Lampada da sala a LED animata telecomandata: 5 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Per coloro che desiderano uno spettacolo di luci colorate rilassante o affascinante, per la cameretta dei bambini, per le decorazioni natalizie o semplicemente per divertimento, ecco il mio potenziatore d'atmosfera. Sto ricevendo risposte davvero entusiaste dai bambini di 6 mesi ai bambini più grandi di tutte le età.

La striscia LED Neo Pixels (nota anche come WS2812B) combinata con un Arduino e un telecomando IR crea una combinazione killer sia come un look da lampada nuvola, un look da lanterna di carta rotonda, o qualsiasi altra forma che desideri. L'ho usato per sostituire la lampada della stanza esistente: l'alimentazione CA dalla presa della luce esistente alimenta l'alimentatore da 5 V e una normale lampadina da 220 V che pende sotto la lampada a LED.

110V-220V Avvertenza: NON COSTRUISCI QUESTO SE NON CONOSCI LE PRECAUZIONI DI SICUREZZA PER LAVORARE CON ALTA TENSIONE.

Cose di cui avrai bisogno:

Lampada a LED

• Due schede Arduino (ho usato Cactus Micro Rev. 2 ma potresti facilmente usare arduino nanos)
• tagliere
• Striscia LED come WS2812B (ho usato 150 LED che si adattano a una stanza media come lampada da notte)
• Alimentatore compatto - 5 V, almeno 0,06 A X 150 LED + Arduino quindi 10 A (ho usato questo)
• Condensatore grande (~1000 uF)
• Connettore jack di alimentazione 2X per staccare facilmente la lampada
• Telecomando IR compatto (solo il telecomando, LED non necessario). Andrebbe bene anche qualsiasi altro telecomando standard.
• Ricevitore IR IRM 3638
• LED verde, resistenza da 220 Ohm
• Ponticelli

Supporto

• Lanterne di carta - almeno 10" dia.
• Lenza
• Fascette
• Nastro biadesivo o colla a caldo + pistola
• ~59 cm (23") di lunghezza, 12 mm (1/2") di diametro, tubo in alluminio leggero

Lampada ordinaria

• Adattatore da E27 a cavi
• Relè a stato solido 220V AC
• Transistor 2N2222, resistenza 47 kOhm
• E27 lampadina casa
• Cavo nominale 220V

Passaggio 1: test della striscia LED

Inizierai codificando e testando le animazioni prima di appendere il tutto al soffitto. Dovrai scaricare la libreria FastLED per questo passaggio e la libreria SimpleTimer per il passaggio successivo.

Collega la scheda come mostrato nella figura schematica e carica lo schizzo test_strip allegato. Dovresti essere in grado di vedere le sfumature verdi e viola che si muovono gradualmente sulla striscia LED. Le variabili chiave sono MAXPIXELS (riga 5), fps (riga 8) e current_anim (riga 14).

FastLED è incredibilmente potente e ti incoraggio a esplorare le sue funzionalità qui.

Anche buzzandy di hackster.io ha utilizzato questa libreria per alcuni effetti sorprendenti.

Passaggio 2: montaggio della striscia all'interno delle lanterne di carta

Alcune persone scelgono una forma simile a una nuvola, ma credo che potrebbe potenzialmente diventare un mostro raccogli polvere. Così ho montato la striscia LED da 150 a spirale all'interno di 3 lanterne di carta appese orizzontalmente. Altre possibilità: un anello di lanterne di carta o un disco di 6 lanterne con una settima lanterna centrale.

Per montare i led inserire prima un lato del supporto metallico della lanterna all'interno della lanterna, quindi inserire delicatamente all'interno degli anelli di 8 led, fissando ogni anello al supporto con colla a caldo (consigliato) o nastro biadesivo. Distanziali uniformemente con 6 anelli per lampada e 3 LED intermedi tra le lanterne (non tagliare la striscia tra le lanterne). Consiglio di trovare un posto temporaneo per appendere la striscia vicino a un computer, lasciando gli Arduino accessibili fino a quando non viene eseguita la fase di codifica e la lampada è pronta per essere appesa al soffitto.

Passaggio 3: aggiunta di un modulo di controllo remoto, una lampadina ordinaria allo schizzo finale

Telecomando

Se vuoi appendere questa lampada a LED al soffitto, dovrai controllarla a distanza. Sono disponibili altre opzioni come il controllo tramite telefono e Blynk, ma le ho trovate lente e complicate rispetto a un semplice telecomando IR. Ho avuto problemi a eseguire la routine di decodifica IR con le fragili richieste di temporizzazione dei NeoPixel. Se sei riuscito a ottenere NeoPixel con un telecomando IR / Blynk, condividi la tua esperienza nella sezione commenti! Ho deciso di lasciare il telecomando ad un secondo Arduino che è collegato all'Arduino principale tramite un semplice bridge I2C.

Lampadina ordinaria

Ogni LED a piena potenza genera solo secondo le specifiche circa 0,4 lumen (~1/1000 di una lampadina a incandescenza da 40W). Userò solo 150 LED e mi aspetto di ottenere l'intensità della luce di una lampada da notte, quindi ho deciso di includere una normale lampadina E27 che viene spenta dall'Arduino quando inizia un'animazione a LED.

Mettere tutto insieme

Per questo passaggio avrai bisogno delle librerie Wire e IRLib integrate. Collega tutto secondo lo schema allegato (puoi lasciare l'alimentatore collegato a una normale presa elettrica da 220 V per ora) e carica i due schizzi allegati. La scheda superiore nello schema è l'I2C slave, mentre la scheda inferiore è l'I2C master. Se stai usando un telecomando diverso dal telecomando Magic Lighting che ho usato, lascia gli schizzi in modalità DEBUG e apri un monitor seriale sul master I2C (scheda ricevitore IR). Mappa i codici dei pulsanti del tuo telecomando (aggiungendo 0x se necessario) e sostituisci il blocco contenente i codici esadecimali nello sketch slave I2C.

Passaggio 4: ritocchi finali

Personalizzazione dell'aspetto del telecomando

Mi piace il telecomando per l'illuminazione magica perché è compatto, il suo LED IR può essere piegato verso il ricevitore e, cosa più importante, è facile personalizzarne l'aspetto come segue:

1. Scatta una foto molto dritta del tuo telecomando, posizionando la fotocamera esattamente sopra di esso (non inclinarlo)
2. Posizionalo in PowerPoint o Inkscape (ho usato inkscape, allegato il mio disegno come file.svg), misura l'altezza/larghezza del controller con un righello, ridimensiona in modo che corrisponda alle dimensioni esatte in pollici.
3. Disegna il layout del controller, utilizzando la foto come modello. Al termine, rimuovere la foto originale da sotto.
4. Stampa, taglia e incolla sopra il cartone originale.

Come puoi vedere nelle foto allegate, ho anche hackerato il LED e l'ho diretto verso il ricevitore, il che è stato fondamentale per il funzionamento della cosa. Il coperchio superiore è di cartone quindi ho fatto leva delicatamente con un cacciavite, ho tagliato un piccolo rettangolo del lato superiore e ho piegato il LED. Ho quindi potenziato ulteriormente il segnale posizionandoci sopra un cono in lamiera di alluminio, che ha anche migliorato l'affidabilità.

Appendere la lampada al soffitto

1. Praticare un foro al centro del tubo di alluminio per i 3 fili (5V, Data, GND) che collegano la striscia ad Arduino.
2. Inserire i fili attraverso il foro e tirarli da uno dei lati del tubo.
3. Spingi la barra attraverso il centro delle 3 lanterne, usa fascette o qualsiasi adesivo che desideri per fissare questa impostazione.
4. Collegare i fili 5V, GND che pendono dal lato del tubo alla striscia LED con un connettore Jack. Consiglio di utilizzare un secondo jack per il cavo dati, in modo che la lampada possa essere facilmente scollegata per il debug, ecc.
5. Collega l'altra estremità dei cavi ad Arduino e all'alimentatore
6. Appendi la lampada alla barra di alluminio usando un doppio filo da pesca a ciascuna estremità (questo dipende molto dalle impostazioni della tua lampada esistente…). Il risultato dovrebbe essere simile alla foto.