Batman LED Nightlight & Clock (Arduino): 8 passaggi

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

Alcuni anni fa, ho ricevuto alcuni movimenti di orologio al quarzo e ho realizzato un orologio per ciascuno dei bambini.

Inevitabilmente, anche il nostro più giovane ora voleva un orologio, ed era fermamente convinto che dovesse essere un orologio Batman!

Volevo renderlo qualcosa di "più", quindi ho pensato che sarebbe stato bello retroilluminare il logo di Batman per farlo sembrare il segnale di chiamata che vediamo proiettato contro le nuvole nel film.

Ha funzionato a meraviglia! Come spesso accade, specialmente con gli effetti di luce, le immagini in questo istruibile non gli rendono giustizia, ma sta benissimo sul muro di notte.

Materiale necessario:

1. Movimento dell'orologio al quarzo
2. MDF da 9 mm, circa 700 mm x 300 mm (va bene anche tagli più sottili, così come il compensato - praticamente abbiamo usato quello che avevamo in garage)
3. Bastoncini di legno più corti, quadrati di circa 15 mm (ma puoi anche usare altri ritagli del legno sopra)
4. Vernice di fondo, carta vetrata e vernice nera opaca
5. Colla per legno e colla a caldo

Elettronica

1. Striscia led WS2812 (abbiamo usato una striscia da 1 metro a 60 led/metro)
2. scheda di circuito
3. Presa CI a 8 pin
4. 2x trimmer o potenziometri (abbiamo usato 50k Ohm)
5. Resistenza dipendente dalla luce
6. Resistenza 300 - 500 Ohm (abbiamo usato 470 Ohm)
7. Chip Atmel ATTiny85 (ma qualsiasi Arduino sarebbe sufficiente)
8. Condensatore da 100uF (non necessario se si utilizza una scheda Arduino)
9. Condensatore 1000uF
10. Presa USB (o qualche modo per applicare 5V al circuito)

Utensili:

1. Seghetto alternativo o seghetto alternativo
2. Saldatore
3. strumenti di verniciatura e levigatura

Passaggio 1: scegli un design e taglia

Ho fatto una rapida ricerca su google per "logo batman".

Quando abbiamo optato per un disegno, l'abbiamo ingrandito a circa un formato A3 e l'abbiamo usato come modello su un vecchio ritaglio di cartone MDF da 9 mm. Usando un seghetto alternativo, abbiamo ritagliato la forma e ha iniziato rapidamente a prendere forma!

Passaggio 2: preparazione, levigatura e verniciatura

Per ottenere una buona finitura, abbiamo levigato tutti i bordi e le parti "sbavate" e ruvide lasciate dal seghetto alternativo.

Due mani di primer con carteggiatura intermedia erano tutto ciò che era necessario per fornire una base solida per la finitura nera. ho fatto il dipinto con mio figlio come una cosa divertente (se disordinata!) da fare insieme.

Passaggio 3: preparazione e montaggio dell'orologio

Abbiamo usato vecchi ritagli di legno di circa 15 mm di profondità per tenere l'orologio di Batman dal muro.

Usando un trapano da 10 mm al centro del logo, abbiamo montato un movimento di orologio al quarzo e usando un trapano da 7 mm abbiamo svasato un foro per ospitare il resistore dipendente dalla luce. Fare attenzione a montarlo sufficientemente lontano dall'orologio per evitare che le lancette passino sul sensore e inneschino una condizione di "buio" che accenda le luci!

Passaggio 4: montare la striscia LED sul retro dell'orologio

Abbiamo usato strisce LED indirizzabili WS2812, ma qualsiasi striscia LED sarebbe sufficiente.

Il vantaggio dei led indirizzabili è che puoi cambiare i colori e l'intensità per led. In definitiva, volevamo che il logo sembrasse avere "fuoco" dietro di esso, quindi nel nostro caso era desiderabile variare il colore dei led.

Il primo passo qui è stato quello di distribuire la striscia led da 1 m lungo la circonferenza dell'orologio. Tagliamo la striscia a intervalli appropriati e incollamo i segmenti sul retro dell'orologio usando la colla a caldo. Fai attenzione a osservare le frecce sulla striscia led: dovrebbero puntare in una direzione continua da una sezione all'altra della striscia!

Una volta incollati, abbiamo saldato nuovamente i segmenti della striscia utilizzando fili di collegamento per ripristinare i circuiti che avevamo rotto tagliando la striscia.

Passaggio 5: creare il circuito di controllo

Abbiamo usato un Atmel ATTiny85 per controllare l'orologio, ma qualsiasi Arduino andrà bene. In effetti, abbiamo testato il circuito inizialmente con un Arduino Nano.

Le istruzioni per la striscia led indirizzabile raccomandano un condensatore da 1000uF e un resistore da 300-500 Ohm tra Arduino e la striscia.

Seguendo questa guida, abbiamo anche utilizzato due potenziometri per consentire la regolazione della luminosità e del livello di luce a cui si illuminano i LED.

Il primo potenziometro è stato cablato come partitore di tensione, dove l'ingresso Arduino è stato collegato al centro. La regolazione di questo trimmer ci permette di inviare all'Arduino un segnale compreso tra 0V e 5V, che può interpretare come la luminosità desiderata

Il secondo potenziometro è stato collegato in serie con il Light Dependent Resistor, per consentirci di alterare i livelli di luce a cui si accende l'elemento luce notturna dell'orologio.

Infine, abbiamo usato una presa USB come fonte di alimentazione e un condensatore da 100uF attraverso il chip ATTiny per proteggerlo dal rumore. Si spera che i file Fritzing allegati diano un senso al circuito.

Passaggio 6: scrittura del programma

Volevo creare dei "bagliori" di rosso lungo la striscia led che volevo fosse generalmente gialla.

Utilizzando il foglio di calcolo allegato, abbiamo escogitato un calcolo per creare l'intensità graduale crescente e decrescente del rosso lungo la striscia. Guarda il video per vedere l'effetto.

Uso un Arduino Uno standard per caricare il codice su ATTiny85. Assicurati di avviarlo a 16 MHz per ottenere un effetto decente. Ho usato questo eccellente tutorial per creare un programmatore ATTIny utilizzando gli strumenti Arduino standard. - Sentiti libero di usare il file di codice Arduino allegato come inizio.

Anche se ho usato l'ATTiny, qualsiasi Arduino funzionerà: Uno o Nano sono entrambi molto più facili da usare rispetto alla mia opzione scelta, ma a meno di £ 1 ciascuno per ATTiny85, è troppo un affare per ignora questo piccolo chip.;-)

Abbiamo programmato l'unità per accendersi quando diventa buio e spegnersi di nuovo quando diventa luminosa.

Inoltre, dopo due ore si spegne automaticamente e attende fino a quando non diventa luminoso prima di riaccendersi. In altre parole, dopo due ore dall'accensione, attende l'ora 'mattutina' per riattivare il grilletto, che probabilmente vedrà alla notte successiva.

Passaggio 7: "Messa in servizio" della luce notturna

Abbiamo scoperto che la luce notturna era inizialmente troppo luminosa, quindi l'abbiamo ridotta utilizzando il potenziometro della luminosità.

L'altra cosa che necessitava di regolazione era il livello di luce al quale la luce notturna si accende e si spegne. Usando il secondo potenziometro, abbiamo aspettato fino a notte, e l'abbiamo configurato in modo che i LED si accendessero quando la luce era spenta e si spegnessero quando la luce della camera era di nuovo accesa.

Infine, conosci i tuoi volt! - Un misuratore di potenza USB come quello nella foto è un piccolo strumento utile per controllare la potenza assorbita. A piena luminosità, il nostro consumava oltre 1 A (cioè > 5 W), che è oltre la capacità di alcuni caricabatterie USB. Con la luminosità ridotta, la potenza assorbita è scesa a circa 200 mA, ben entro le capacità della maggior parte dei caricabatterie per telefoni.

Se vuoi fare qualcosa di simile, spero che questa guida ti sia utile - Buon divertimento!

Passaggio 8: il prodotto finito

L'effetto flaring dei LED ha funzionato molto bene e fornisce una piccola animazione che potrebbe dare l'impressione di una luce proiettata contro il passaggio delle nuvole. La bellezza dell'utilizzo di led indirizzabili è che puoi variare e cambiare l'effetto a tuo piacimento!