่สิ่งที่คุณจะเรียกว่าเล็ก ฉันไม่รู้จักความคล่องแคล่วและการเคลื่อนไหวของมอเตอร์ที่ดี

ฉันพูดนอกเรื่อง

หากคุณใช้แบตเตอรี่ USB เป็นแหล่งจ่ายไฟ ให้ตัดสาย USB อันที่สองทิ้งให้เหลือสายไฟจำนวนมากที่ด้าน USB ชนิด A ของการตัด หากคุณไม่ทราบว่าขั้วต่อประเภท A ด้านใด ให้คลิกที่นี่

ถ้าใส่สวิตซ์ไว้ในกระป๋องแล้วเพราะคิดว่าน่าจะเย็น (คุณคิดถูก) ให้ถอดออก คุณต้องสามารถเข้าถึงสกรูบนสวิตช์เพื่อเชื่อมต่อสายไฟของคุณ

เชื่อมต่อสายสีแดงเข้ากับพิน VIN บน Arduino ของคุณ ต่อสายสีดำเข้ากับปลายด้านหนึ่งของสวิตช์ ใช้ลวดสีดำขนาด 6 นิ้วจากชุดอุปกรณ์เชื่อมต่อปลายอีกด้านของสวิตช์เข้ากับขา GND บน Arduino บัดกรีและใส่ทุกอย่างลงในกล่อง

สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด กาวร้อนสองสามจุดบนบอร์ดต้นแบบที่เชื่อมต่อสายไฟของคุณ สิ่งนี้จะช่วยป้องกันการเชื่อมต่อจากความเครียดที่ไม่คาดคิดที่วางอยู่บนบอร์ดโดยสายไฟถูกดึงออกจากด้านนอกของกล่องโดยไม่ตั้งใจ

ขั้นตอนที่ 8: วางไฟบนรถเข็น

ขณะวางแผนเรื่องนี้ ฉันสังเกตเห็นว่ามีแถบตรงใต้เบาะนั่งของรถเข็นซึ่งเหมาะสำหรับเอฟเฟกต์แสงจ้า แถบนั้นสูงพอที่สายไฟไม่น่าจะไปติดกับอะไร และอยู่ตรงกลางเก้าอี้มากพอจนไม่ใช่สิ่งที่ผู้คนจะคว้ามา

แถบไฟ LED ที่ฉันใช้มีแผ่นหลังที่เหนียว ฉันจึงแกะแถบป้องกันออกแล้วใช้กาวยึดไฟเข้ากับเก้าอี้ เพื่อวัดผลที่ดี ฉันติดเทปพันสายไฟที่ปลายสายไฟเพื่อป้องกันสายไฟ เนื่องจากฉันมีลวดเสริม ฉันจึงต่อสายสีแดง สีดำ และสีเขียวที่ด้านบนของแถบและยึดไว้ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ทั้งสองสิ่งนี้ช่วยให้ฉันสามารถยึดสายไฟและป้องกันส่วนโค้งที่ฉันต้องใส่ในสายไฟได้

ฉันวาง Velcro ไว้บนแบตเตอรี่และกระป๋อง Altoids และยึดให้เข้าที่ ฉันตรวจดูให้แน่ใจว่าสายไฟทั้งหมดถูกพันไว้และไม่มีอะไรห้อยต่องแต่ง

เมื่อใดก็ตามที่คุณวางไฟ ให้คำนึงถึงประเด็นเหล่านี้:

• ไฟต้องได้รับการปกป้องอย่างเป็นธรรม คุณจะได้แถบเคลือบที่จะยืดหยุ่นขึ้นเล็กน้อย แต่ไม่ได้หมายความว่าจะแนบชิดกับพื้นได้
• สายไฟไม่สามารถห้อย อะไรก็ตามที่ถูกจับได้จะถูกจับบนรถเข็น แม้ว่าเก้าอี้จะเพิ่งถูกดึงขึ้นและลงจากรถ สิ่งของที่ห้อยต่องแต่งก็ถูกจับได้
• สวิตช์ต้องง่ายสำหรับผู้นั่งรถเข็นถึงจะเอื้อมถึง นี้สวยตัวเองอธิบาย
• จะต้องชาร์จแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ควรเข้าถึงได้ง่ายและควรถอดออกได้เพื่อให้สามารถชาร์จได้โดยไม่ต้องดึงเก้าอี้รถเข็นไปไว้ใกล้กับเต้ารับไฟฟ้า

ขั้นตอนที่ 9: ทดสอบเลย

พลิกสวิตช์แล้วปล่อยให้ฉีก หลังจากผ่านไปสองสามวินาที Arduino จะเสร็จสิ้นการโหลดและไฟใต้แสงจะสว่างขึ้น เป็นสิ่งสำคัญที่หลานชายของฉันสามารถไปถึงสวิตช์ได้อย่างง่ายดาย เราจึงเล่นกับสถานที่เล็กน้อย แต่สุดท้ายก็อยู่ในที่ที่วางแผนไว้แต่แรก มันออกนอกทาง ได้รับการคุ้มครอง และง่ายสำหรับเขาที่จะเอื้อมถึง ตอนนี้เขาสามารถแสดงสีของเขาได้ (แม้ว่าจะเป็นสีที่ไม่ถูกต้องก็ตาม)