การตกแต่งผนังด้วยแสงด้านหลังรูปหัวใจรูปหัวใจ: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

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

ในบทช่วยสอนการทำของขวัญของตกแต่งบ้าน DIY นี้ เราจะเรียนรู้วิธีทำแผงแขวนผนังเรืองแสงรูปหัวใจโดยใช้กระดานไม้อัดและเพิ่มเอฟเฟกต์แสงประเภทต่างๆ ที่ควบคุมได้ด้วยรีโมทคอนโทรลและเซ็นเซอร์วัดแสง (LDR) โดยใช้ Arduino คุณสามารถชมวิดีโอผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายหรืออ่านบทช่วยสอนที่เป็นลายลักษณ์อักษรด้านล่างสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

ขั้นตอนที่ 1: ภาพรวม

โปรเจ็กต์นี้มาจากแนวคิดที่จะทำบางสิ่งให้ภรรยาของฉันในวันเกิดของเธอ และแรงบันดาลใจในการทำเช่นนี้มาจากการค้นหาไอเดียการตกแต่งไม้รูปหัวใจต่างๆ สำหรับผนังห้องนอนและหลอดไฟอัจฉริยะของ Philips Hue

โดยทั่วไป นี่คือของตกแต่งแบบแขวนผนังที่มีโหมดแสงต่างๆ ตั้งแต่แสงสลัวไปจนถึงแสงจ้า โหมดแสงที่นี่สร้างขึ้นโดยใช้ไฟประเภทต่างๆ ที่มีสีและการเรืองแสงต่างกัน รีโมตคอนโทรล IR ช่วยให้เราเปลี่ยนโหมดแสงได้

ฟังก์ชั่นอื่นคือใช้เซ็นเซอร์วัดแสงเพื่อตรวจจับระดับความมืดและเปิดไฟหากในห้องมืดลงและปิดหากสว่างขึ้น

รีโมทคอนโทรลยังสามารถใช้เพื่อกำหนดค่าโหมดแสงเริ่มต้นสำหรับความมืดและตั้งค่าระดับความมืดที่ควบคุมการเปิด/ปิดไฟอัตโนมัติ จุดประสงค์คือเพื่อทำให้อนาคตของระบบพร้อม เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะตั้งโปรแกรม Arduino ใหม่โดยแขวนไว้ที่ใดที่หนึ่งในบ้านอย่างแน่นหนา

ฉันยังสนใจที่จะบริโภคไม้อัดชิ้นนี้ที่วางอยู่ในบ้านของฉันตั้งแต่ทศวรรษที่ผ่านมาและทำสิ่งที่มีประโยชน์จากมัน โครงการทั้งหมดมีค่าใช้จ่ายไม่เกิน 50 เหรียญและใช้เวลาทำงานสองสามวัน

ขั้นตอนที่ 2: เครื่องมือและวัสดุ

การออกแบบแผงสำหรับโครงการนี้จำเป็นต้องใช้เครื่องมือบางอย่างที่อาจไม่มีให้ในบ้านของคุณ นอกจากนี้ การออกแบบของคุณอาจไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือดังกล่าวด้วยซ้ำ ในกรณีของฉัน ฉันต้องการสิ่งนี้ คุณสามารถรับเครื่องมือและวัสดุทั้งหมดจาก Amazon และร้านฮาร์ดแวร์ในพื้นที่ของคุณได้อย่างง่ายดาย

เครื่องมือและวัสดุต่อไปนี้ใช้สำหรับทำแผงและโครง:

• จิ๊กซอว์ (หรือเลื่อยฉลุ)
• ใบเลื่อยจิ๊กซอว์สำหรับการตัดส่วนโค้ง (Bosch T119B)
• สว่านและไขควงกระแทก (สว่าน/ไขควงไฟฟ้าจะสะดวก)
• เครื่องบดมุมหรือเครื่องขัด (อุปกรณ์เสริม)
• ปืนกาวร้อน (อุปกรณ์เสริม)
• แผ่นไม้อัดบางแผ่น (หรือแผ่นอื่นๆ ขนาดขึ้นอยู่กับการออกแบบของคุณ)
• สีรองพื้นไม้และสี
• เทปกาว & แปรง
• ปากกามาร์กเกอร์และแผ่น A4 สองสามแผ่นสำหรับพิมพ์และติดตามการออกแบบบนไม้อัด
• สกรูไม้กรีดตัวเองบางตัว 0.5" และ 1.5"
• ตลับเมตร
• ขายึดและตัวยึดติดผนัง
• กาวไม้

เครื่องมือและส่วนประกอบต่อไปนี้ใช้สำหรับงานไฟฟ้า:

• Arduino Uno พร้อมสาย USB และแหล่งจ่ายไฟ
• เขียงหั่นขนม (ขนาดเล็กถึงขนาดกลางก็พอ)
• LDR (KG177), ตัวต้านทาน 100k, ตัวรับสัญญาณ IR (TSOP1738) และออด Piezo (อุปกรณ์เสริม)
• โมดูลรีเลย์ 4 ช่อง 5v
• ขั้วต่อสายไฟตัวผู้-ตัวเมียขนาด 20 x 24 เกจสำหรับเชื่อมต่อและ Arduino พร้อมเขียงหั่นขนม รีเลย์ และเซ็นเซอร์
• แถบขั้วต่อสกรูสำหรับการจัดการสายเคเบิล
• สเปเซอร์และสกรูยึดไมโครคอนโทรลเลอร์บางตัว
• สายเกจ 18 เกจ 3-5 เมตร สำหรับจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า
• เครื่องปอกสายไฟ เทปฉนวนไฟฟ้า
• เครื่องทดสอบกระแสไฟฟ้าและมัลติมิเตอร์ (อุปกรณ์เสริม) สำหรับการดีบักวงจร

ส่วนประกอบการจัดแสงที่ใช้สำหรับสร้างโหมดแสงสว่าง

• 5 x B22 ที่ยึดหลอดไฟที่สามารถติดตั้งบนพื้นผิวได้
• หลอดไฟ LED 4 x 0.5W, 2 สีแดงและ 2 สีน้ำเงิน
• หลอดไฟ LED 1 x 3W พร้อมแสงอุ่น
• หลอดไฟ LED 1 x 2'
• 1 x แถบ LED แบบยืดหยุ่นพร้อมอะแดปเตอร์สำหรับเอฟเฟกต์แสงด้านหลัง

ความต้องการของระบบ

• คอมพิวเตอร์ที่มี Arduino IDE (ฉันใช้เวอร์ชัน 1.8.5)
• ไลบรารีระยะไกล Arduino IR (https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote)

ขั้นตอนที่ 3: วางแผนการออกแบบแผงด้านหน้า

เป็นของขวัญสำหรับภรรยาของฉัน ฉันเลือกคัตเอาท์รูปหัวใจเป็นฐานสำหรับการออกแบบ อย่างไรก็ตาม การออกแบบใดๆ สามารถทำได้ขึ้นอยู่กับเครื่องมือและทักษะที่มี นี่คือเลย์เอาต์ของการออกแบบที่มีขนาดของแผงด้านหน้าและช่องเจาะ

หลังจากเสร็จสิ้นการออกแบบ คุณสามารถทำเครื่องหมายโครงร่างบนแผงและวาดรูปร่างได้ ฉันพิมพ์รูปทรงลงบนกระดาษแล้ววางลงบนแผงแล้วลากเส้นโดยเจาะรูเล็กๆ ในโครงร่างของรูปร่างด้วยดอกสว่านที่เล็กที่สุดที่ฉันมี ในที่สุด จิ๊กซอว์ก็ถูกใช้เพื่อตัดรูปร่างออกโดยใช้ส่วนขยายใบมีดตัดโค้งสำหรับจิ๊กซอว์ จากนั้นทาสีแต่ละชิ้นโดยใช้เทปกาวเพื่อวาดลวดลายเส้นตรงและเส้นขอบ

ขั้นตอนที่ 4: การวางแผนการออกแบบสิ่งที่แนบมาสำหรับส่วนประกอบ

ส่วนประกอบต่อไปนี้จำเป็นสำหรับการปิดส่วนประกอบด้านหลังแผงด้านหน้า:

• ตู้ด้านใน
• ฝาปิดด้านในที่ถอดออกได้ (อุปกรณ์เสริม)
• ตู้ด้านนอก

ภายในตู้ควรจะเก็บชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ หลอดไฟ แถบ LED และสายไฟ โดยทั่วไป ทั้งหมดที่เราต้องการสำหรับตู้ด้านในคือสิ่งที่สามารถยึดหลอดไฟ LED ให้อยู่กับที่ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อาจติดอยู่ที่ด้านหลังของแผงโดยที่ผู้ดูมองไม่เห็น ฉันเลือกใช้โครงที่ทำจากไม้กระดานไม้อัดกว้าง 3 นิ้ว โดยมีขนาดที่ครอบคลุมทั้งแผงโดยเหลือพื้นที่ 2 นิ้วจากขอบแผง จากนั้นฉันก็ซ่อมมันที่ด้านหลังของแผง และนี่คือทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการยึดส่วนประกอบให้เข้าที่ สามารถพันแถบ LED ไว้บนกล่องหุ้มนี้เพื่อให้เอฟเฟกต์แสงด้านหลังกับแผง ทำรูสองรูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. เพื่อให้สายไฟผ่านจากด้านบนและด้านล่าง รูด้านบนช่วยให้สายไฟหลักและสายไฟจากรีเลย์ไปยังหลอดไฟและแถบ ในขณะที่รูด้านล่างช่วยให้สายไฟสำหรับเซ็นเซอร์ IR และ LDR ผ่านได้ เนื่องจากเราต้องการให้สิ่งเหล่านี้เปิดออกเพื่อการทำงานที่เหมาะสม

ฝาตู้ทำด้วยไม้อัดชนิดเดียวกัน ทาสีขาวจากด้านหนึ่งซึ่งควรจะเป็นด้านใน นี่เป็นสิ่งจำเป็น เนื่องจากสีของผนังที่ควรจะแขวนไว้ไม่ใช่สีขาว และพื้นหลังสีขาวช่วยในการสะท้อนแสงสีได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ถ้าผนังของคุณเป็นสีขาวทั้งหมด คุณอาจไม่จำเป็นต้องใช้ฝานี้

นอกจากนี้ เราจะแขวนรายการนี้ไว้เหนือพนักพิงศีรษะของเตียง ฉันต้องการซ่อนการมองเห็นของแถบ LED เพื่อหลีกเลี่ยงแสงสะท้อนในดวงตา ในการทำเช่นนี้ ฉันสร้างเฟรมอีกอันที่ทำจากไม้กระดานไม้อัด 2 ซึ่งใหญ่กว่าเฟรมก่อนหน้าเล็กน้อย (โดยทั่วไปจะครอบคลุมขอบแผงทั้งหมด) และจับจ้องไปที่ด้านหลังเหมือนกับเฟรมก่อนหน้า กรอบที่กว้างกว่านี้ยังทำหน้าที่เป็นฐาน สำหรับติดตั้งหลอดไฟ LED ที่ด้านบน

ฉันใช้ทั้งกาวไม้และสกรูสำหรับทำทั้งโครง (กรอบ) และยึดเข้ากับแผง รูถูกเจาะล่วงหน้าก่อนที่จะขันชิ้นส่วนเข้าด้วยกัน ฝาปิดด้านในของตัวเครื่องเปิดทิ้งไว้จนกว่าส่วนประกอบต่างๆ จะถูกประกอบและทดสอบอย่างทั่วถึง จากนั้นขันให้แน่นโดยไม่ต้องใช้กาว

ขั้นตอนที่ 5: การเพิ่มวงจร

ก่อนเริ่มการประกอบวงจร แผงและตัวเครื่องได้รับการทาสีอย่างถูกต้อง ฉันใช้สีขาวและสีทองผสมกัน รู้สึกอิสระที่จะใช้สิ่งที่เหมาะกับรสนิยมของคุณและดึงดูดใจคุณมากที่สุด

แผนภาพวงจรมีให้ในบทช่วยสอนนี้ คุณยังจะพบภาพถ่ายของแผงที่มีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดที่ติดอยู่ที่ด้านหลัง ฉันได้ตรวจสอบแล้วว่าส่วนประกอบเหล่านี้ไม่ปรากฏแก่ผู้ดู ใช้แถบขั้วต่อสกรูเพื่อความสะอาด และใช้ส่วนรองเพื่อรองรับส่วนประกอบให้เข้าที่ คุณสามารถดูรูปภาพสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

สิ่งสำคัญในที่นี้คือการวางแผนการจัดวางวงจรล่วงหน้า คุณอาจพบว่าการสร้างร่องรอยของเส้นทางของวงจรและส่วนประกอบโดยใช้มาร์กเกอร์นั้นมีประโยชน์ก่อนที่จะเริ่มจัดวาง ยิ่งไปกว่านั้น ควรมีที่รัดสายไฟหรือคลิปหนีบลวดไว้สะดวกเมื่อวางสายไฟ

ฉันใช้แหล่งจ่ายไฟ USB เพื่อจ่ายไฟให้กับ Arduino และติดเข้ากับแผงโดยใช้กาวร้อน และใช้สกรูบางตัวเพื่อให้จับได้กระชับยิ่งขึ้น สำหรับขอบเขตของโครงการนี้ อะแดปเตอร์ USB สามารถจัดการกับความต้องการพลังงานของส่วนประกอบที่ใช้ที่นี่ อย่างไรก็ตาม หากคุณวางแผนที่จะใช้ส่วนประกอบที่มีกำลังสูงหรือมาก ขอแนะนำให้ใช้แหล่งจ่ายไฟแยกต่างหาก

ขั้นตอนที่ 6: การเข้ารหัสและการทำงาน

ก่อนอื่น เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าไลบรารีระยะไกลที่จัดเตรียมโดย Arduino IDE ใช้งานไม่ได้สำหรับฉัน ดังนั้นฉันจึงต้องลบออกจาก IDE ของฉันและรับไลบรารีจากลิงก์ที่ให้ไว้ด้านบนในส่วนข้อกำหนดของระบบ โค้ดสำหรับโปรเจ็กต์ถูกแนบมากับบทช่วยสอนนี้

แม้ว่าจะดีกว่าถ้าคุณอ่านโค้ดเพื่อหาฟังก์ชันการทำงานทั้งหมด แต่ผมจะสรุปประเด็นสำคัญสองสามข้อเพื่อเป็นบทสรุปของโค้ดทั้งหมด

ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ จุดประสงค์เพื่อทำให้โปรเจ็กต์นี้ไม่ต้องบำรุงรักษา เนื่องจากมันควรจะอยู่ห่างจากคอมพิวเตอร์ของฉัน การสนับสนุนสำหรับการกำหนดค่าบางอย่างผ่านรีโมตจึงถูกเพิ่มเข้ามา การกำหนดค่าเหล่านี้ใช้ Arduino EEPROM เพื่อบันทึกการตั้งค่าที่รวมถึง:

• โหมดแสงสว่างที่ระบบจะสว่างขึ้นเมื่อตรวจพบความมืด
• ระดับความมืดเพื่อเปิดไฟ (ค่าเริ่มต้นคือ 400)
• ระดับความมืดเพื่อปิดไฟ (ค่าเริ่มต้นคือ 800)

นอกจากนี้ยังมีการเพิ่มวิธีการรีเซ็ตแบบนุ่ม ฮาร์ด และการรีเซ็ตเป็นค่าจากโรงงานโดยใช้รีโมท เพื่อให้ระบบกลับสู่สถานะเดิมในกรณีที่มีการกำหนดค่าผิดพลาด

ขั้นตอนที่ 7: การทดสอบและปิดท้าย

สิ่งสำคัญคือต้องทดสอบระบบเมื่อตั้งค่าวงจรแล้ว เรายังต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีส่วนประกอบใดมองเห็นได้จากด้านหน้า ในกรณีของฉัน ฉันมีฝาครอบรูปหัวใจสำหรับช่องเจาะที่ต้องใช้ที่ยึดโลหะขันเข้ากับแผงด้านบนช่องเจาะ เสร็จแล้วทุกอย่างก็ดูดี ปิดฝาด้วยสกรูเท่านั้น ฉันไม่ได้ใช้กาวสำหรับสิ่งนี้เพราะฉันต้องการให้ถอดออกได้ในกรณีที่เกิดความผิดปกติ

เมื่อปิดฝาแล้ว ที่ยึดจะถูกขันให้เข้ากับผนังเพื่อแขวนผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายไว้บนผนัง ฉันสร้างที่ยึดด้วยตัวเอง แต่สามารถซื้อผู้ถือดังกล่าวได้จากร้านฮาร์ดแวร์ทุกแห่ง

ขั้นตอนที่ 8: ความคิดสุดท้าย

มีข้อผิดพลาดบางอย่างที่สามารถหลีกเลี่ยงได้เพื่อให้งานของฉันเร็วขึ้น ข้อผิดพลาดดังกล่าวส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการวัดและงานสี สิ่งเหล่านี้สามารถหลีกเลี่ยงได้ด้วยการฝึกฝนเท่านั้น เนื่องจากฉันไม่ใช่ช่างไม้หรือช่างแปรรูปมืออาชีพ ฉันจึงยอมรับในฝีเท้าที่เคยทำมาในตอนนี้ ครั้งต่อไปจะใช้เวลาเพียงเศษเสี้ยวของเวลาที่ใช้ไปในขณะนี้

อย่างไรก็ตาม มีข้อเสนอแนะสำหรับทุกคนที่กำลังทำงานกับการผลิตแผงแบบกำหนดเองทุกประเภทที่มีส่วนประกอบทางไฟฟ้าและที่ตั้งโปรแกรมได้ และนั่นก็เพื่อเป็นการระลึกถึงอนาคตของผลิตภัณฑ์ของตน ฉันใช้ส่วนประกอบบางอย่าง เช่น แถบขั้วต่อแบบเกลียวเพื่อให้ใส่หรือถอดส่วนประกอบได้ง่าย ฝาปิดรูปหัวใจแบบถอดได้เพื่อให้สามารถเข้าถึงพอร์ต USB ของ Arduino ในกรณีที่จำเป็นต้องตั้งโปรแกรมใหม่ ไม่ได้ใช้กาวเพื่อยึดฝาปิดของตัวเครื่อง ฯลฯ ทั้งหมดนี้ทำเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงในอนาคตที่สามารถทำได้กับผลิตภัณฑ์

คัตเอาท์รูปหัวใจขนาดเล็กที่ไม่ได้ใช้สำหรับโครงการนี้จะถูกนำไปใช้ทำอย่างอื่น

หวังว่าคุณจะมีประสบการณ์ที่ยอดเยี่ยมในการทำ!