„Motion Reactive Surfboard“LED juostelės: 8 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Neseniai su kai kuriais draugais atradome banglenčių sportą. Gyvendami Miunchene, mums pasisekė, kad tarp garsiosios Eisbacho banglenčių vietos yra trys banglenčių upės bangos. Naršymo upėmis minusas yra tas, kad jis sukelia didelę priklausomybę, todėl retai randu laiko kitiems savo pomėgiams, įskaitant elektroninių projektų kūrimą. Tai buvo tol, kol vienas mano draugas sugalvojo puikią idėją įrengti banglentę su LED juostomis mūsų pirmajai naktinio naršymo sesijai. Mūsų planas buvo ne tik apšviesti banglentę, bet ir įdiegti giroskopą, kad jie reaguotų į lentos judesį.

Priedai:

• 5 m WS2812B LED juostelės, IP68, 60 LED/m
• Arduino Nano
• MPU6050 3 ašių giroskopas (pvz., Ebay.de)
• 18650 baterija (pvz., Ebay.de)
• TP4056 akumuliatoriaus įkroviklis su apsaugos nuo perkaitimo grandine (pvz., Ebay.de)
• Nuo 3,7 V iki 5 V padidinimo modulis,> 1,5 A (pvz., Ebay.de)
• Tupperware dėžutė
• 3 kontaktų, superseal jungtys (pvz., Ebay.de)
• epoksidiniai klijai
• silikono
• 3M dvigubos užrakto juosta (pvz., Ebay.de)
• karšti klijai
• kabelių segtuvai

1 veiksmas: banglentės paruošimas

Šiam projektui mes panaudojome tikrai pigią 7 colių putplasčio plokštę, kuri buvo pirmoji plokštė, kurią nusipirkome mažai Eisbacho bangai (taip pat žinoma kaip E2). Mes norėjome pritvirtinti vieną ilgą LED juostą išilgai banglentės šono. Pirmiausia sukamuoju įrankiu pašalinome viršutinį putų sluoksnį. Patartina tam naudoti kvėpavimo kaukę, nes procedūra paliko mano draugo butą visiškai padengtą mėlynų dulkių sluoksniu. Jei banglentėje yra panardinta šviesos diodų juostelė, galite išvengti žalos, kai netyčia trenksitės į sieną, o tai dažnai atsitinka plaukiojant upe.

2 žingsnis: LED juostelės klijavimas

LED juostelių pritvirtinimas nebuvo lengvas, nes daugelis klijų blogai prilimpa prie juostelę dengiančio silikono. Po keleto nesėkmingų bandymų su karštais klijais ir daugiafunkciais klijais mes pagaliau nusistovėjome ant didelio klampumo dviejų komponentų epoksido. Mes taip pat turėjome sutrumpinti LED juostą, šiek tiek užsandarindami galą silikonu. Deja, po pirmosios banglenčių seanso epoksidinė medžiaga vėl atsilaisvino, todėl planuojame ir juostelių viršų padengti silikonu arba permatoma epoksidine derva.

3 žingsnis: Elektronikos paruošimas

Iš pradžių norėjome naudoti „Powerbank“, kad galėtume tiekti 5 V, reikalingus „Arduino“ir LED juostoms maitinti. Tačiau dauguma maitinimo bankų automatiškai išsijungia, kai srovė yra mažesnė už tam tikrą ribą, o tai yra šiek tiek nepatogu. Galų gale mes pakeitėme „Powerbank“į 18650 bateriją, TP4056 plokštę ir nuo 3,7 V iki 5 V padidinimo modulį. Būtinai pasirinkite stiprinimo keitiklį, kuris galėtų valdyti dabartinį LED juostų traukimą arba atitinkamai reguliuoti šviesos diodų ryškumą. Mūsų 1,5A padidinimo modulis pasirodė nepakankamai galingas, kai LED šviesumas buvo nustatytas> 50%.

Kaip paaiškėjo, išėjimo srovę apribojo ne padidinimo modulis, o TP4056 modulio apsauga nuo per didelio iškrovimo. Aš jį pakeičiau TP4056 moduliu be apsaugos nuo iškrovimo.

Visi elektroniniai komponentai buvo sumontuoti ant plokštės ir apačioje prijungti sidabruota varine viela. Po padidinimo keitiklio taip pat pridėjau slankiklį.

4 žingsnis: Vandeniui nelaidus gaubtas elektronikai

Mano planas buvo sukurti gražų 3D spausdintą korpusą elektronikai ir perskaityti keletą naudingų vadovėlių, kaip sukurti vandeniui nelaidžius 3D atspaudus (žr. Čia ir čia). Deja, man nepavyko sandariai uždaryti gaubto dangtelio, naudojant guminį sandarinimo žiedą arba silikoną, ir po trijų nesėkmingų bandymų pasidaviau. Galų gale mes tiesiog įdėjome elektroniką į „Tupperware“dėžutę, padarėme skylę kabeliui ir užsandarinome karštais klijais ir silikonu. Jei turėčiau tai pakartoti, tikriausiai tiesiog nusipirkčiau IP68 standartą atitinkantį korpusą su kabeliu.

5 žingsnis: „Arduino“kodas

Pridėtas „Arduino“kodas yra gana paprastas ir grindžiamas „FastLED“ir „Adafruit MPU6050“bibliotekomis. Šviesos diodai reaguoja skirtingai, kai aptinkamas toks judesys.

• posūkis į kairę/į dešinę: spalvotas taškas, braukiantis pirmyn ir atgal toje pusėje, į kurią lenta pasisuka
• stovi: „FastLED“„konfeti“animacija
• siurbimas: mirksi vaivorykštės raštas
• naršymas tiesiai: „FastLED“animacija „vaivorykštė su blizgučiais“

6 veiksmas: viską sujunkite

Mes nenorėjome, kad elektronika būtų nuolat pritvirtinta prie šviesos diodų juostos, bet tarp jų būtų tam tikra jungtis. Po kurio laiko ieškojome IP68 įvertintų jungčių, pagaliau nusprendėme naudoti vadinamąsias superseal jungtis. Jie yra vertinami tik kaip IP67, tačiau jie yra mažiau didelių gabaritų ir pigesni nei dauguma mūsų rastų IP68 jungčių. Be sandariklio, kuris pateikiamas kartu su jungtimi, mes taip pat uždarėme juos epoksidu.

Galiausiai elektroninė dėžutė buvo pritvirtinta prie banglentės viršaus su 3M dvigubos užrakto juosta ir pritvirtinta kabelių segtukais. Galų gale viskas atrodo šiek tiek improvizuota, nes mes tikrai norėjome greitai atlikti darbus, kad galėtume išbandyti lentą.

7 žingsnis: naršykite

Vos tik baigėme lentą, kad galėtume išbandyti ją pirmajai naktinio naršymo sesijai. Galų gale beveik viskas suklydo. Kai atėjome į bangą, vieninteliai žmonės su prožektoriumi tiesiog išėjo. Be to, supratome, kad šviesos diodų juostos išsijungia maždaug po vienos minutės, nes srovė buvo per didelė padidinimo moduliui. Greitai iš naujo įsilaužę į plokštę, prijungę akumuliatorių tiesiai prie 5 V „Arduino“ir LED juostų įvesties ir viską užfiksavę daugybe parduodamų juostų, mums taip pat pasisekė, kad prie upės atvyko dar keletas žmonių su prožektoriumi. Lenta dirbo ir mes turėjome nuostabią banglenčių sesiją.

Vėliau pamatėme, kad silikoninė žarna, uždengianti šviesos diodus, turi nemažai skylių, epoksidinė medžiaga atsilaisvino ir jungtys nebuvo nepralaidžios vandeniui, todėl stebuklas, kad šviesos diodų juostos veikė iki galo. Dabar atėjo laikas pataisyti ir patobulinti lentą kitai naršymo nakčiai.

8 veiksmas: atnaujinkite

Prie 5 colių plokštės taip pat pritvirtinau mažą LED juostelę sezono uždarymo dienai Floßlände.

LED juostelė buvo įdėta į skaidrią PVC žarną ir užsandarinta silikonu. Žarną su kabelių segtuvais ir lipniais kabelių segtuvų laikikliais pritvirtinau prie lentos.

Elektronika buvo įdėta į IP68 sertifikuotą dėžę su kabelio perėjimu. Dėžutė buvo pritvirtinta dvipuse juosta. Viskas laikėsi gerai, bet vėliau taip pat galėjau jį pašalinti.