Schemi LED soddisfacenti: 9 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Per molti il sonno è diventato una merce praticamente irraggiungibile, un lusso riservato a pochi fortunati che non sentono i vari fili di responsabilità che li spingono in direzioni diverse contemporaneamente. Dormire è vitale e può aiutarti a sentirti riposato durante il giorno.

Contare le pecore non è solo una tecnica obsoleta che ci è stata predicata nell'infanzia e ormai scomparsa da tempo, è inutile il più delle volte. Gli studi suggeriscono che luci soffuse e schemi possono non solo aiutarti a dormire, ma anche migliorare la qualità del tuo sonno.

Quindi, ecco una lampada notturna per induzione del sonno controllata da Bluetooth basata su IOT che utilizza Arduino. Questo viene fornito con un'app composta da 4 schemi rilassanti e calmanti, che ti consentono di controllare questi schemi direttamente sulla tua lampada direttamente dal tuo letto.

Funziona su bluetooth dove l'app invia dati ad arduino tramite bluetooth che interpreta questi dati e visualizza il modello come richiesto dall'app.

Ha 4 modelli rilassanti:

• SPIRALE IN
• BARRE
• DISSOLVENZA IN
• SENTIERO

La configurazione è alimentata da un power bank in modo che la tua lampada sia a portata di mano e puoi portarla dove vuoi e grazie al consumo di corrente minimo di 50 milliAmp può rimanere accesa per ore.

Ora scaviamo e iniziamo a costruire questa fantastica e utile lampada che induce il sonno!!

Fase 1: MODELLI

1) SPIRAL IN: In questo modello sembra che un punto rosso stia girando a spirale verso l'interno verso il centro, qualcosa di simile alla spirale di Fibonacci. Per questo la logica è quella di accendere il led per 1 millisecondo, poi spegnerlo e successivamente accendere il led successivo e così via. QUESTO SI BASA SUL PRINCIPIO DELLA PERSISTENZA DELLA VISIONE

2) BARS: Proprio come il modello sopra in questo, invece di singoli led, file e colonne parallele si muoveranno a spirale verso l'interno dandogli una sensazione davvero rilassante.

3) FADE IN: In questo schema i LED sembrano essere risucchiati, il che crea un bellissimo motivo

4) TRAIL: Uno schema lento in cui il LED sembra attraversare Matrix che è davvero divertente da guardare.

Passaggio 2: competenze richieste

La parte migliore dell'elettronica digitale è che tutto è acceso o spento e quindi non importa quanto possa sembrare complesso o scoraggiante il compito, può essere realizzato facilmente con un piccolo sforzo.

Non è necessario essere un esperto di elettronica per realizzare questo progetto, ma sono necessarie alcune abilità per completare questo progetto.

Le competenze richieste sono le seguenti:

• Elettronica di base Come saldare.
• Come utilizzare un multimetro per verificare la presenza di cortocircuiti e altre cose.
• Come codificare in C per scrivere il codice per arduino tuttavia verrà fornito un codice completamente funzionale.
• Come creare un'app codificando (java, python) o senza codifica (usando software come mit app inventor).

Passaggio 3: elenco dei componenti

Poiché non è un progetto high-tech, ottenere i componenti non sarà difficile. Li puoi trovare facilmente online a prezzi economici. Di seguito è riportato l'elenco dei componenti e i collegamenti Amazon per acquistarli:

• 1XModulo Bluetooth HC-05
• 1X Mini Usb Cabke per collegare arduino
• 1XArduino Nano
• Modulo display LED rosso anodo comune a matrice 1XDot 8 * 8 8x8 3mm
• Saldatore e fili di saldatura.
• Nastro isolante, cavi per ponticelli, scheda zero, cavi conduttori, tronchesi, pinze, spellafili, multimetro digitale e un Power Bank per alimentare la lampada e la supercolla.

Passaggio 4: scoprire il catodo e l'anodo dei LED nella matrice

Poiché sulla matrice di LED non viene menzionato quale LED corrisponde a catodo e anodo, nonché a quale riga e colonna, utilizzeremo un arduino e due ponticelli.

Per fare ciò, collegheremo un ponticello maschio a femmina al pin +5v di arduino e l'altro pin alla massa di arduino. Collegando ora uno ad uno i fili del jumper ai pin della matrice LED troveremo quale pin corrisponde a quale riga e quale colonna nella matrice led e lo contrassegneremo come catodo o anodo.

È preferibile annotare da qualche parte quale pin è Catodo e quale Anodo per facilità di memoria

Questi risultati varieranno in base a come è stata posizionata la matrice LED e poiché la matrice è perfettamente simmetrica, la posizione dei pin del catodo e dell'anodo varierà a seconda di come si posiziona la matrice LED.

Passaggio 5: assegnazione dei pin di Arduino Nano

Qui useremo 8 + 8 = 16 pin dell'arduino per collegare la nostra matrice LED perché abbiamo 8 anodi e 8 catodi.

Assicurati di non collegare i pin della matrice LED al pin digitale 0 o 1 dell'arduino poiché questi sono utilizzati per le comunicazioni Rx e Tx e verranno utilizzati per il nostro modulo bluetooth

Ho usato i seguenti pin, tuttavia, sei libero di usare qualsiasi pin tu voglia.

PIN DIGITALI 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

PIN ANALOGICI A0, A1, A2, A3, A4, A5

Sopra menzionati sono i pin utilizzati da me.

ASSICURARSI DI NON UTILIZZARE A6 E A7 PERCHÉ NON È POSSIBILE SCRIVERE DIGITALE SU QUESTI PIN

Passaggio 6: saldatura dei componenti

Ora arriva la parte interessante della saldatura dei componenti alla nostra scheda zero.

In primo luogo, inizieremo incollando un pezzo di zero board perpendicolarmente alla nostra scheda zero principale su cui salderemo la nostra matrice LED e questo pezzo perpendicolare verrà utilizzato per saldare l'arduino nano solo per rendere l'intero circuito il più compatto possibile.

Successivamente salderemo il nostro arduino nano alla scheda zero perpendicolare e la nostra matrice LED alle schede zero principali.

Successivamente collegheremo i nostri Anodi della matrice di LED ai pin {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} e i catodi della matrice di LED ai pin {10, 11, A0, A1, A2, A3, A4, A5} dell'arduino. Per questo prenderemo dei fili di collegamento isolati e li speleremo usando spelafili. Ho scelto cavi isolati in modo da evitare cortocircuiti nel nostro circuito compatto. Ora saldiamo l'anodo ad uno dei pin corrispondenti ai pin assegnati per gli anodi su arduino che è qui {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} e lo stesso per tutti i catodi finché non ottieni tutti 16 pin saldati perfettamente come nelle immagini sopra.

Ora useremo un multimetro e lo imposteremo in modalità diodo e verificheremo il cortocircuito nel nostro circuito. Se i fili sono in cortocircuito in qualche punto, useremo un saldatore per riscaldare quella sezione e una pompa di aspirazione per dissaldare e saldare di nuovo correttamente.

Quindi vogliamo collegare il modulo bluetooth in modo da poterlo utilizzare e modificare i modelli in modalità wireless.

Il modulo bluetooth è composto da Vcc Gnd e da un pin Rx e Tx. Il modulo Rx del bluetooth va al Tx di arduino e non all'Rx di arduino. Ho collegato il modulo bluetooth al nano utilizzando i ponticelli in modo da facilitare il debug del codice perché non è possibile caricare il codice su nano con i pin Rx e Tx collegati. Tuttavia ti fornirò il mio codice finale in modo che tu possa saldare direttamente i pin Vcc e Gnd al nano e i pin Rx e Tx una volta caricato il codice su arduino. Se anche tu usi i cavi dei ponticelli per facilitare l'accessibilità del modulo bluetooth, la tua scheda finale dovrebbe assomigliare a quella nelle immagini sopra.

Puoi vedere altre istruzioni su come configurare un modulo bluetooth perché non ne parleremo qui.

Questo è tutto per la parte di saldatura ed elettronica.

Passaggio 7: CODICE - Basato sul principio della persistenza della visione

Se proviamo ad accendere due led diagonali dando alto all'anodo e basso ai catodi delle righe e colonne corrispondenti non funzionerà in quanto invece di accendere 2 led si accenderanno i 4 led alla sezione di quelli righe e colonne.

Quindi usiamo il concetto di persistenza della visione secondo cui se due LED si accendono uno ad uno con un ritardo tra loro inferiore a 100 millisecondi il nostro occhio non noterà il periodo di 100 millisecondi in cui entrambi i LED erano spenti e sembra che entrambi i LED erano accesi contemporaneamente.f

Viene utilizzato ovunque nel codice per accendere i LED in modo che si accendano solo i LED desiderati e non quelli indesiderati.

Il codice è allegato di seguito a causa della sua lunghezza.

Passaggio 8: applicazione per controllare la nostra lampada

Se sai come sviluppare applicazioni usando java o python o qualsiasi altro linguaggio, puoi continuare con quello e sentiti libero di creare la tua app con l'interfaccia desiderata. Puoi vedere l'interfaccia della mia app a scopo di riferimento.

(Negli screenshot sopra ho oscurato i nomi delle prime tre connessioni bluetooth per motivi personali.)

Tuttavia, se non conosci lo sviluppo di applicazioni o se sei un principiante, sentiti libero di usare la mia app. L'APK è fornito di seguito.

Passaggio 9: Tutorial dell'applicazione

Per installare l'applicazione dovrai prima accedere alle impostazioni del tuo cellulare e consentire l'installazione da fonti sconosciute. Una volta installato l'APK, accendi il bluetooth e assicurati di aver associato il modulo Bluetooth con il nome di HC-05 o HC-06 al tuo telefono.

Dopo aver associato il modulo, apri nuovamente l'app e fai clic su Connetti.

Quindi selezionare il modulo dall'elenco dei dispositivi associati disponibili.

Puoi stampare in 3D la tua custodia per questo progetto nel modo che preferisci.

Ora tutto ciò che devi fare è tenere la tua lampada insieme al power bank alimentandola ovunque tu voglia nella tua stanza, selezionare il modello desiderato e guardare i modelli rilassanti e attendere che la magia accada mentre ti addormenti lentamente e pacificamente !!