Cubo LED RGB: 9 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

In questo tutorial, abbiamo realizzato un cubo LED RGB alimentato a batteria. Si sposta automaticamente tra i colori con l'aiuto di un microcontrollore integrato.

La metà inferiore del cubo è tagliata al laser e la metà superiore è stampata in 3D. Il cubo ha un pulsante sul davanti e sul lato c'è un barilotto DC per la ricarica. All'interno si trova un pacco batterie composto da tre batterie agli ioni di litio che alimentano il modulo LED da 3W, l'ATTINY85 e il circuito driver.

Lo scopo di questa lampada è principalmente decorativo, ma dopo i primi test si è scoperto che il cubo illuminava abbastanza bene le aree scure. Mi assicurerò di metterlo in valigia per il mio prossimo viaggio in campeggio e vedere come si comporta.

Nota: questo progetto è una collaborazione tra me e MatejHantabal. Ha fatto principalmente il design e ho fatto l'elettronica.

Passaggio 1: parti

Per questo progetto, avrai bisogno dei seguenti componenti:

LED a stella RGB da 3W

digispark ATTINY85

ULN2803

BC327

3 batterie 18650

supporto per 3 batterie 18650 agli ioni di litio

3x pulsanti neri da 12 mm

perfboard

Morsetti a vite PCB

3 resistenze da 1K

alcuni dadi e bulloni M4

paio di fili

Costo stimato del progetto: 40€/45$

Passaggio 2: strumenti

Per questo progetto, avrai bisogno dei seguenti strumenti:

Stampante 3D: stamperà la parte superiore del cubo

Taglierina laser: taglierà il fondo del cubo dal plexiglass

Saldatore - Per collegare l'elettronica

Pistola per colla a caldo: la colla terrà insieme tutta l'elettronica e la custodia

Passaggio 3: stampa 3D

Prima di tutto, stampiamo la parte superiore. Puoi usare qualsiasi tipo di filamento che ti piace per questo, purché la luce possa passare. Abbiamo usato PLA-D trasparente. Abbiamo usato Prusa i3 MK2 per stampare questa parte. Il file di stampa è incluso in questo passaggio.

Passaggio 4: tagliare la custodia

Avrai bisogno di usare un laser cutter per realizzare la custodia. Abbiamo usato GCC SLS 80. Se non hai accesso a un laser cutter ci sono molti servizi locali a cui puoi dare queste grafiche vettoriali e te lo taglieranno a un prezzo accessibile. Puoi usare qualsiasi materiale per questo. Lo tagliamo dall'acrilico, ma qualsiasi cosa funzionerà bene e creerà una combinazione interessante con la luce. Tutti i file necessari sono inclusi in questo passaggio.

Nota: questa custodia è stata disegnata per materiale spesso 3 mm (1/8"). Assicurati di avere questo spessore

Passaggio 5: circuito della scheda perf

Poiché il circuito driver per il cubo include molti componenti elettronici come transistor, resistori e un circuito integrato, ho deciso di utilizzare una perfboard invece di breadboard o terminali a vite. Hai solo bisogno di saldare tutti i componenti necessari sulla perfboard secondo lo schema incluso. Ho usato i terminali a vite del PCB per collegare la scheda alla batteria e al LED RGB.

Passaggio 6: alimentazione

Poiché utilizziamo un LED RGB da 3 W che assorbe circa 0,7 A a piena potenza, abbiamo bisogno di batterie abbastanza potenti per alimentare questo dispositivo. Abbiamo deciso di utilizzare tre batterie agli ioni di litio 18650 3.7 2600 mAh. Sono un po' più pesanti e più grandi delle batterie Li-Po, ma sono anche un po' più economiche. Dovrai creare un pacco batteria. L'opzione migliore è utilizzare le saldatrici a punti per batterie, ma poiché sono piuttosto costose, abbiamo deciso di incollare insieme tre portabatterie 18650 e collegarli in parallelo. Abbiamo usato un barilotto CC da 5,5/2,1 mm come connettore di ricarica, ma puoi utilizzare qualsiasi altro connettore. Tieni presente che l'adattatore che collegherai a questo connettore deve avere un'uscita 5V 2A.

Ora facciamo alcuni semplici calcoli. La capacità totale della batteria dovrebbe essere di circa 7800 mAh. C'è un convertitore di tensione all'uscita del pacco batteria che triplica la tensione di uscita da 4V a 12V. Questa conversione di tensione dovrebbe abbassare la corrente di uscita massima del pacco batteria a 2600 mAh. Ora, il circuito assorbe circa 700 mA e 2600 mAh divisi per 700 mA sono 3, 7. Questo ci dà una durata totale della batteria di circa 3 e 3/4 ore. Ma tieni presente che funziona solo in teoria e la durata reale della batteria è di circa 3 ore. La batteria dovrebbe essere caricata dopo circa 3 ore. Puoi ancora averlo collegato all'alimentazione e non averlo alimentato a batteria.

Passaggio 7: codice

Ecco il codice per Attiny85. Puoi caricarlo usando Arduino IDE.

Passaggio 8: mettere tutto insieme

Prepara il fondo della scatola e possiamo iniziare a mettere dentro l'elettronica. Mettiamo le batterie agli ioni di litio sul fondo. Ovviamente puoi mettere le cose dove vuoi, ma questo ha funzionato al meglio per noi. Ora inizia a mettere i lati al loro posto. Metti il bottone sul davanti e il barilotto DC sul lato. Puoi iniziare a mettere la colla a caldo all'interno per tenere i lati e le batterie. Infine, facciamo scivolare la parte superiore stampata in 3D nel "foro" nella parte superiore della custodia.

Passaggio 9: fatto

Ecco qua, una lampada RGB portatile, versatile ed elegante. Se hai seguito tutti i passaggi, dovresti averlo completato ormai. Se hai domande o suggerimenti, saremo lieti di ascoltarli nella sezione commenti qui sotto. Divertiti!

Se ti è piaciuto questo tutorial, per favore votalo nel concorso Make it Glow. Grazie.