Interaktiivsed helendavad seened: 10 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

See juhend annab teile teada, kuidas valmistada seeni, mis helendavad pimedas. Ülaosa vajutades saate üksikuid seeni välja ja uuesti sisse lülitada.

Alustasin seda projekti koolitöö jaoks, kus pidime Arduino Uno abil midagi looma.

Tahtsin luua midagi ilusat ja maagilist ning otsustasin kiiresti, et tahan teha helendavaid seeni. Esialgu tahtsin ma neid mitte ainult särama panna, vaid ka liigutada ja meloodiat mängida. Kuid projekti tähtaja tõttu pidin need ideed maha võtma.

See projekt oli inspireeritud DIY hüvede videost:

Siit leiate protsessi, mille ma nende tulede loomiseks läbisin, samuti juhised selle kohta, kuidas seda teha.

Selle projekti jaoks vajate:

• Arduino Uno;
• Leivalaud;
• Parfüümilaud;
• 5 LED -i neopikseli LED -ribalt;
• 5 rõhuandurit;
• Valgusandur;
• 470Ω takisti;
• 6 mis tahes väärtusega takistit;
• Jäik traat (mittejuhtiv!);
• Läbipaistev silikoontihend;
• Akvarellvärv;
• Klammerduv kile
• Puupalk;
• Puur;
• Peitel ja haamer;
• Juhtmed mitmes värvitoonis;
• Elektrilint;
• Muu, tugev teip;
• Kuum liim;
• Kahaneb toru;
• Soojuspüstol;
• Jootmisjaam;
• Tangid;
• taskurätik;
• Kindel käsi ning palju aega ja kannatlikkust;

Samm: kontseptsiooni kujundamine

Ma teadsin peaaegu kohe, mida ma selle projekti jaoks teha tahan. Kuna olin juba mõnda aega tahtnud hõõguvaid seeni teha, arvasin, et see on selleks ideaalne võimalus. Et natuke aimu saada seente taga olevast tehnoloogiast, visandasin, kuidas ma neid valmistan. See oli minu protsessis oluline samm, sest nii sain ma tegelikult riistvara visualiseerida ja oma peas asjad korda ajada. Lõpuks muutus disain veidi (panin valgusdioodi rõhuanduri kohale, lisasin jäiga traadi, et andurit alla suruda ja seenepealset üleval hoida ning eemaldasin liikumis- ja helikomponendid).

Enne selle projekti alustamist polnud mul Arduinoga kogemusi ja teadsin ainult, kuidas Pythonis natuke kodeerida, nii et uurisin natuke. Ma teadsin ligikaudselt, mida mul oma projekti jaoks vaja läheb, nii et otsisin interneti ja hakkasin koodiga katsetama. Mul tekkisid kiiresti probleemid oma servodega (mida tahtsin kasutada seente liigutamiseks), nii et otsustasin selle idee loobuda. Hiljem, kui leidsin, et vajan rohkem aega, kui algselt arvasin, et välja mõelda, kuidas soovitud koodi kodeerida ja puupalgi õõnestada, otsustasin ka muusikaideest loobuda ja jääda ainult seente juurde.

Samuti mõistsin, et ilmselt oleks hea mõte paigutada rõhuandur LED -i alla, nii et andur ei blokeeriks valgust.

2. samm: logi ettevalmistamine

Selle projekti üks aeganõudvamaid ülesandeid oli palgi õõnestamine. Soovitan kas hankida see pehmest puidust, mis on kergesti töödeldav (erinevalt minust), või osta juba õõnes palk.

Kui soovite oma palgi õõnestada, võite augu sisse põletada või kasutada minu kasutatud meetodit. Minu meetodi jaoks vajate puurit, peitlit, haamrit ja palju kannatlikkust.

Enne puurimisega alustamist peaksite mõtlema, kui kaugele tahate puu välja õõnestada. Märkus. Kui eemaldate rohkem puitu, on projekt lõpuks vähem raske, kuid ka vähem tugev.

Kui teate ligikaudselt, kui sügavale soovite minna, võite hakata auke puurima. Eemaldage puit aukude vahelt peitli ja haamriga. Korrake seda protsessi, kuni olete rahul.

Pidage meeles, et palgi pool, kus on auk, on põhi!

Nüüd peaksite joonistama, kuhu soovite oma seened, valgusandur ja toitekaabel minna, ning puurige nendes kohtades augud väljastpoolt palgi sisemusse. Valgusanduri soovitan paigutada seentest kaugele, sest kui see on liiga lähedal, ajab seente valgus anduri väärtustega sassi.

3. samm: seenekübarate valmistamine

Seenemütside jaoks vajate läbipaistvat silikoontihendit, akvarellvärve, toidukile, segamist ja esemete ümardamist (või murenenud salvrätikut).

segage tilk silikooni veidi akvarellvärviga. Valisin valge, nii et saaksin oma seentele LED -de värvi abil siiski anda mis tahes värvi, mida soovisin, kuid kui soovite ainult ühte värvi, saate selle intensiivsemaks muuta, muutes seened sama värvi.

Seejärel asetage silikoon toidukile tükile ja keerake toidukile selle peale, nii et silikoon jääb vahele. Tasandage silikoon kätega, kuni see on soovitud paksusega. Saate seda valguse käes hoida, et saada aimu selle väljanägemisest. Veenduge, et teete seenekübarad piisavalt suureks, et teie LED -id ja rõhuandurid sobiksid!

Asetage toidukile ümmarguse eseme kohale ja laske sellel kuivada.

Kui see on täielikult kuivanud, saate selle toidukilest välja võtta, vajadusel eemaldage servade ümbert juurdepääs ja seenekork on valmis.

Samm: LED -ide ühendamine

Kui teie seenekübarad kuivavad, võite alustada riistvarakomponentide ettevalmistamist, alustades LED -idest. Valgusdioodide ettevalmistamiseks peate tegema järgmist.

1. Lõigake ja eemaldage 9 punast juhtmest, 9 mustast juhtmest (musta LED -i puudumise tõttu kasutasin mõne LED -i asemel sinist) ja 9 kaablit teie valitud värviga (need on andmete jaoks kasutatavad juhtmed). Veenduge, et teie kaablid on piisavalt pikad, et minna puutüve alt üles ja jõuda isegi välja. Parem on teha need liiga pikaks kui liiga lühikeseks
2. Lõika oma LED -ribalt 5 LED -i.
3. Jootke mustad kaablid valgusdioodide maandusnõelte külge. Üks kaabel LED -i mõlemal küljel. Korda seda punaste kaablitega 5-voldise tihvti jaoks LED-idel ja teiste kaablitega andmestiku jaoks. Teil on üks LED, millel on juhtmed ainult ühel küljel, see on viies ja viimane LED ning seetõttu ei vaja te ülejäänud kolme kaablit. LED -idel näete ühes suunas suunatud nooli. Kasutage püsimarkerit, et märkida juhtmete ots noole küljelt. See on väga oluline, kuna vajate seda hiljem!
4. Juhtmete kaitsmiseks ja teineteise puudutamise vältimiseks lõigake kokku tõmbetoru tükid, asetage need katmata juhtmete kohale ja kasutage nende kokkutõmbamiseks kuumapüstolit.
5. Lõpuks keerake kaablid kokku, nagu piltidel näidatud.

Märkus. Kui soovite, võite LED -idelt plastkate eemaldada, kuid LED -i kaitsmiseks soovitan selle sisse jätta.

Samm: rõhuandurite lisamine

LED -ide all asetame rõhuandurid.

Nende ettevalmistamiseks peate tegema järgmist.

1. Katkesta umbes 15 cm jäik traat ära (vaata, et see EI juhib elektrit!) Kasutasin hõbetraati;

2. Keerake traat spiraaliks, nagu piltidel näidatud;

3. Liimige spiraali üks külg rõhuandurite külge (ma kasutasin selleks superliimi, kuid sobib iga liim);

4. Veenduge, et rõhuandurid oleksid LED -ide all. Kui nad seda ei tee, saate valgusdioodide juhtmeid painutada, et need sobiksid.

5. Asetage rõhuandurid valgusdioodide alla nii, et LED oleks traadispiraali vahel. Vaadake viitamiseks fotosid.

6. Kui tahame, et rõhuandurid töötaksid korralikult, peame juhtmetele vajutades tegema midagi, mis neid kinni hoiaks. Selleks asetasin rõhuandurite alla kaablite vahele teibi.

Järgmisena peame jootma juhtmed rõhuanduritele. (Seda sammu saate teha ka enne kõiki teisi, kuid ma tegin seda selles järjekorras)

7. Katkestage ja eemaldage 15 juhtmest: 5 maanduse, 5 andmete ja 5 5-voldise juhtme jaoks. Ma soovitaksin nende jaoks kasutada erinevaid värve kui LED -ide puhul. Kasutasin oranži, rohelist ja halli.

8. Jootke juhtmed andmete jaoks ja 5-voldised rõhuanduritele. Takistite lisamisel kasutame maandusjuhet (järgmises etapis)

MÄRKUS. Võib -olla soovite neile juhtmekimpudele lisada ka jäiga traadi. See annab seente vartele lõpuks natuke rohkem jõudu. Ma ei teinud seda, sest ma ei mõistnud, kui rasked seened võivad olla.

6. samm: valgusandur ja takistid

Selles etapis valmistame ette valgusanduri ja lisame vajadusel takistid.

Alustame valgusanduriga:

1. Lõika ja eemalda veel kord traat maapinna, andmete ja üks 5-voldise jaoks.

2. Jootke traat andmete jaoks ja 5-voldine valgusandur.

Nüüd lisame kõik takistid.

Rõhuandurite ja valgusanduri puhul peate tegema järgmist.

1. Lõigake maandusjuhe pooleks, eemaldage juhtme mõlemad otsad ja jootke nende kahe otsa vahele takisti. Pole tähtis, milline on takisti väärtus. Kasutage kokkutõmbetoru kogu takistil, nii et see oleks kaitstud ja kindlalt traadi sees.

2. Seejärel lõigake kummist/plastikust andmesidekaabli keskelt ettevaatlikult maha, et paljastada natuke tegelikku traati, või lõigake andmetraat pooleks, eemaldage uuesti iga ots ja jootke need kokku.

3. Jootage maandusjuhe, mille takisti on sees, andmekaabli avatud juhtme külge, nagu on näidatud piltidel. Katmata juhtmete katmiseks kasutage elektrilinti või kokkutõmbetoru (enne jootmist pange see kindlasti juhtmele!)

LED -ide jaoks vajame ainult ühte takistit.

1. Valige üks äsja loodud LED -juhtmekimpudest (ma soovitaksin valida selle, millel on pikimad juhtmed, kuna see läheb puupalgist kõige kaugemale) märkus: ärge valige LED -i, mille juhtmed on ainult ühel küljel! See jääb viimaseks viiest!

2. Lisage 470Ω takisti selle valgusdioodi andmetraadile samamoodi nagu rõhuandurite ja valgusanduri puhul.

3. Kasutage veel kord ka takisti kaitsmiseks ja kinnitamiseks kokkutõmbumistoru.

7. samm: varre valmistamine

Varre valmistamiseks peame kõigepealt välja mõtlema, kui kaua me soovime, et need umbes oleksid:

1. Tõmmake LED -kaablikimbud läbi puulogisse loodud aukude.

2. Mängige natuke väljaulatuvate kaablite pikkustega, kuni olete selle väljanägemisega rahul. Kui soovite natuke ideed selle väljanägemise kohta, võite nende kohale asetada silikoonist seenekübarad.

3. Kui olete rahul, märkige traadikimbu koht, kuhu see logi läheb, kasutades püsimarkerit.

4. Võtke kaablikimbud uuesti välja ja kasutage teipi, et juhtmed kindlalt koos püsiksid.

Nüüd selle osa kohta, kus me tegelikult varred valmistame:

1. Värvige juhtmed oma seentega sama värvi. Kindluse mõttes soovitaksin maalida natuke allapoole, kui soovite, et teie varred läheksid.

2. Sega läbipaistev silikoontihend akvarellvärvidega kokku samamoodi nagu seenekübaratega.

3. Asetage värviline silikoon kilelehele ja asetage selle peale kaablikimp. Veenduge, et silikoon oleks umbes keskel, kus soovite, et vars oleks juhtmetel.

4. Murra toidukile pooleks nii, et voldik oleks traatkimbule võimalikult lähedal.

5. Suruge silikoon vastu traadikimpu ja mängige sellega, kuni juhtmed, kuhu soovisite varre minna, on täielikult kaetud. Märkus: hea mõte on silikoon võimalikult kõrgele tõsta, kuid ärge katke rõhuandurit.

6. Korrake protsessi ülejäänud 4 traatkimpudega ja laske neil kuivada.

8. etapp: testimine (ja kood)

Enne kõike kokku jootmist soovite ilmselt proovida, kas teie komponendid ikka töötavad.

Kasutage leivaplaati, et kiiresti ühendada kõik LED -kimbud ja valgusandur, ning laadige kood üles oma Arduinosse, et kontrollida, kas kõik ikka töötab. Pange tähele, et tõenäoliselt peate andurite parameetrid oma projektile kohandama.

MÄRKUS. Mul pole kodeerimisega kogemusi, seega pole see kaugeltki kõige tõhusam viis seda teha. Tõenäoliselt oleks parem kasutada mitut funktsiooni ja käivitada nende kaudu valgusdioodide erinevad muutujad. Proovisin seda tööd teha, kuid lõpuks otsustasin seda teha lihtsamal ja vähem tõhusal viisil, kuna kulutasin koodile liiga palju aega ja pidin edasi liikuma.

Kood:

#defineeri NUM_LEDS 5

#define DATA_PIN 6

CRGB LED -id [NUM_LEDS];

// LED 0

int inPinPressureSensor0 = A0;

int ledState0 = HIGH;

ujukirõhkLugemine0;

ujukirõhkPrevious0 = LOW;

// LED 1

int inPinPressureSensor1 = A1;

int ledState1 = KÕRGE;

ujukirõhkLugemine1;

ujukirõhkPrevious1 = LOW;

// LED 2

int inPinPressureSensor2 = A2;

int ledState2 = KÕRGE;

ujukirõhkLugemine2; ujukirõhkPrevious2 = LOW;

// LED 3

int inPinPressureSensor3 = A3;

int ledState3 = KÕRGE;

ujukirõhkLugemine3;

ujukirõhkPrevious3 = LOW;

// LED 4

int inPinPressureSensor4 = A4;

int ledState4 = KÕRGE;

ujukirõhkLugemine4;

ujukirõhkPrevious4 = LOW;

// Valgusandur

int inPinLightSensor = A5;

ujukvalgusLugemine;

ujukvalgusEelmine;

tühine seadistus ()

{

Seriaalne algus (9600);

FastLED.addLeds (ledid, NUM_LEDS);

// rõhuanduri LED 0

pinMode (inPinPressureSensor0, INPUT);

// rõhuanduri LED 1

pinMode (inPinPressureSensor1, INPUT);

// rõhuanduri LED 2

pinMode (inPinPressureSensor2, INPUT);

// rõhuanduri LED 3

pinMode (inPinPressureSensor3, INPUT);

// rõhuanduri LED 4

pinMode (inPinPressureSensor4, INPUT);

// Valgusandur

pinMode (inPinLightSensor, INPUT);

}

tühine tsükkel ()

{

// surveLugemise LED 0

pressureReading0 = analogRead (inPinPressureSensor0);

viivitus (20);

// surve lugemise LED 1

pressureReading1 = analogRead (inPinPressureSensor1);

viivitus (20);

// surveLugemise LED 2

pressureReading2 = analogRead (inPinPressureSensor2);

viivitus (20);

// surveLugemise LED 3

pressureReading3 = analogRead (inPinPressureSensor3);

viivitus (20);

// surveLugemise LED 4

pressureReading4 = analogRead (inPinPressureSensor4);

viivitus (20);

// Valgusandur

lightReading = analogRead (inPinLightSensor);

// Kui see on kerge, siis LED ei põle.

kui (lightReading> 28.0)

{

ledState0 = LOW;

ledState1 = LOW;

ledState2 = LOW;

ledState3 = LOW;

ledState4 = LOW;

}

// Kui on pime ja varem oli hele, süttib LED.

if (lightReading 28.0)

{

ledState0 = HIGH;

ledState1 = HIGH;

ledState2 = HIGH;

ledState3 = HIGH;

ledState4 = HIGH;

}

// kui rõhuanduri tihvt 0 loeb 38,0 (pole vajutatud), kui (pressureReading0> = 38,0 && pressurePrevious0 <38,0 && lightReading <= 28,0)

{

// kui LED 0 põleb, lülitage see välja. muidu (nii kui see on välja lülitatud) lülitage see sisse.

kui (ledState0 == HIGH)

{

ledState0 = LOW;

}

muidu

{

ledState0 = HIGH;

}

}

// kui rõhuanduri tihvti 1 väärtus on 100,0 (pole vajutatud), kui (pressureReading1> = 100,0 && pressurePrevious1 <100,0 && lightReading <= 28,0)

{

// kui LED 1 põleb, lülitage see välja. muidu (nii kui see on välja lülitatud) lülitage see sisse.

kui (ledState1 == HIGH)

{

ledState1 = LOW;

}

muidu

{

ledState1 = HIGH;

}

}

// kui rõhuanduri tihvti 2 väärtus on 180,0 (pole vajutatud), kui (pressureReading2> = 180,0 && pressurePrevious2 <180,0 && lightReading <= 28,0)

{

// kui LED 2 põleb, lülitage see välja. muidu (nii kui see on välja lülitatud) lülitage see sisse.

kui (ledState2 == HIGH)

{

ledState2 = LOW;

}

muidu

{

ledState2 = HIGH;

}

}

// kui rõhuanduri tihvt 3 loeb 6,0 (pole vajutatud), kui (pressureReading3> = 6,0 && pressurePrevious3 <6,0 && lightReading <= 28,0)

{

// kui LED 3 põleb, lülitage see välja. muidu (nii kui see on välja lülitatud) lülitage see sisse.

kui (ledState3 == HIGH)

{

ledState3 = LOW;

}

muidu

{

ledState3 = HIGH;

}

}

// kui rõhuanduri tihvt 4 loeb 10,0 (pole vajutatud), kui (pressureReading4> = 10,0 && pressurePrevious4 <10,0 && lightReading <= 28,0)

{

// kui LED 4 põleb, lülitage see välja. muidu (nii kui see on välja lülitatud) lülitage see sisse.

kui (ledState4 == HIGH)

{

ledState4 = LOW;

}

muidu

{

ledState4 = HIGH;

}

}

kui (ledState0 == HIGH)

{

ledid [0] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

viivitus (30);

}

muidu

{

ledid [0] = CRGB:: must;

FastLED.show ();

viivitus (30);

}

kui (ledState1 == HIGH)

{

ledid [1] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

viivitus (30);

}

muidu

{

ledid [1] = CRGB:: Must;

FastLED.show ();

viivitus (30);

}

kui (ledState2 == HIGH)

{

ledid [2] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

viivitus (30);

}

muidu

{

ledid [2] = CRGB:: Must;

FastLED.show ();

viivitus (30);

}

kui (ledState3 == HIGH)

{

ledid [3] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

viivitus (30);

}

muidu

{

ledid [3] = CRGB:: Must;

FastLED.show ();

viivitus (30);

}

kui (ledState4 == HIGH)

{

ledid [4] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

viivitus (30);

}

muidu

{

ledid [4] = CRGB:: Must;

FastLED.show ();

viivitus (30);

}

pressurePrevious0 = pressureReading0;

pressurePrevious1 = pressureReading1;

pressurePrevious2 = pressureReading2;

pressPrevious3 = pressureReading3;

pressurePrevious4 = pressureReading4;

lightPrevious = lightReading;

// Avage jadamonitor, et näha oma väärtusi ja vastavalt muuta parameetreid.

Serial.println ("Rõhk0:");

Serial.println (pressureReading0);

Serial.println ("Rõhk1:");

Serial.println (pressureReading1);

Serial.println ("Rõhk2:");

Serial.println (pressureReading2);

Serial.println ("Surve3:");

Serial.println (pressureReading3);

Serial.println ("Surve4:");

Serial.println (pressureReading4);

Serial.println ("LightReading:");

Serial.println (lightReading);

viivitus (200);

}

9. samm: jootmine

Nüüd on projekti kõige raskem osa: kõik kokku jootmine… palgi sees.

Märkus: peate kaitsma oma avatud juhtmeid kahandustoruga, nii et ärge unustage neid enne kaablite jootmist panna! Kui unustate, võite need katta ka elektrilindiga.

1: Alustuseks jootke kaabel Arduino 5-voldisest tihvtist perfoplaadile. Tehke sama maapinnaga, andmestikuga ~ 6 ja A0 kuni A5.

2. Seejärel tõmmake valgusandur läbi selle palgi augu. Jootage maapind maapinnale perf-plaadil, 5-voldine 5-voldiseks perf-plaadil ja andmed A5-le perf-plaadil. Katmata juhtmete katmiseks kasutage kokkutõmbumistoru.

3. Tõmmake oma esimene seenetüvi läbi selle palgi augu (see on varre, mille takisti on andmejuhtmel!). Jootke ettevaatlikult iga traat oma kohale: (võite vaadata ka skeemi, et saada ülevaade sellest, mis kuhu läheb)

• Jootke rõhuanduri andmeside traat täiteplaadil olevale A0 -le;
• Jootke rõhuanduri maandusjuhe maapinnale perfoplaadil;
• Jootke rõhuanduri 5-voldine juhe 5-voldise külge.
• Jootke märgutuli märgitud andmesidekaabel ~ 6 -ni täppplaadil;
• Jootke LED -i märgitud maandusjuhe maapealsele plaadile;
• Jootke 5-voldine traat, mille olete LED-il märkinud, 5-voldisele täppisplaadile;

4. Katke avatud juhtmed kahaneva toruga.

5. Ülevaate säilitamiseks kleepige joodetud juhtmed kimpudeks.

6. Tõmba läbi oma teine seen.

• Jootke andmeside, mida te ei märkinud esimesest valgusdioodist, teise andmesidekaabli juurde, mille te märkisite teise LED -i (see, mille te just läbi tõmbasite);
• Jootke maandusjuhe, mida te ei märkinud esimesest LED -ist, maandusjuhtme külge, mille te märkisite teise LED -i (see, mille te just läbi tõmbasite);
• Jootke 5-voldine traat, mida te ei märkinud esimesest LED-ist, 5-voldise juhtme juurde, mille te märkisite teise LED-i (see, mille te just läbi tõmbasite);

Korrake sama protsessi teiste juhtmete ja seente vartega. Kontrollige skemaatiliselt, milline andmesidejuhe millise andmestikuga ühendub.

Kui olete jootmise lõpetanud, kasutage kuuma liimi (või linti, kui soovite neid eemaldada), et kinnitada oma perf -plaat ja Arduino palgi sees.

Varuge kannatust ja ühendage kindlasti õiged juhtmed üksteisega, vastasel juhul võite ühe oma LED -i õhku lasta! (Seetõttu oli väga oluline märgistada LED -ide kolme juhtme ots)

Samm: parameetrite kokkupanek ja muutmine

Kui kõik on oma kohale joodetud, on aeg seened kokku panna!

1: Puhastage kääridega varre osa, kus see puutub kokku, ja liimige need puu külge kinni. Selleks on kõige parem kasutada silikooni.

2: Valige välja seenekübarad, mida soovite kasutada, ja liimige seest pehme paber. See tagab, et te ei näe traati seene sees.

3: kasutage kuuma liimi, et liimida oma loodud traadispiraali osad kokku, veendumaks, et see hoiab selle kuju pärast selle vajutamist.

4: Liimige seenekork traadispiraali külge.

5: Lõika umbes seene suurune siidpaberist ring ja kata seente põhi. See puhastab selle ja näeb välja isegi nagu eosed! Vaadake fotot, et näha, kuidas ma siidipaberit lõikasin.

Nüüd on seened kõik kokku pandud, on aeg muuta andurite parameetreid.

Käivitage oma Arduino kood ja avage seeriamonitor. Vaadake andurite väärtusi ja reguleerige neid, kuni olete rahul. Saate muuta seened rõhule nii tundlikuks ja valgussensori valgusele reageerivaks, kui soovite.