Motion Reactive Surfboardi LED -ribad: 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:45

Hiljuti avastasime mõne sõbraga jõesurfi. Elades Münchenis, on meil õnnelik, et kuulsa Eisbachi surfimiskoha hulgas on kolm surfatavat jõelainet. Jõesurfi negatiivne külg on see, et see on üsna sõltuvust tekitav ja seetõttu leian harva aega oma muude hobide jaoks, sealhulgas elektrooniliste projektide ehitamiseks. See oli seni, kuni mu sõber tuli suurepärase ideega varustada surfilaud LED-ribadega meie esimeseks öiseks surfiks. Meie plaan oli mitte ainult lainelaud valgustada, vaid ka güroskoop paigaldada, et need laua liikumisele reageeriksid.

Tarvikud:

• 5m WS2812B LED -ribad, IP68, 60 LED/m
• Arduino Nano
• MPU6050 3-teljeline güroskoop (nt ebay.de)
• 18650 aku (nt ebay.de)
• TP4056 akulaadija ülelaadimise kaitselülitiga (nt ebay.de)
• 3.7V kuni 5V lisamoodul,> 1.5A (nt ebay.de)
• Tupperware kast
• 3 tihvtiga superseal pistikud (nt ebay.de)
• epoksüliim
• silikoon
• 3M kahe lukuga lint (nt ebay.de)
• kuumliim
• kaabli köitjad

Samm: lainelaua ettevalmistamine

Selle projekti jaoks kasutasime tõesti odavat 7 -tollist vahtplaati, mis oli esimene plaat, mille ostsime väikese Eisbachi laine jaoks (tuntud ka kui E2). Tahtsime kogu lainelaua külge kinnitada ühe pika LED -riba. Esimese sammuna eemaldasime pöörleva tööriistaga ülemise vahukihi. Selleks on soovitatav kasutada hingamismaski, kuna protseduur jättis mu sõbra korteri täielikult sinise tolmukihi alla. LED -riba uputamine lainelauale aitab vältida kahjustusi, kui plaati kogemata vastu seina põrutate, mida juhtub sageli jõesurfi ajal.

Samm: LED -riba liimimine

LED -ribade kinnitamine ei olnud lihtne, kuna paljud liimid ei kleepu riba katva silikooni külge hästi. Pärast mõningaid ebaõnnestunud katseid kuuma liimi ja mitmeotstarbelise liimiga leppisime lõpuks kõrge viskoossusega kahekomponendilise epoksüüdi peal. Samuti pidime lühendama LED -riba natuke silikooniga. Kahjuks tuli pärast esimest surfiseanssi ka epoksü uuesti lahti, nii et plaanime katta ka ribade ülaosa silikooni või läbipaistva epoksüüdiga.

3. samm: elektroonika ettevalmistamine

Algselt tahtsime Arduino ja LED -ribade toiteks vajaliku 5 V varustamiseks kasutada jõupanka. Enamik toitepanku lülitub aga automaatselt välja, kui voolutugevus on alla teatud läve, mis on natuke ebamugav omadus. Lõpuks asendasime toitepanga 18650 aku, TP4056 plaadi ja 3,7 V kuni 5 V lisamooduliga. Valige kindlasti võimendusmuundur, mis saab hakkama LED -ribade voolutugevusega või reguleerib vastavalt LED -de heledust. Meie 1,5A suurendusmoodul ei osutunud piisavalt võimsaks, kui seadis LED-i heleduse> 50%.

Nagu selgub, ei piiranud väljundvoolu mitte kiirendusmoodul, vaid TP4056 mooduli ülevoolukaitse. Asendasin selle TP4056 mooduliga, millel ei olnud ülekoormuskaitset.

Kõik elektroonilised komponendid paigaldati perfoplaadile ja ühendati põhjas hõbetatud vasktraadiga. Lisasin pärast võimendusmuundurit ka liuglüliti.

4. samm: veekindel korpus elektroonika jaoks

Minu plaan oli teha elektroonika jaoks kena 3D -trükitud korpus ja lugeda mõned kasulikud õpetused veekindlate 3D -väljatrükkide kujundamiseks (vt siit ja siit). Kahjuks ei õnnestunud mul korpuse kaant kummist O-rõnga või silikooni abil tõeliselt veekindlaks saada ja loobusin pärast kolme ebaõnnestunud katset. Lõpuks panime elektroonika lihtsalt Tupperware kasti, tegime kaablile augu ja tihendasime selle kuuma liimi ja silikooniga. Kui ma peaksin seda uuesti tegema, ostaksin tõenäoliselt lihtsalt IP68-klassi kaabli, millel on kaabli läbipääs.

Samm: Arduino kood

Lisatud Arduino kood on üsna lihtne ja põhineb FastLED ja Adafruit MPU6050 raamatukogudel. LED -id reageerivad erinevalt, kui tuvastatakse järgmine liikumine.

• pööre vasakule/paremale: värviline täpp, mis pühib edasi -tagasi sellel küljel, mille poole laud pöördub
• seistes: FastLEDi "konfetti" animatsioon
• pumpamine: vilkuv vikerkaare muster
• sirvimine otse: FastLEDi "säraga vikerkaar" animatsioon

6. samm: ühendage kõik

Me ei tahtnud, et elektroonika oleks LED -riba külge püsivalt kinnitatud, vaid nende vahel oleks mõni pistik. Pärast mõnda aega IP68-klassi pistikute otsimist otsustasime lõpuks kasutada niinimetatud superseal-pistikuid. Neid hinnatakse ainult IP67, kuid need on vähem mahukad ja odavamad kui enamik leitud IP68 pistikuid. Lisaks pistikuga kaasasolevale tihendile sulgesime need uuesti ka epoksüvaikudega.

Lõpuks kinnitati elektroonikakast surfilaua ülaosale 3M topeltlindiga ja kinnitati kaablikinnititega. Lõppkokkuvõttes tundub see kõik veidi improviseeritud, sest olime väga huvitatud asjade kiirest tegemisest, et saaksime tahvlit proovida.

Samm: surfake sisse

Vaevalt jõudsime lauaga õigel ajal valmis, et seda oma esimeseks öiseks surfiseansiks proovida. Lõpuks läks peaaegu kõik valesti. Lainele tulles lahkusid ainsad prožektoriga inimesed. Samuti mõistsime, et LED-ribad lülituvad umbes ühe minuti pärast välja, kuna voolutugevus oli lisamooduli jaoks liiga kõrge. Pärast tahvli kiiret uuesti häkkimist, ühendades aku otse Arduino ja LED-ribade 5V sisendiga ning kindlustades kõik rohke müügilindiga, oli meil ka vedanud, et jõele saabus veel mõni prožektoriga inimene. Laud töötas ja meil oli vinge surfiseanss.

Pärast nägime, et LED -e katval silikoonvoolikul oli üsna palju auke, epoksü tuli lahti ja pistikud ei olnud veekindlad, seega on mingi ime, et LED -ribad töötasid lõpuni. Nüüd on aeg parandada ja täiustada plaati järgmiseks surfiõhtuks.

8. samm: värskendage

Samuti kinnitasin oma 5 'tahvlile väikese LED -riba hooaja lõpupäevaks Floßländes.

LED -riba pandi läbipaistvasse PVC -voolikusse ja suleti silikooniga. Kinnitasin vooliku kaablisidemete ja isekleepuvate kaablikinnitushoidikutega plaadi külge.

Elektroonika pandi IP68 sertifikaadiga kasti, millel oli kaabli läbivool. Karp kinnitati kahepoolse teibiga. Kõik püsis hästi, kuid suutsin selle ka hiljem eemaldada.