Lampada in acrilico con controllo WiFi: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

La prima revisione della lampada è stata fatta come regalo di Natale per un amico, e dopo averla regalata è stato rivisto e migliorato il design, così come il codice. La prima revisione del progetto ha richiesto 3 settimane per essere completata dall'inizio alla fine, ma la seconda revisione è stata completata in 1 giorno, poiché la maggior parte degli ostacoli nella codifica e nella progettazione sono stati saltati la seconda volta. Lavorando su diversi progetti di diversa complessità, questo progetto può sicuramente essere di difficoltà medio-facile se ti attieni alle istruzioni. Tuttavia, può diventare difficile se si desidera apportare modifiche alla programmazione o al design generale. Il progetto può prendere diverse strade in termini di prodotto finito e il suo aspetto generale. Questi diversi percorsi includono il modo in cui appaiono le luci e il modello fisico formato dalle aste. Per gli appassionati di luci che luccicano, puoi lasciare le aste così come sono. Se sei un fan dei colori opachi con poca variazione, puoi scegliere di levigare le aste.

Passaggio 1: Distinta base

• Asta acrilica da 3/8" di diametro - $ 14,31 - Ci sono opzioni più economiche ma queste tendono ad avere pochi difetti complessivi e nessun difetto superficiale.
• NodeMCU ESP8266 - $ 8,79 - Queste schede hanno funzionato bene e come previsto in molti progetti e saranno necessarie per la funzionalità WiFi.
• Cavo da USB-A a USB-Micro B - $ 4,89 - L'opzione più economica in generale, ma il costo varia a seconda della scelta della marca o del colore.
• Filamento per stampante 3D da 1,75 mm a base di legno - $ 24,50 - Sono disponibili opzioni più economiche, ma questo marchio sembrava funzionare alla grande e fornire risultati coerenti.
• #22 Gauge Hook-up Wire - $ 15,92 - Più filo del necessario per completare questo progetto, ma è fantastico da avere per altri progetti.
• Kit LED - $ 6,89 - Il kit contiene più LED del necessario per completare il progetto, ma un kit come questo è tornato utile molte, molte volte ed è durato per molti progetti.
• Kit di saldatura - $ 17,99 - Il kit che uso di solito proviene da RadioShack, che non esiste più, quindi questo sembra essere il kit più votato su Amazon a un prezzo ragionevole.
• Helping Hands - $ 7,22 - Completamente opzionale, ma sicuramente utile per la saldatura tenendo alcuni dei componenti/fili in posizione.
• Set di pistole per colla a caldo - $ 19,99 - Ho acquistato la mia pistola per colla a caldo in un negozio, ma sembra di buona qualità a un buon prezzo rispetto a quello che ho acquistato originariamente.
• Kit carta vetrata - $ 7,99 - Un buon kit di diverse grane di carta vetrata, necessaria solo se si desidera carteggiare le aste acriliche per dare un aspetto gelido all'acrilico, ma incredibilmente utile per pulire le estremità dell'acrilico dopo averlo tagliato.
• Seghetto - $ 9,00 - Usato per tagliare le aste acriliche, utile per centinaia di altri progetti, ottimo strumento se non ne hai ancora uno.
• Trapano elettrico - $ 47,89 - Completamente opzionale, molto utile per levigare le aste acriliche in modo uniforme e concentrico, anche uno strumento utile per molti altri progetti.
• Viti a testa cilindrica M3 - $ 4,99 - Più viti del necessario per il progetto, ma ancora una volta, per piccoli progetti in particolare per progetti di elettronica, queste viti sono utili poiché molte schede hanno fori preforati che accettano questa vite di diametro. Avrai bisogno di chiavi esagonali metriche per girare queste viti.
• Stampante 3D - La parte più grande che viene stampata in questo progetto è di circa 6" x 2" x 3", quindi è necessario disporre di un piano di stampa in grado di supportare un oggetto di queste dimensioni o essere in grado di trovare qualcuno/da qualche parte che possa ottenere questa parte stampato, il prezzo varia notevolmente a seconda di come provengono le parti per questo progetto, quindi non sarà incluso.

Costo totale - $ 190,37

Il costo totale è elevato, ma l'elenco include anche tutto ciò di cui chiunque avrebbe bisogno per completare il progetto. Le persone che hanno già lavorato con l'elettronica e la stampa 3D molto probabilmente avranno la maggior parte delle attrezzature necessarie per completare il progetto e il prezzo diminuirà in modo significativo. Se hai bisogno solo delle aste acriliche, della scheda NodeMCU e del filamento di legno. il costo diventa ~$48. che può essere più economico se sostituisci parti di provenienza più economica, ma fai molta attenzione alla qualità, poiché tende a diminuire con il prezzo.

Passaggio 2: stampa del corpo principale e del coperchio inferiore

Note: NON è necessario utilizzare un filamento a base di legno, questa era solo la mia preferenza perché mi piaceva l'aspetto. Come affermato nella "Intro", questo progetto avrà un aspetto fantastico stampato in nero. L'unico colore NON consigliato è: Bianco, in quanto la luce dei led può penetrare nel materiale anche con pareti abbastanza spesse, il che farà diventare la base un mix di ombre e mix di tutti i colori attivati al momento.

Se disponi di una stampante 3D, che soddisfi le specifiche nel passaggio "Distinta materiali":

Stampa i file. STL forniti nel passaggio "Distinta materiali" nello stesso modo in cui stamperesti un materiale PLA standard, il materiale in legno è solo PLA mescolato con una certa percentuale di segatura. È stato consigliato però di evitare intasamenti per rimuovere il materiale ogni volta che non è attualmente in uso per evitare che la segatura si depositi nell'ugello.

Se non hai una stampante 3D:

Dovrai utilizzare un servizio di stampa 3D come 3D Hubs. Ciò aumenterà il prezzo del progetto e aumenterà il tempo necessario per il completamento mentre le parti vengono realizzate e spedite. È stato stimato un costo di $ 27,36 per entrambe le parti realizzate nel modo più economico possibile, il tuo chilometraggio può variare. Potrebbe valere la pena cercare se le biblioteche, le scuole, le università, ecc. nelle vicinanze hanno una stampante 3D che puoi utilizzare gratuitamente o a costi ridotti.

Passaggio 3: tagliare l'asta acrilica

A seconda del motivo che stai cercando di creare con le aste acriliche, potresti dover ordinare più aste acriliche poiché alcuni modelli utilizzeranno più acrilico di altri. Questo progetto utilizzerà un modello "Scala discendente". Altri modelli che puoi provare includono una "piramide" o anche "due picchi" a seconda di dove posizioni le canne e della lunghezza a cui le tagli. Le immagini sopra mostrano le lunghezze a cui dovrebbero essere tagliate le aste se stai tentando di copiare il modello "Scala discendente". Per realizzare questo modello, ogni asta dovrebbe essere circa 1" (25,4 mm) più corta della successiva. Quando tagli le aste, devi essere sicuro di eseguire tagli "quadrati". Ciò significa che dovresti tagliare l'asta il più perpendicolarmente possibile. Questo può essere più facile o più difficile da ottenere a seconda di come si tagliano le aste e con quali strumenti. Con un tornio a motore si potrebbe tagliare un'asta per essere esattamente 9.000" e avere il taglio assolutamente "quadrato", tuttavia la maggior parte delle persone non lo fa t hanno un tornio a motore nel loro garage. La maggior parte delle persone probabilmente taglierà le aste con un seghetto o un seghetto da traforo, e la chiave per ottenere il taglio migliore con questi strumenti è segnare una linea dove si desidera tagliare e assicurarsi di allineare il taglio nel modo più accurato possibile saw cercherà di seguire il solco che si crea quando inizi, quindi se inizi il taglio perfettamente, cercherà di seguire quel taglio iniziale. Un altro fattore chiave è la "tenuta del lavoro" o il modo in cui si blocca il materiale; più sicuro si rende il materiale, più facile sarà il taglio. Le cose principali di cui preoccuparsi con il bloccaggio dell'acrilico è essere delicati poiché troppa pressione può romperlo e anche essere consapevoli che queste aste saranno il pezzo centrale del progetto, si vuole essere sicuri di non graffiare l'acrilico come i graffi diventerà molto evidente quando la luce risplenderà attraverso di essa. Se hai intenzione di levigare le aste acriliche, i graffi saranno nascosti dalla levigatura ma vorrai comunque evitare di graffiare l'acrilico, poiché più profondo è il taglio, più carteggiatura impiegherà per nasconderlo.

Incluso nelle immagini, è come ho risolto la sfida "mantenere il lavoro". Ho avvitato viti per legno nel mio banco da lavoro su ciascun lato dell'asta acrilica e le ho serrate finché non afferra saldamente il materiale, il metodo tiene saldamente il materiale consentendo la migliore gamma di movimento possibile senza coinvolgere morsetti ingombranti. Tuttavia, potrebbe essere necessario regolare la "tenuta di lavoro" a seconda dell'attrezzatura di cui disponi.

Passaggio 4: (opzionale) levigatura delle aste acriliche

Se vuoi che la luce della tua lampada assomigli di più all'immagine con solo le luci verde e blu attive. Vale a dire, con un aspetto più opaco ai colori. Puoi scegliere di carteggiare le aste acriliche usando diverse grane di carta vetrata che terminano con una grana 400 circa, che dà una bella finitura opaca. Durante la levigatura, assicurati di levigare in modo coerente attorno al perimetro dell'asta, poiché la levigatura non uniforme potrebbe far sembrare le aste diverse l'una dall'altra e rompere la simmetria o influenzare l'aspetto della luce. Dovrai anche essere consapevole dell'adattamento delle aste nel pezzo del corpo principale. Se si adatta perfettamente prima di essere levigata, potresti voler levigare l'estremità dell'asta mostrata molto più della parte che viene trattenuta nel pezzo del corpo principale, in modo che l'asta possa ancora essere tenuta saldamente in posizione. Per rendere il processo più veloce, puoi posizionare le aste nel mandrino di un trapano e girare l'asta a un ritmo lento e levigare l'asta mentre gira. Ciò manterrà la levigatura concentrica attorno all'asta e rimuoverà anche il materiale più velocemente che se fosse fatto a mano.

Il processo di levigatura delle aste fa sembrare opaco il colore dei LED a causa della superficie più ruvida creata dalla levigatura, i piccoli picchi e valli creati dalla levigatura fanno sì che la luce rimbalzi all'interno dell'asta invece di passarla semplicemente. Ciò mantiene anche i colori più "contenuti" poiché anche la luce non fuoriesce, quindi non si fonderà con altri colori, ma potrebbe anche non viaggiare fino alla luce della versione non levigata.

Come puoi notare dall'immagine delle aste non levigate, la luce brilla a causa delle impurità all'interno dell'asta acrilica, ogni piccola bolla d'aria all'interno fa sì che la luce rimbalzi in una direzione diversa e rifletta, il che conferisce alla luce il " effetto "shimmer". Questo effetto molto probabilmente si verifica ancora all'interno delle aste levigate, ma non si vede poiché la luce viene fermata ai lati dell'asta e non passa attraverso.

Passaggio 5: cablaggio

Note prima di iniziare:

Prestare MOLTA attenzione quando si segue lo schema che la scheda è stata montata capovolta per consentire una saldatura più semplice. Le cose che appaiono sul lato destro del diagramma, saranno sul lato sinistro dalla prospettiva capovolta, che può essere vista nell'immagine del cablaggio finito. I fili giallo/segnale per ogni LED sono dove si trovano i pin GPIO. Triplo controllo prima di iniziare, ho commesso questo errore almeno una volta durante il processo e sarà molto frustrante.

Fai anche attenzione durante la saldatura a non toccare i lati del pezzo del corpo principale con il saldatore, può sciogliersi rapidamente attraverso la plastica se non lo noti abbastanza velocemente.

Infine, si consiglia di saldare prima i fili al LED, quindi saldare i fili alla scheda per rendere le cose il meno difficili.

Designazione a bordo - Posizione del LED se visto dalla parte anteriore - Numero pin Arduino

• D0 - LED più a sinistra - 16
• D1 - 2° da sinistra - 5
• D2 - 3° da sinistra - 4
• D3 - 4° da sinistra - 0
• D4 - 5° da sinistra - 2
• D5 - LED più a destra - 14

Queste connessioni verranno effettuate dai pin sulla scheda sopra elencati al lato positivo (+) di ciascun LED, il lato negativo (-) di ciascun LED può essere collegato al pin di massa più vicino (GND), alcuni LED dovranno condividere un pin di terra (GND) a causa del fatto che la scheda ha solo quattro pin di terra (GND).

Passaggio 6: il codice

Il codice funziona facendo in modo che la scheda NodeMCU ospiti una rete WiFi, che ospita una pagina di accesso. Quindi accedi alla rete WiFi di NodeMCU, che per impostazione predefinita non ha password. La pagina di accesso può essere trovata digitando l'indirizzo IP della scheda nel browser Web preferito. Nella pagina di accesso, inserisci l'SSID e la password della tua rete domestica, quindi puoi aggiornare la pagina e trovare l'indirizzo IP in cui sarà ospitata la pagina principale sulla tua rete domestica. A questo punto puoi disconnetterti dalla rete del NodeMCU e tornare alla tua rete domestica. Ora puoi andare all'indirizzo IP della pagina principale ed essere in grado di controllare la lampada da qualsiasi dispositivo sulla tua rete. Le pagine web sono state progettate per IPhone 6, 7, 8, quindi la pagina potrebbe non essere formattata correttamente per il tuo dispositivo. Se desideri modificare l'HTML/CSS per il tuo dispositivo o ridimensionare automaticamente su qualsiasi dispositivo, le pagine dei siti Web si trovano all'interno del codice Arduino, poiché la scheda NodeMCU ospita effettivamente i siti Web.

Il codice ha diverse funzioni per le luci. Ha funzionalità di accensione/spegnimento per ogni singola luce, una modalità che accende tutte le luci contemporaneamente, una modalità che sfuma le luci da sinistra a destra, una modalità che accende casualmente ogni luce finché non sono tutte accese e poi le spegne tutte in modo casuale, una modalità "Lancio di dadi" che selezionerà casualmente un colore da illuminare utilizzando il LED più a sinistra come 1 e il LED più a destra come 6, e infine una modalità "Lancio moneta" che considererà i tre LED più a sinistra come "Testa" e i tre LED più a destra come "Code"