Акрилна лампа с Wi -Fi управление: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

Първата ревизия на лампата беше направена като коледен подарък за приятел, а след подаряването й дизайнът беше преработен и подобрен, както и кодът. Първата ревизия на проекта отне 3 седмици, за да завърши от началото до края, но втората ревизия беше завършена за 1 ден, тъй като повечето препятствия в кодирането и дизайна бяха пропуснати за втори път. От работата по няколко проекта с различна сложност, този проект определено може да бъде лесен и среден по трудност, ако се придържате към инструкциите. Въпреки това, може да стане трудно, ако искате да направите промени в програмирането или общия дизайн. Проектът може да поеме по няколко маршрута по отношение на готовия продукт и цялостния му вид. Тези различни маршрути включват как се появяват светлините и физическият модел, който формират пръчките. За любителите на светлините, които блестят, можете да оставите прътите такива, каквито са. Ако сте фен на матовите цветове с малка вариация, можете да изберете да шлайфате пръчките.

Стъпка 1: Сметка на материалите

• Акрилен прът с диаметър 3/8 " - 14,31 щ.д. - Има по -евтини варианти, но те обикновено имат малко дефекти като цяло и без повърхностни дефекти.
• NodeMCU ESP8266 - $ 8,79 - Тези платки са работили добре и според очакванията в много проекти и ще бъдат необходими за WiFi функционалност.
• Кабел USB -A към USB -Micro B - $ 4,89 - Най -евтиният вариант като цяло, но цената ще варира в зависимост от избора на марка или цвят.
• Дървена нишка от 1,75 мм 3D принтер - 24,50 долара - Налични са по -евтини опции, но изглежда, че тази марка работи чудесно и дава постоянни резултати.
• #22 Gauge Hook -up Wire - $ 15.92 - Повече тел, отколкото е необходимо за завършване на този проект, но е чудесно да имате за други проекти.
• LED комплект - $ 6.89 - Комплектът съдържа повече светодиоди, отколкото е необходимо за завършване на проекта, но такъв комплект е дошъл много, много пъти и е продължил през много проекти.
• Комплект за запояване - $ 17,99 - Комплектът, който обикновено използвам, идва от RadioShack, който вече не съществува, така че това изглежда е най -високо оцененият комплект в Amazon на разумна цена.
• Ръце за помощ - $ 7.22 - Напълно незадължително, но определено е полезно за запояване, като държите някои от компонентите/проводниците на място.
• Комплект пистолет за горещо лепило - 19,99 долара - Купих си пистолет за горещо лепило в магазин, но това изглежда е с добро качество на добра цена в сравнение с това, което първоначално купих.
• Комплект шкурка - 7,99 щ.д. - Добър комплект от различни частици шкурка, необходим само ако искате да шлайфате акрилните пръти, за да придадете мразовит вид на акрила, но е изключително полезен за почистване на краищата на акрила след нарязването му.
• Ножовка - $ 9.00 - Използва се за рязане на акрилни пръти, полезна за стотици други проекти, чудесен инструмент, ако все още нямате такъв.
• Електрическа бормашина - $ 47.89 - Напълно по избор, много полезно за равномерно и концентрично шлайфане на акрилните пръти, също полезен инструмент за много други проекти.
• Винтове с капачка M3 - $ 4,99 - Повече винтове, отколкото са необходими за проекта, но за пореден път, за малки проекти, особено за проекти по електроника, тези винтове са полезни, тъй като много дъски имат предварително пробити отвори, които приемат този винт с диаметър. За да завъртите тези винтове, ще ви трябват метрични шестостенни ключове.
• 3D принтер - Най -голямата част, която се отпечатва в този проект, е приблизително 6 "x 2" x 3 ", така че трябва да имате легло за печат, което да поддържа обект с такъв размер, или да можете да намерите някой/някъде, който може да получи тази част отпечатани, цената варира значително в зависимост от това как се доставят частите за този проект, така че няма да бъдат включени.

Обща цена - $ 190.37

Общата цена е висока, но списъкът включва и всичко, от което всеки би имал нужда, за да завърши проекта. Хората, които преди са работили с електроника и 3D печат, най -вероятно ще имат по -голямата част от необходимото оборудване, необходимо за завършване на проекта и цената ще падне значително. Ако имате нужда само от акрилни пръти, платка NodeMCU и дървена нишка. цената става ~ 48 $. което може да бъде по -евтино, ако замените в по -евтини части, но бъдете много внимателни относно качеството, тъй като има тенденция да пада с цената.

Стъпка 2: Отпечатване на основното тяло и долния капак

Забележки: НЕ е необходимо да използвате нишка на дървена основа, това беше само моето предпочитание, тъй като ми хареса външният вид. Както е посочено в „Въведение“, този проект ще изглежда фантастично отпечатан в черно. Единственият цвят, който НЕ се препоръчва, е: Бял, тъй като светлината от светодиодите може да проникне през материала дори при доста дебели стени, което ще направи основата микс от сенки и микс от всякакви цветове, активирани по това време.

Ако имате 3D принтер, отговарящ на спецификациите в стъпката „Сметка на материалите“:

Отпечатайте. STL файловете, предоставени в стъпката „Сметка на материалите“по същия начин, по който бихте отпечатали стандартен PLA материал, дървеният материал е само PLA, смесен с определен процент дървени стърготини. Препоръчително е обаче да се предотвратят задръствания, за да се отстрани материалът, когато той в момента не се използва, за да се предотврати утаяването на стърготините в дюзата.

Ако нямате 3D принтер:

Ще трябва да използвате услуга за 3D печат, като 3D Hubs. Това ще увеличи цената на проекта и ще увеличи времето, необходимо за завършване, докато частите се изработват и изпращат. Смята се, че ще струва $ 27,36, тъй като и двете части ще бъдат направени възможно най -евтино, пробегът ви може да варира. Може би си струва да проучите дали близките библиотеки, училища, университети и т.н. имат 3D принтер, който можете да използвате безплатно или с намалени разходи.

Стъпка 3: Изрязване на акрилен прът

В зависимост от това какъв модел се опитвате да създадете с акрилни пръти, може да се наложи да поръчате повече акрилни пръчки, тъй като някои дизайни ще използват повече акрил от други. Този проект ще използва модел „низходящо стълбище“. Други модели, които можете да опитате, включват „пирамида“или дори „два върха“, в зависимост от това къде позиционирате прътите и на каква дължина сте ги изрязали. Снимките по -горе показват дължините, на които трябва да се отрежат прътите, ако се опитвате да копирате шаблона „Спускащо се стълбище“. За да се постигне този модел, всеки прът трябва да бъде с около 1 "(25,4 мм) по -къс от следващия. Искате да сте сигурни, когато режете прътите, че правите" квадратни "разрези. Това означава, че трябва да изрежете пръта възможно най -перпендикулярно. Това може да бъде по -лесно или по -трудно да се постигне в зависимост от това как режете прътите и с какви инструменти. С струг за двигател можете да изрежете пръчка на точно 9 000 "и изрязването да е абсолютно" квадратно ", но повечето хора не го правят" нямате струг за двигатели в гаража си. Повечето хора вероятно ще отрежат прътите с ножовка или трион за справяне и ключът към най -доброто рязане с тези инструменти е да маркирате линия, където искате да изрежете, и не забравяйте да подредите рязането възможно най -точно трионът ще се опита да следва канала, който се създава, когато започнете, така че ако започнете рязането перфектно, той ще се опита да следва първоначалния разрез. Друг ключов фактор е "задържането на работа" или начина, по който стегнете материала; колкото по -сигурно правите материала, толкова по -лесно ще бъде изрязването. Основните неща, за които трябва да се притеснявате при затягащия акрил, е да бъдете нежни, тъй като прекалено голямото налягане може да го напука и също така да сте наясно, че тези пръти ще бъдат централната част на проекта, искате да сте сигурни, че няма да надраскате акрила като драскотините ще стане много очевидно, когато светлината проникне през него. Ако възнамерявате да шлайфате акрилните пръти, драскотините ще бъдат скрити от шлайфането, но все пак ще искате да избегнете надраскване на акрила, тъй като колкото по -дълбок е разрезът, толкова повече шлайфане ще отнеме, за да го скриете.

Включено в снимките е как реших предизвикателството „задържане на работа“. Завих винтове за дърво в работната си маса от всяка страна на акрилния прът и ги затегнах, докато здраво захване материала, методът държи материала здраво, като същевременно позволява най -добрия възможен обхват на движение, като не включва обемисти скоби. Възможно е обаче да се наложи да коригирате „работния холдинг“в зависимост от оборудването, с което разполагате.

Стъпка 4: (По избор) Шлайфане на акрилни пръти

Ако искате светлината на вашата лампа да прилича повече на картината с активни само зелени и сини светлини. Тоест с по -матов поглед към цветовете. Можете да изберете да шлайфате акрилните пръти, като използвате различни зърна шкурка, завършваща на около 400 зърна, което придава приятен матов завършек. При шлайфане не забравяйте да шлайфате последователно по периметъра на пръта, тъй като шлифоването неравномерно може да накара прътите да изглеждат различни един от друг и да нарушат симетрията или да повлияят на начина, по който се появява светлината. Също така ще искате да имате предвид прилягането на прътите в основната част на тялото. Ако тя е плътно прилепнала, преди да бъде шлифована, може да искате да шлайфате края на пръта, който се показва много повече от частта, която се държи в основната част на тялото, така че пръчката да може да се държи здраво на място. За да ускорите процеса, можете да поставите пръчките в патронника на бормашина и да завъртите пръта на бавни темпове и да шлайфате пръта, докато се върти. Това ще поддържа шлифоването концентрично около пръта и също така ще премахне материала по -бързо, отколкото ако беше направен на ръка.

Процесът на шлайфане на прътите прави цвета на светодиодите матов поради по -грубата повърхност, създадена от шлайфането, малките върхове и долините, създадени от шлайфането, карат светлината да отскача обратно вътре в пръта, вместо просто да минава през нея. Това също така поддържа цветовете по-„съдържащи се“, тъй като светлината не изтича също така, така че няма да се слее с други цветове, но също така може да не стигне толкова далеч, колкото светлината от необработената версия.

Както можете да забележите от снимката на нешлифованите пръти, светлината блести поради примесите вътре в акрилната пръчка, всеки малък въздушен мехур отвътре кара светлината да отскача в различна посока и да се отразява, което придава на светлината " блясък "ефект. Този ефект най -вероятно все още се проявява вътре в шлайфаните пръти, но не се вижда, тъй като светлината се спира отстрани на пръта и не преминава през нея.

Стъпка 5: Окабеляване

Бележки преди започване:

Бъдете МНОГО внимателни, когато следвате схемата, че платката е монтирана с главата надолу, за да се даде възможност за по -лесно запояване. Нещата, които се появяват от дясната страна на диаграмата, ще бъдат от лявата страна от гледната точка с главата надолу, което може да се види на снимката на готовото окабеляване. Жълтите/сигнални проводници за всеки светодиод са мястото, където се намират GPIO щифтовете. Тройна проверка преди започване, направих тази грешка поне веднъж през целия процес и ще бъде много разочароващо.

Също така внимавайте, когато запоявате, да не докосвате страните на основното тяло с поялника, той може бързо да се стопи през пластмасата, ако не го забележите достатъчно бързо.

И накрая, препоръчително е първо да запоите проводниците към светодиода и след това да запоите проводниците към платката, за да направите нещата най -малко трудни.

Обозначение на борда - позиция на светодиода, когато се гледа отпред - номер на пин на Arduino

• D0 - Крайният ляв светодиод - 16
• D1 - 2 -ри Отляво - 5
• D2 - 3 -ти Отляво - 4
• D3 - 4 -ти Отляво - 0
• D4 - 5 -ти Отляво - 2
• D5 - Краен десен светодиод - 14

Тези връзки ще бъдат направени от изводите на изброената по-горе платка към положителната (+) страна на всеки светодиод, отрицателната (-) страна на всеки светодиод може да бъде свързана към най-близкия заземен (GND) щифт, някои светодиоди ще трябва да споделят щифт за заземяване (GND) поради това, че платката има само четири заземителни (GND) щифта.

Стъпка 6: Кодът

Кодът работи, като платката NodeMCU хоства WiFi мрежа, която хоства страница за вход. След това влизате в WiFi мрежата на NodeMCU, която по подразбиране няма парола. Страницата за вход може да бъде намерена, като въведете IP адреса на дъската в избрания от вас уеб браузър. На страницата за вход въвеждате SSID и паролата на домашната си мрежа, след което можете да опресните страницата и да намерите IP адреса, на който ще се хоства главната страница във вашата домашна мрежа. В този момент можете да прекъснете връзката с мрежата на NodeMCU и да се върнете към домашната си мрежа. Вече можете да отидете на IP адреса на главната страница и да можете да управлявате лампата от всяко устройство във вашата мрежа. Уеб страниците са проектирани за iPhone 6, 7, 8, така че страницата може да не е форматирана правилно за вашето устройство. Ако искате да промените HTML/CSS за вашето устройство или да мащабирате автоматично към всяко устройство, страниците за уебсайтовете се намират вътре в кода на Arduino, тъй като платката NodeMCU всъщност хоства уебсайтовете.

Кодът има няколко функции за светлините. Той има функционалност за включване/изключване за всяка отделна светлина, режим, който включва всички светлини едновременно, режим, който избледнява светлините отляво надясно, режим, който произволно включва всяка светлина, докато всички те са включени и след това ги изключва всички на случаен принцип, режим "Dice Roll", който произволно ще избере един цвят, който да светне, като използва най -левия светодиод като 1 и най -десния светодиод като 6, и накрая режим "Coin Flip", който ще счита трите най -ляви светодиода за "Heads" и трите най -десни светодиода като "опашки"