Arduino-alapú "Bloody Red" LED automatikus lépcső: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

MIT?

Szia!

Csináltam vérző LED lépcsőt! Ez egy új Instructables, amely kihasznál néhány hardver telepítést, amelyet már elvégeztem az enyémből. Készítettem egy VÖRÖS animációt, amely hasonlít a vércseppekre, tökéletes ahhoz, hogy automatikusan bekapcsoljon azokban a trükkökben vagy élvezetekben!

Amint közeledik a lépcsőhöz, a vércseppek véletlenszerű helyekről jelennek meg a lépcsőn, és elkezdenek lemenni, vérnyomokat hagyva útjaik mentén, amelyek fokozatosan eltűnnek. A cseppek száma az Arduino vázlat paramétere.

A hatás valósághűségét fokozza a cseppek véletlenszerű sebessége: „nem lineárisan csökkennek, hanem lassulnak és gyorsulnak, mint a folyékony cseppek, amikor felszínen (például a vérnél) lemennek.

Mint mondtam, kihasználtam néhány meglévő hardver telepítést, azonban a programozás (Arduino vázlat) teljesen új, valamint néhány új fa felület, hogy teljesen beágyazódjanak a lépcsőbe. A meglévő hardver telepítése megismétlődik az 1. és 2. lépésben, és a teljesség kedvéért innen származik:

www.instructables.com/id/Automatic-IoT-Sta…

A 3., 4. és 5. lépés vadonatúj, az alábbi bevásárlólista is eltér.

MIÉRT?

A lépcsőn már volt néhány animáció, de valami konkrétat hiányoltam Halloween alkalmából. A lépcsők a főajtón kívülről láthatók, így nagyon jó elriasztani ezeket a szörnyeket, megmutatva nekik valódi vért!:)

BEVÁSÁRLÓ LISTA

A következő összetevőket használtam, görgessen lefelé az építési lépésekhez:

1) 2 x 4 m ws2813 rgb LED szalag:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

szerezze be a nem vízálló változatot, 60 led/m. Ezenkívül találtam egy olcsóbb, 5 méteres változatot, és csak 1 métert vágtam mindkét csík végétől. Megjegyzés: ezt a ws2812 és ws2812b LED -ekkel is megteheti, a fény pontosan ugyanaz lesz, és ezek olcsóbbak. A ws2813 csak megbízhatóbb, mivel redundáns adatkapcsolattal rendelkezik, így ha megszakít egy LED -et, a szalag többi része tovább működik. Ezek nagyjából 27 dollár / 25 euróba kerültek.

2) 4 x 2 m U-vonalú alumínium profil, 14 mm x 13 mm:

www.ebay.ie/itm/New-2-METERS-U-LINE-Alumin…

Ezek egyenként 20 euróba kerültek, nagyjából 22 dollárba. Megvettem a csatlakozósapkákat és a rögzítőcsavarokat is. A csavarokat nem tudtam arra az oldalra felszerelni, amelyre szükségem volt, állítólag a diffúzorral ellentétes oldalra kell felszerelni őket, így nem használtak számomra. Ehelyett a lépcső lejtésének és a szegélyléc adta súrlódásnak köszönhetően néhány darab kétragasztó szalag elég volt ahhoz, hogy illeszkedjen a profilokhoz a szegélylécek fölött.

3) 2 x cat-5 Ethernet kábel:

www.aliexpress.com/item/Vention-Ethernet-C…

Fogalmam sincs, hogy melyik hosszat használták itt, azt hiszem, 2 m körül, a villanyszerelő és az asztalos szerelték fel a kábeleket a padló alá, a lépcső szegélyléceitől a hotpress -ig. Ne feledje, hogy a túl hosszú kábelek csökkentik az áramot, és kifinomultabb beállításokra van szükség a megfelelő áram biztosításához és az adatkapcsolat megszakításának elkerüléséhez.

4) tartalék dupont kábelek:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

5) wifi-kompatibilis mikrovezérlőként a Wemos D1 első, most megszűnt verzióját használtam, amelyet még mindig megtalálhat az interneten:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

A jövő olvasói számára, ha nem találja, akkor a Wemos D1 R2 verziójának is működnie kell.

6) 2 x PIR mozgásérzékelő az Arduino számára:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

7) egy 5v, 40a, 200w tápegység:

www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initi…

Ez 21,5 font volt, nagyjából 25 euró vagy 27 dollár. Valószínűleg kevesebb, mint 40A szükséges, de ez olcsóbb volt, mint a 20A, és az amperekkel mindig jobb túlméretezni, így a tápegység hűvösen fog működni és tovább él.

8) két fenyő szalagfa, 36 mm:

www.builderdepot.co.uk/richard-burbidge-pin…. Írországban nagyjából 6 euró.

9) néhány fehér tojáshéjfesték, ami már volt (ugyanaz a festék a szegélylécekről)

10) szilikon tömítőanyag, festhető:

www.woodies.ie/decorating/decorating-acces…. Ez 5 euró volt

11) két 3D nyomtatott tok a PIR érzékelőkhöz, például:

www.thingiverse.com/thing:1374677

Ingyen kaptam az enyémet egy barátomtól, nincs 3D nyomtatóm:(

1. lépés: Kábelezés

A következő csatlakozásokat kell megvalósítania: 1) LED szalagok - Wemos D1

2) LED szalagok - tápegység

3) PIR érzékelők - Wemos D1

4) PIR érzékelők - tápegység

5) Wemos D1 - tápegység

6) tápegység - ház elektromos hálózat

Előkészítés: Két, 5 -ös macska Ethernet -kábelt (https://en.wikipedia.org/wiki/Category_5_cable) telepítettem a padló alá az asztalos és a villanyszerelő által a csillagház szegélylécei és a melegprés között, mielőtt az ács beszerelte a fapadló. Egy -egy kábel a lépcső oldalán, amely az egyik végén a szegélyléc hegyéből, a másik végén pedig a forróprés falában lévő lyukból pattan ki. A macska 5 kábel 8 kis kábelt tartalmaz, amelyek 4 csavart érpárra vannak osztva 4 különböző színű alap és 2 színminta (egyszínű vagy szaggatott vonal) segítségével. Távolítson el 8-10 cm-es gumit a macska 5 kábeleinek mindkét végéről, hogy hozzáférjen a 4 csavart érpárhoz. Csavarja ki az egyes párokat, így 8 független apró kábelt kap. Távolítson el körülbelül 1 cm műanyagot minden apró kábel mindegyik hegyéről, a két Cat 5 kábel mindkét végén. Ez a lépés meglehetősen időigényes, és azt javaslom, hogy használjon megfelelő kábelhámozót a gyors elvégzéshez. Ollót használtam.

Az 1-es csatlakozáshoz kiválasztottam a 4-utas csatlakozót (plusz a két extra tápkábelt) a LED-szalagból, és a zöld kábelt a LED-ből (adatkábel) a 8 apró kábel egyikéhez csatlakoztattam macska 5 kábel. Ehhez a macska 5 kábel fehér-narancssárga csapjait választottam.

A 2-es csatlakozáshoz kiválasztottam a 4-utas csatlakozót (plusz a két extra tápkábelt) a LED-szalagból, és a piros kábelt a LED-csatlakozóból (a VCC-kábelt) a 8 apró * kettőhöz * kábelek a macska 5 kábelből, újra összecsavarva. Erre a macska 5 kábel kék-fehér-kék csapjait választottam. Ezenkívül a fehér kábelt a LED csatlakozóból (a GROUND kábelt) a macska 5 kábel 8 apró kábeléből * kettőhöz * kötöttem össze, újra összecsavarva. Erre a macska 5 kábel barna és zöld csapjait választottam. Végezetül, hogy még több áramot vigyek a szalagba, a LED-csatlakozón kívülről kapott extra fehér kábelt (az extra GROUND kábelt) a cica 5 kábel egyik apró kábeléhez kötöttem (a macska fehér-zöld csapját választottam) 5 kábel ehhez), és az extra piros kábel a LED csatlakozón kívülről (az extra VCC kábel) a cica 5 kábel egyik apró kábeléhez (erre a macska 5 kábel fehér-barna tűjét választottam). A LED-szalag 3 pozitív kábellel és 3 földeléssel történő táplálásának oka az, hogy az áramot több csapra osztja el, elkerülve a túlmelegedést, és biztosítva, hogy elegendő áram érje el a LED-eket. Ezt el lehetett volna érni úgy, hogy vastagabb kábelt futtattam csak áramellátás céljából, de akkor túl sok külön kábelt kellett volna vezetnem (vastag a tápellátáshoz, vastag a földhöz, egy adatkábel a LED -ekhez, egy adatkábel a PIR érzékelőket. Inkább kevesebbet fizettem a villanyszerelőnek, és oldalanként csak 1 kábel van felszerelve:)

A 3) -ként felsorolt csatlakozáshoz a PIR -érzékelő "ki" tűjét a cat 5 kábel egyik apró kábeléhez kötöttem (ehhez a cat 5 kábel narancssárga csapját választottam).

A 4) pontban felsorolt csatlakozáshoz a PIR-érzékelő "vcc" -csatlakozóját csatlakoztattam a macska 5-ös kábelének fehér-barna apró kábeléhez, amely már csatlakoztatva volt a LED-szalag piros kábeléhez, és a "földelt" tűhöz. a PIR-érzékelőből a macska-kábel fehér-zöld apró kábeléhez, amelyet a LED-szalagból már csatlakoztattak a fehér kábelhez. A fenti összeköttetések rendezetté tehetők a hőre zsugorodó csövek használatával. Nem használom őket, mivel azt tervezem, hogy mindent az alumíniumprofil tetejére helyezett fehér MDF -táblával fedek le, így a profilt a szegélylécbe ágyazom. Ez elrejti az összes kábelt, és hozzáférést biztosít számomra, ha javításra vagy további fejlesztésekre van szükség. Ez az első 4 csatlakozás pontosan megismétlődött a lépcső másik oldalán, ahol a másik PIR érzékelő található. Vegye figyelembe azt is, hogy a LED -csatlakozó kék kábele csatlakozás nélkül marad, mivel ez a redundáns adat a ws2813 szalagból. A csatlakozások másik oldalának megvalósításához (pl. A forró sajtóban) a következőket kell tennem: a) visszacsavartam a macska 5 kábelének kék, fehér-kék és fehér-barna csapjait, és behelyeztem az eredményt az egyik a tápegység három "+V" portja. b) csavarja vissza a macska 5 kábelének zöld, fehér-zöld és barna csapjait, és az eredményt behelyeztem a puffellátás három "COM" portjának egyikébe. a) és b) a lépcső másik oldalának megfelelő másik 5 -ös macska kábelre replikáltak. A tápegység másik "+V" és "COM" portját használtam. c) a két Cat 5 kábel két narancssárga csapját a Wemos D1 4. és 5. csapjába helyezték. d) a két Cat 5 kábel két fehér-narancssárga érintkezőjét visszacsavarva összeillesztették a Wemos D1 1. tűjébe.. Most, ha egy normál Arduino Uno -t használtam volna wifi -pajzzsal vagy külső esp8266 modullal, akkor a két csíkot önállóan hagyhattam volna, nem csavarva el a két kábelt, és a két érintkezőt az Arduino 1. és 2. lábához. Így külön irányíthattam volna a lépcső két oldalának animációját. Elhatároztam azonban, hogy leegyszerűsítem, és továbbra is csatlakozom hozzájuk. Ez a Wemos D1 R1 korlátozása, amely Neopixel-kompatibilis LED szalagot képes csak az 1. tűből meghajtani. Nem vagyok biztos benne, hogy ezt R2-be rögzítették, ez lehetséges, ha végül R2-vel próbálkozik, tudassa velem ha ez működik.

Az 5 -ösként felsorolt kapcsolathoz sokféle lehetőségem volt (például tartalék USB tápegység használata telefonhoz, és közvetlenül a Wemos D1 microusb portjának használata), de mivel az utolsó (harmadik) +V párral rendelkeztem és a 40A -os tápegységem COM -portjait nem használtam, úgy döntöttem, hogy a Wemos 5V -os csatlakozóját a tápegység +V -portjához, a Wemos GND -csatlakozóját pedig a tápegység COM -portjához csatlakoztatom. Kérjük, vegye figyelembe, hogy ez megkerüli a Wemos belső feszültségszabályozóját, és csak akkor működik, ha a tápegység állandó feszültsége van, ez volt az esetem. Ha nem, akkor fennáll a kockázata annak, hogy megégeti a Wemos D1 -et. Ne feledje, hogy a képen a Wemos D1 -hez csatlakoztatott microsb kábel látható. Nos, ez nem kapcsolódik semmihez a túloldalon, csak ott hagytam, amikor a Wemos -t a laptophoz kell csatlakoztatnom a programozáshoz. Amint azt a későbbi lépésben felfedezni fogja, most a Wemos vezeték nélküli OTA -t (Over The Air) programozom, hogy a kábel végleg eltávolítható legyen.

A 6) pontban felsorolt csatlakozáshoz a villanyszerelő hagyta a faltól kiugró fehér kábelt, amely a biztosítékkapcsolóhoz volt csatlakoztatva, 220 V -ot szállítva. Így csak annyit kellett tennem, hogy kiveszem a gumi egy részét a fehér kábel végén, eltávolítok körülbelül 1 cm -es gumit a három érintkező mindegyikéről, majd a barnát a tápegység "L" csatlakozójához csatlakoztatom, a kéket az "N" portba, a sárga-zöldet pedig a "föld" portba. Ez messze a legidőigényesebb lépés volt, még azért is, mert nem a megfelelő szerszámokat használtam a kábelgumi lehúzásához, csak konyhai ollót használtam. Mindig így csináltam, így a hibaarányom csak 3/35 volt (ahol 35 8 tű minden macska 5 kábeltől és mindegyik végétől, plusz a 3 tű a ház hálózati kábelétől), azaz csak újra kellett -vágott 3 csap összesen 35 kapcsolat. Valószínűleg azonban gyorsabban megteheti egy megfelelő kábelcsupaszítóval.

2. lépés: A LED -ek és az alumínium profilok felszerelése

Ez meglehetősen egyszerű, ha kitalálja a lépések legjobb sorrendjét. A következőket javaslom:

1) egy másik személy segítségével vegye fel mindkét profilt az egyik oldalra, tegye őket a szegélylécre úgy, hogy a diffúzor a lépcső másik oldala felé nézzen, és döntse el, hogy a lépcső melyik részét szeretné lefedni (a lépcsőnket) 4,4 m hosszúak voltak, és csak 4 m alumínium profilunk volt), és ceruzával jelölje meg.

2) Helyezzen három vagy négy darab kétragasztós szalagot a két alumíniumprofil hosszába (vagy közvetlenül a szegélylécre). Oké, hazudtam, nem volt kétragasztós szalagom, így végül csak rendes, öntapadós szalagot használtam, és kétragasztó foltot képeztem. Működik.

3) óvatosan távolítsa el a diffúzort az alumínium profilokról (vigyázzon az ujjaival!)

4) helyezze a profilokat a szegélylécre (azaz a szalagra), ügyelve arra, hogy a szalag el legyen rejtve a profil és a szegélyléc között. Győződjön meg arról is, hogy a diffúzor a lépcső másik oldala felé mutat, nem felfelé, különben nem fogja elérni a kívánt hatást. Más szóval, a mellékelt kép csak tájékoztató jellegű, ne kövesse a képet a mérésekkel, mivel ez telepíti a diffúzort felfelé. Most némi önbizalommal kell rendelkeznie a következő lépések végrehajtásában, azt tanácsolom, hogy kérjen segítséget egy második személytől, és bízza rá a kisebb ujjakkal rendelkező személyt a következők elvégzésére:

5) tekerje ki a LED szalagot, helyezze az alumínium profil mellé (de kívül), és győződjön meg arról, hogy a LED-ek az U-vonalon belülre kerülnek. a szalag felső végén van a csatlakozó, amely vastagabb, mint az alumínium profil. Vegye figyelembe, hogy ez hol fog végződni, ha a csík az U-vonalon belül lesz.

6) távolítsa el a LED-tekercs mögött található kétragasztó szalag fedelét (ha nincs itt bi-ragasztószalag, szerezzen be egyet, és illessze fel a tekercs teljes hosszában. Nincs szórványos tapasz, teljes hosszát szalaggal kell lefedni). Nekem 3M minőségű bi-ragasztóm volt, így nagyon kevés tévedési lehetőség volt. Ha nem figyel oda kellőképpen, akkor a szalag vagy a profilhoz, vagy a szegélyléchez, vagy a szalag másik darabjához, vagy a lépcsőhöz tapad, és nem túl könnyű eltávolítani.

7) illessze be a LED szalag felső csatlakozóját úgy, hogy az első 2-3 képponttal együtt csúsztassa a profil végébe. Győződjön meg arról, hogy megfelel az 5. lépésben tudomásul vett szintnek)

8) most a kisebb ujjakkal rendelkező személy óvatosan nyomja az egyes képpontokat az U-vonal végéhez. Szánjon időt erre. Ha helyesen vette figyelembe az összes hosszúságot, akkor az utolsó LED csak 2-3 mm-rel az U-vonalon belül lesz a másik végén.:)

3. lépés: A fa beágyazás befejezése

Most mindent szalagfával kell lefednie, így a lépcsőbe ágyazottnak tűnik.

Tegyen annyi szilikont az alumínium profilok és a fal közé. Alapvető téglaként szolgálhat további szilikon lerakásához, amikor a szalagfát a tetejére helyezi.

Készítse elő a szalagfát egyre finomabb szemcsés csiszolópapírral. 40 -el kezdtem, és 120 -nal fejeztem be. Fessük le a szalagfát ugyanolyan festéssel, mint a szegélyléceket. Hagyjuk megszáradni !!!

Adjon nekik annyi bérletet, amennyire szükségük van. Esetemben 2 volt, hogy megfeleljen a festő által a szegélylécen végzett munkának.

Fektesse a szalagfákat az alumínium profilokra. A végén lyukak lesznek. Töltsük meg az aprókat szilikonnal. A nagyoknál vágjon apró darab szalagfát, és ismételje meg a fenti lépéseket, amíg minden lyuk be nem telik.

4. lépés: Programozza be a mikrokontrollert

Töltse fel a mellékelt kódot a mikrokontrollerre. Módosítsa wifi SSID -jét és jelszavát, hogy új vázlatot töltsön fel vezeték nélkül az OTA frissítések segítségével.

A program a következő funkciókkal rendelkezik:

1) paraméteres a vércseppek számában. Módosítsa ezt a sort, hogy több/kevesebb csepp legyen:

#define DROPS 5

2) mozgás észlelésekor automatikusan kiváltja a cseppeket

3) ha a mozgás leáll, akkor az aktuálisan aktív cseppeket lefelé tartja. Amikor minden csepp eléri az alját, feloldódnak, és a lámpák ismét kialszanak.