Motion Reactive Surfboard LED csíkok: 8 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Nemrég néhány barátommal felfedeztük a folyós szörfözést. Münchenben élve szerencsénk van, hogy három szörfözhető folyóhullám van a híres Eisbach szörfözési hely között. A folyós szörfözés hátránya, hogy eléggé addiktív, így ritkán találok időt más hobbijaimra, beleértve az elektronikus projektek építését. Ez mindaddig történt, amíg egy barátomnak eszébe nem jutott az a remek ötlet, hogy az első éjszakai szörfözéshez LED szalagokkal szereljen fel egy szörfdeszkát. Az volt a tervünk, hogy nem csak a szörfdeszkát világítjuk meg, hanem egy giroszkópot is felszerelünk, hogy reagáljanak a tábla mozgására.

Kellékek:

• 5 m WS2812B LED csíkok, IP68, 60 LED/m
• Arduino Nano
• MPU6050 3 tengelyes giroszkóp (pl. Ebay.de)
• 18650 akkumulátor (pl. Ebay.de)
• TP4056 akkumulátortöltő túlfeszültség-védelmi áramkörrel (pl. Ebay.de)
• 3,7V-5V fokozó modul,> 1,5A (pl. Ebay.de)
• Tupperware doboz
• 3 tűs, szuperszáró csatlakozók (pl. Ebay.de)
• epoxi ragasztó
• szilikon
• 3M kettős zárószalag (pl. Ebay.de)
• meleg ragasztó
• kábelkötők

1. lépés: A szörfdeszka előkészítése

Egy igazán olcsó, 7 hüvelykes hablapot használtunk ehhez a projekthez, ez volt az első tábla, amelyet a kis Eisbach hullámhoz (más néven E2) vásároltunk. Szerettünk volna egy hosszú LED csíkot rögzíteni a szörfdeszka oldalán. Első lépésben forgó szerszámmal eltávolítottuk a legfelső habréteget. Javasoljuk, hogy légzőmaszkot használjon, mivel az eljárás teljesen elhagyta a barátom lakását kék porréteggel. Ha a LED szalagot süllyesztette a szörfdeszkában, akkor megelőzheti a sérüléseket, ha véletlenül a táblát a falba veri, ami gyakran előfordul a folyós szörfözés során.

2. lépés: A LED csík ragasztása

A LED csíkok rögzítése nem volt egyszerű, mivel sok ragasztó nem tapad jól a szalagot borító szilikonhoz. Néhány sikertelen kísérlet után forró ragasztóval és többcélú ragasztóval végül egy nagy viszkozitású kétkomponensű epoxigyantára helyeztük a kapcsolatot. A LED szalagot is le kellett rövidítenünk, kissé lezárva a végét szilikonnal. Sajnos az első szörfözés után az epoxi is újra lazult, ezért azt tervezzük, hogy a csíkok tetejét is szilikonnal vagy átlátszó epoxiddal borítjuk.

3. lépés: Az elektronika előkészítése

Eredetileg egy powerbank segítségével szerettük volna biztosítani az Arduino és a LED szalagok táplálásához szükséges 5 V feszültséget és. A legtöbb powerbank azonban automatikusan kikapcsol, ha az áramfelvétel egy bizonyos küszöb alatt van, ami kissé kényelmetlen tulajdonság. Végül kicseréltük a powerbankot egy 18650-es akkumulátorra, egy TP4056-os kártyára és egy 3,7–5 V-os fokozómodulra. Ügyeljen arra, hogy olyan erősítőátalakítót válasszon, amely képes kezelni a LED -csíkok áramfelvételét, vagy ennek megfelelően állítja be a LED -ek fényerejét. Az 1,5 A-s fokozatos modulunk nem volt elég erős, ha a LED fényerejét> 50%-ra állította.

Mint kiderült, nem a fokozó modul korlátozta a kimeneti áramot, hanem a TP4056 modulon belüli túlfeszültség-védelem. Kicseréltem egy TP4056 modulra, túlfeszültség-védelem nélkül.

Az összes elektronikai alkatrészt egy perf kártyára szerelték fel, és alul ezüstözött rézhuzallal kötötték össze. Hozzáadtam egy csúszkakapcsolót is a boost konverter után.

4. lépés: Vízálló ház elektronikához

Az volt a tervem, hogy készítek egy szép 3D nyomtatott házat az elektronika számára, és elolvasok néhány hasznos oktatóanyagot a vízzáró 3D nyomatok tervezéséről (lásd itt és itt). Sajnos nem sikerült a ház fedelét igazán vízzáróvá tenni sem gumi O-gyűrű, sem szilikon segítségével, és három sikertelen kísérlet után feladtam. Végül az elektronikát csak egy Tupperware dobozba tettük, lyukat készítettünk a kábelhez, és forró ragasztóval és szilikonnal lezártuk. Ha újra kéne csinálnom, akkor valószínűleg csak egy IP68-as védettségű házat vásárolnék, kábelátvezetéssel.

5. lépés: Arduino kód

A mellékelt Arduino kód meglehetősen egyszerű, és a FastLED és Adafruit MPU6050 könyvtárakra épül. A LED -ek eltérő módon reagálnak a következő mozgás észlelésekor.

• bal/jobb kanyar: színes pont söpör oda -vissza azon az oldalon, ahová a tábla fordul
• álló: A FastLED "konfetti" animációja
• szivattyúzás: villogó szivárványminta
• szörfözés egyenesen: a FastLED "szivárvány csillogó" animációja

6. lépés: Minden csatlakoztatása

Nem akartuk, hogy az elektronika tartósan a LED szalaghoz legyen csatlakoztatva, de legyen köztük valamilyen csatlakozó. Miután egy ideig kerestük az IP68 besorolású csatlakozókat, végül úgy döntöttünk, hogy úgynevezett superseal csatlakozókat használunk. Ezek csak IP67 besorolásúak, de kevésbé terjedelmesek és olcsóbbak, mint a legtöbb talált IP68 -as csatlakozó. A csatlakozóhoz tartozó tömítésen kívül epoxival is lezártuk őket.

Végül az elektronikai dobozt 3M kettős zárószalaggal rögzítették a szörfdeszka tetejére, és kábelkötőkkel rögzítették. Végül mindez kissé rögtönzöttnek tűnik, mert nagyon szerettük volna gyorsan elvégezni a dolgokat, hogy kipróbálhassuk a táblát.

7. lépés: szörfözés

Alig fejeztük be a táblát időben, hogy kipróbálhassuk az első éjszakai szörfözésen. Végül majdnem minden elromlott. Amikor a hullámhoz értünk, az egyetlen fényszóróval rendelkező ember távozott. Arra is rájöttünk, hogy a LED szalagok körülbelül egy perc múlva kialszanak, mert az áramfelvétel túl magas volt a léptető modulhoz. Miután gyorsan újra feltörtük a táblát úgy, hogy az akkumulátort közvetlenül az Arduino és a LED szalagok 5 V-os bemenetéhez kötöttük, és mindent rengeteg értékesítési szalaggal rögzítettünk, szerencsések voltunk, hogy még néhány ember fényszóróval érkezett a folyóhoz. A tábla működött, és fantasztikus szörfözést tartottunk.

Utána láttuk, hogy a LED -eket takaró szilikon tömlőben elég sok lyuk van, az epoxi kilazult, és a csatlakozók nem voltak vízzárók, így csoda, hogy a LED szalagok egészen a végéig működtek. Most itt az ideje, hogy megjavítsuk és javítsuk a táblát a következő szörfös estre.

8. lépés: Frissítés

Egy kis LED csíkot is csatoltam az 5 hüvelykes táblamhoz a szezonzáró napra Floßlände -ben.

A LED szalagot átlátszó PVC tömlőbe helyezték, és szilikonnal lezárták. A tömlőt kábelkötőkkel és öntapadó kábelkötő tartókkal rögzítettem a táblához.

Az elektronikát IP68 tanúsítvánnyal ellátott dobozba helyezték, kábelátvezetéssel. A dobozt kétoldalas szalaggal rögzítették. Minden rendben volt, de később el is tudtam távolítani.