Tangga Automatik "Bloody Red" LED berasaskan Arduino: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

APA?

Hai!

Saya telah membuat tangga LED berdarah! Ini Instructables baru memanfaatkan beberapa pemasangan perkakasan yang telah saya lakukan dari I'ble sebelumnya dari saya. Saya membuat animasi MERAH yang menyerupai titisan darah, sempurna untuk diaktifkan secara automatik semasa helah atau saat merawat ini!

Sebaik sahaja anda menghampiri tangga, "titisan darah" muncul dari tempat-tempat rawak di tangga dan mulai turun, meninggalkan jejak darah di sepanjang jalan mereka, yang secara beransur-ansur hilang. Jumlah penurunan adalah parameter dalam lakaran Arduino.

Realisme kesan ditingkatkan dengan kelajuan tetesan secara acak: mereka tidak turun secara linear, tetapi mereka melambatkan dan mempercepat seperti penurunan cecair ketika turun ke permukaan (seperti darah juga).

Seperti yang saya katakan, saya telah memanfaatkan beberapa pemasangan perkakasan yang ada, namun pengaturcaraan (lakaran Arduino) sama sekali baru, ditambah dengan kemasan kayu baru untuk membuatnya sepenuhnya tertanam di tangga. Pemasangan perkakasan yang ada ditiru pada langkah 1 dan 2, dan, untuk kelengkapan, diambil dari sini:

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

Langkah 3, 4, dan 5 baru, senarai belanja di bawah juga berbeza.

KENAPA?

Tangga sudah mempunyai beberapa animasi, tetapi saya kehilangan sesuatu yang khusus untuk Halloween. Tangga dapat dilihat dari luar pintu utama, jadi cukup keren untuk menakut-nakuti semua raksasa itu dengan menunjukkan kepada mereka darah sebenar!:)

SENARAI MEMBELI-BELAH

Saya menggunakan komponen berikut, tatal ke bawah untuk langkah-langkah pembinaan:

1) Jalur LED 2 x 4m ws2813 rgb:

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

dapatkan versi tidak kalis air, dengan 60 led / m. Juga, saya menjumpai versi 5m yang lebih murah dan hanya memotong 1m dari hujung kedua jalur. Perhatikan bahawa anda boleh melakukannya dengan LED ws2812 dan ws2812b juga, lampu akan sama persis dan ini lebih murah. Ws2813 hanya lebih dipercayai, kerana mereka mempunyai sambungan data yang berlebihan, jadi jika anda mematahkan satu LED, sisa jalur akan tetap berfungsi. Ini kira-kira 27 $ / 25 € setiap satu.

2) Profil aluminium garis U 4 x 2m, 14mm x 13mm:

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

Ini masing-masing 20 €, kira-kira 22 $. Saya juga telah membeli penutup terminal dan skru pemasangan. Skru tidak dapat dipasang di sisi yang saya perlukan, mereka sepatutnya dipasang di sisi yang bertentangan dengan penyebar, jadi mereka tidak berguna untuk saya. Sebaliknya, berkat lereng tangga dan sedikit geseran yang disediakan oleh skirting board, beberapa kepingan pita pelekat dwi-pelekat sudah cukup untuk menyesuaikan profil di atas papan skirting.

3) 2 x kabel Ethernet cat-5:

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

Saya tidak tahu panjang mana yang digunakan di sini, saya kira kira-kira 2m, juruelektrik dan tukang kayu memasang kabel di bawah lantai, pergi dari papan skirting tangga, ke bilik dengan hotpress. Perhatikan bahawa kabel yang terlalu panjang akan mengurangkan arus dan anda memerlukan beberapa persediaan yang lebih canggih untuk memberikan arus yang betul dan untuk mengelakkan sambungan data terputus.

4) kabel dupont pelbagai:

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

5) Sebagai pengawal mikro berkemampuan wifi, saya telah menggunakan versi pertama Wemos D1, sekarang dihentikan, yang masih boleh anda temui dalam talian:

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

Untuk pembaca masa depan, jika anda tidak menemuinya, versi R2 dari Wemos D1 juga harus berfungsi.

6) Sensor gerakan 2 x PIR untuk Arduino:

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

7) satu bekalan kuasa 5v, 40a, 200w:

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

Ini adalah 21.5 £, kira-kira 25 € atau 27 $. Anda mungkin memerlukan kurang dari 40A, tetapi ini lebih murah daripada 20A, dan dengan ampere, selalu lebih baik untuk berlebihan, jadi bekalan kuasa akan sejuk dan hidup lebih lama.

8) dua batang kayu pinus, 36mm:

www.builderdepot.co.uk/richard-burbidge-pin…. Kira-kira 6 euro setiap satu di Ireland.

9) beberapa cat kulit putih yang saya ada (cat yang sama dari papan skirting)

10) sealant silikon, boleh dicat:

www.woodies.ie/decorating/decorating-acces…. Ini adalah 5 euro

11) dua cetakan 3D untuk sensor PIR, seperti ini:

www.thingiverse.com/thing:1374677

Saya mendapat milik saya secara percuma daripada rakan, saya tidak mempunyai pencetak 3d:(

Langkah 1: Pendawaian

Anda perlu menyedari sambungan berikut: 1) Jalur LED - Wemos D1

2) Jalur LED - bekalan kuasa

3) Sensor PIR - Wemos D1

4) Sensor PIR - bekalan kuasa

5) Wemos D1 - bekalan kuasa

6) bekalan kuasa - rangkaian kuasa rumah

Penyediaan: Saya mempunyai dua kabel Ethernet kucing 5 (https://en.wikipedia.org/wiki/Category_5_cable) yang dipasang di bawah lantai antara papan skirting staricase dan tekan panas oleh tukang kayu dan juruelektrik sebelum tukang kayu memasang lantai kayu. Satu kabel di setiap sisi tangga, keluar dari hujung papan skirting di satu hujung, dan dari lubang di dinding tekan panas di hujung yang lain. Kabel kucing 5 mempunyai 8 kabel kecil di dalamnya, dibahagikan kepada 4 pasangan berpintal menggunakan 4 asas warna yang berbeza dan 2 corak warna (warna pepejal, atau garis putus-putus). Keluarkan getah 8-10 cm dari setiap hujung setiap kabel kucing 5, untuk mengakses 4 pasang twister. Putar setiap pasangan, jadi berakhirlah dengan 8 kabel kecil yang tidak bergantung. Keluarkan kira-kira 1cm plastik hanya dari setiap hujung setiap kabel kecil, di kedua hujung kedua-dua kabel 5 kucing itu. Langkah ini cukup memakan masa dan saya cadangkan menggunakan pengupas kabel yang betul untuk melakukannya dengan cepat. Saya menggunakan gunting.

Untuk sambungan yang disenaraikan sebagai 1), saya memilih penyambung 4 arah (ditambah dua kabel kuasa tambahan) dari jalur LED, dan menyambungkan kabel hijau dari LED (kabel data) ke salah satu daripada 8 kabel kecil dari kabel kucing 5. Saya memilih pin putih-oren kabel cat 5 untuk ini.

Untuk sambungan yang disenaraikan sebagai 2), saya memilih penyambung 4 arah (ditambah dua kabel kuasa tambahan) dari jalur LED, dan menyambungkan kabel merah dari penyambung LED (kabel VCC) ke * dua * dari 8 kecil kabel dari kabel cat 5, dipusingkan kembali bersama. Saya memilih pin biru dan putih-biru kabel cat 5 untuk ini. Juga, saya menyambungkan kabel putih dari penyambung LED (kabel GROUND) ke * dua * dari 8 kabel kecil dari kabel cat 5, dipusingkan kembali bersama. Saya memilih pin coklat dan hijau kabel 5 kucing untuk ini. Akhir sekali, untuk membawa lebih banyak arus ke jalur, saya menyambungkan kabel putih tambahan dari luar penyambung LED (kabel GROUND tambahan) ke salah satu kabel kecil dari kabel kucing 5 (saya memilih pin kucing putih-hijau 5 kabel untuk ini), dan kabel merah tambahan dari luar penyambung LED (kabel VCC tambahan) ke salah satu kabel kecil dari kabel kucing 5 (saya memilih pin coklat putih kucing 5 untuk ini). Sebab untuk menghidupkan jalur LED dengan 3 kabel membawa positif, dan 3 membawa tanah, adalah untuk menyebarkan arus lebih banyak pin, untuk mengelakkan pemanasan berlebihan dan memastikan arus yang mencukupi mencapai LED. Ini dapat dicapai dengan menjalankan kabel yang lebih tebal hanya untuk kuasa, tetapi kemudian saya memerlukan terlalu banyak kabel yang terpisah (yang tebal untuk kuasa, yang tebal untuk tanah, satu kabel data untuk LED, satu kabel data untuk sensor PIR. Saya lebih suka membayar elektrik lebih sedikit dan hanya memasang 1 kabel setiap sisi:)

Untuk sambungan yang disenaraikan sebagai 3), saya menyambungkan pin "keluar" sensor PIR ke salah satu kabel kecil dari kabel cat 5 (saya memilih pin oren kabel kucing 5 untuk ini).

Untuk sambungan yang disenaraikan sebagai 4), saya menyambungkan pin "vcc" sensor PIR ke kabel kecil berwarna coklat putih kucing 5 yang sudah disambungkan ke kabel merah dari jalur LED, dan pin "ground" sensor PIR ke kabel kecil putih-hijau kabel cat 5 yang sudah disambungkan ke kabel putih dari jalur LED. Semua sambungan di atas dapat dibuat lebih kemas dengan menggunakan tabung yang dapat disusutkan panas. Saya tidak menggunakannya, kerana saya merancang untuk menutup semuanya dengan papan MDF putih yang diletakkan di atas profil aluminium, jadi untuk memasukkan profil ke papan skirting. Ini akan menyembunyikan semua kabel dan akan memberi saya akses sekiranya berlaku pembaikan atau pengembangan lebih lanjut. 4 sambungan pertama ini direplikasi tepat di sisi lain tangga, di mana sensor PIR yang lain berada. Perhatikan juga bahawa kabel biru dari penyambung LED dibiarkan tanpa sambungan, kerana itulah data berlebihan dari jalur ws2813. Untuk merealisasikan sisi sambungan yang lain (iaitu di hot press), saya telah: a) memutar kembali pin biru, putih-biru, dan putih-coklat kabel kucing 5 dan saya memasukkan hasilnya ke salah satu tiga port "+ V" bekalan kuasa. b) memusingkan semula kabel hijau, putih-hijau, dan coklat kabel 5 kucing dan saya telah memasukkan hasilnya ke salah satu daripada tiga port "COM" bekalan puwer. a) dan b) ditiru untuk kabel cat 5 yang lain yang sesuai dengan sisi tangga yang lain. Saya telah menggunakan port "+ V" dan "COM" lain dari bekalan kuasa. c) dua pin oren dari dua kabel kucing 5 dimasukkan ke dalam pin 4 dan 5 dari Wemos D1 d) dua pin oren putih dari kedua kabel kucing 5 dipusingkan kembali dan dimasukkan ke dalam pin 1 Wemos D1. Sekarang, jika saya menggunakan Arduino Uno biasa dengan perisai wifi atau modul esp8266 luaran, saya boleh membiarkan kedua-dua jalur bebas, tidak memutar kedua kabel, dan menghubungkan kedua pin ke pin 1 dan 2 Arduino. Dengan cara ini, saya dapat mengawal animasi dua sisi tangga secara berasingan. Namun, saya memutuskan untuk mempermudah dan memastikan mereka terus bergabung. Ini adalah batasan Wemos D1 R1, yang dapat memacu jalur LED yang serasi dengan Neopixel hanya dari pin 1. Saya tidak pasti sama ada mereka membetulkannya ke R2, itu mungkin, jika anda akhirnya mencuba dengan R2 beritahu saya jika ini berjaya.

Untuk sambungan yang disenaraikan sebagai 5), saya mempunyai banyak kemungkinan pilihan (seperti menggunakan bekalan kuasa usb tambahan untuk telefon dan menggunakan langsung port microusb di Wemos D1), tetapi, kerana saya mempunyai sepasang +3 terakhir (ketiga) dan port COM dari bekalan kuasa 40A saya yang tidak digunakan, saya memutuskan untuk menyambungkan pin 5v Wemos ke port + V bekalan kuasa, dan pin GND Wemos ke port COM bekalan kuasa. Harap maklum bahawa ini memintas pengatur voltan dalaman Wemos dan hanya akan berfungsi jika bekalan kuasa mempunyai voltan malar yang cukup, seperti yang saya lakukan. Sekiranya tidak, anda berisiko membakar Wemos D1. Perhatikan bahawa dalam gambar anda akan melihat kabel microusb yang disambungkan ke Wemos D1. Baiklah, ia tidak bersambung dengan apa-apa di sisi lain, saya meninggalkannya di sana kerana saya harus memasang Wemos ke komputer riba untuk memprogramkannya. Seperti yang akan anda ketahui pada langkah seterusnya, saya memprogram Wemos tanpa wayar OTA (Over The Air) sekarang, supaya kabel dapat dilepaskan selamanya.

Untuk sambungan yang disenaraikan sebagai 6), juru elektrik meninggalkan kabel putih yang dipasang ke suis menyatu, membawa 220v, keluar dari dinding. Oleh itu, saya hanya perlu mengeluarkan sebahagian getah di hujung kabel putih, mengeluarkan kira-kira 1 cm getah dari setiap tiga kenalan, kemudian menyambungkan coklat ke port "L" bekalan kuasa, biru ke pelabuhan "N", dan kuning-hijau ke pelabuhan "bumi". Ini merupakan langkah yang paling memakan waktu, juga kerana saya tidak menggunakan alat yang tepat untuk mengupas getah kabel, saya hanya menggunakan beberapa gunting dapur. Saya selalu melakukannya dengan cara itu sehingga kadar ralat saya hanya 3/35 (di mana 35 adalah 8 pin dari setiap kabel kucing 5 dan setiap hujungnya, ditambah 3 pin dari kabel rangkaian rumah), iaitu saya hanya perlu -memotong 3 pin secara keseluruhan daripada 35 sambungan. Walau bagaimanapun, anda boleh melakukannya dengan lebih cepat dengan pelucut kabel yang betul.

Langkah 2: Memasang LED dan Profil Aluminium

Ini agak mudah setelah anda mengetahui urutan langkah terbaik. Saya mengesyorkan perkara berikut:

1) dengan bantuan orang lain, ambil kedua-dua profil untuk dipasang di satu sisi, letakkan di atas papan skirting dengan penyebar yang menunjuk ke sisi tangga yang lain, tentukan kawasan tangga yang ingin anda lindungi (tangga kami sepanjang 4.4m dan kami hanya mempunyai profil aluminium 4m) dan tandakan dengan pensil.

2) letakkan 3 atau 4 keping pita scotch dwi-pelekat sepanjang setiap profil aluminium (atau di papan skirting secara langsung). Ok, saya berbohong, saya tidak mempunyai pita scotch dwi-perekat jadi saya akhirnya menggunakan pita scotch biasa yang berputar di atasnya sendiri untuk membentuk tampalan dua perekat. Ianya berfungsi.

3) perlahan-lahan keluarkan penyebar dari profil aluminium (perhatikan jari anda!)

4) letakkan profil ke papan skirting (iaitu ke pita scotch), pastikan pita scotch tersembunyi di antara profil dan papan skirting. Pastikan juga bahawa penyebar menunjuk ke arah tangga yang lain, tidak menunjuk ke atas, jika tidak, anda tidak akan mendapat kesan yang diinginkan. Dengan kata lain, gambar yang dilampirkan di sini hanya untuk rujukan, jangan ikuti gambar dengan ukuran kerana memasang penyebar yang menunjuk ke atas. Sekarang anda perlu yakin untuk melakukan langkah-langkah seterusnya, nasihat saya adalah mendapatkan bantuan daripada orang kedua, dan meminta orang yang mempunyai jari yang lebih kecil untuk melakukan ini:

5) cabut jalur LED, letakkan di sebelah (tetapi di luar) profil aluminium dan pastikan semua LED akan berakhir di dalam garis U. di hujung atas jalur, anda mempunyai penyambung, yang lebih tebal daripada profil aluminium. Perhatikan di mana ia akan berakhir setelah jalur itu berada di dalam garis U.

6) tanggalkan penutup pita dua perekat yang anda dapati di belakang gelendong LED (jika anda tidak mempunyai pita pelekat dua di sini, dapatkan satu dan pasangkannya sepanjang keseluruhan kekili. Tiada tompok sporadis, anda memerlukan panjang penuh yang diliputi oleh pita). Saya mempunyai perekat dwi kualiti 3M jadi terdapat sedikit ruang untuk kesilapan. Sekiranya anda tidak memberi perhatian yang cukup, pita itu akan melekat pada profil, atau papan skirting, atau pada bahagian lain dari jalur itu sendiri, atau pada tangga, dan tidak terlalu mudah untuk melepaskannya.

7) masukkan penyambung atas jalur LED dengan meluncurkannya bersama-sama dengan 2-3 piksel pertama ke hujung profil. Pastikan anda sepadan dengan tahap yang anda perhatikan pada langkah 5)

8) sekarang minta orang dengan jari yang lebih kecil tekan perlahan setiap piksel ke hujung garis U. Luangkan masa anda semasa melakukan ini. Sekiranya anda mengambil semua panjang dengan betul, anda akan berakhir dengan LED terakhir hanya 2-3 mm di dalam garis-U di hujung yang lain.:)

Langkah 3: Menyelesaikan Pemasangan Kayu

Anda sekarang perlu menutup semuanya dengan kayu belati sehingga kelihatan tertanam di tangga.

Letakkan silikon sebanyak mungkin di antara profil aluminium dan dinding. Ini akan berfungsi sebagai batu bata asas untuk meletakkan silikon lebih jauh ketika anda meletakkan kayu belati di atasnya.

Sediakan kayu belatuk dengan pengamplasan dengan kertas pasir bijirin yang semakin halus. Saya bermula dengan 40 dan berakhir dengan 120. Warnakan kayu belukar dengan cat yang sama pada papan skirting anda. Biarkan mereka kering !!!

Beri mereka seberapa banyak hantaran yang mereka perlukan. Dalam kes saya adalah 2, untuk menyamai tugas yang dilakukan oleh pelukis di papan skirting.

Letakkan kayu belukar di atas profil aluminium. Anda akan berakhir dengan lubang. Isi yang kecil dengan silikon. Untuk yang besar, potong kepingan kecil dari jalur kayu dan ulangi langkah di atas sehingga semua lubang diisi.

Langkah 4: Programkan Pengawal Mikro

Muat naik kod yang dilampirkan ke mikrokontroler. Tukar wifi ssid dan kata laluan anda supaya anda dapat memuat naik lakaran baru secara wayarles melalui kemas kini OTA.

Program ini mempunyai ciri-ciri berikut:

1) itu parametrik dalam jumlah penurunan darah. Tukar garis ini agar lebih banyak / sedikit penurunan:

#tentukan DROPS 5

2) ia mencetuskan penurunan secara automatik ketika gerakan dikesan

3) apabila gerakan dihentikan, pergerakan tetesan aktif yang sedang berjalan turun. Apabila setiap tetes mencapai bahagian bawah, mereka larut, dan lampu padam kembali.