Benzi LED pentru placă de surf reactivă la mișcare: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Recent, eu și câțiva prieteni am descoperit surfingul pe râu. Locuind în München, suntem norocoși să avem trei valuri de râu navigabile printre faimosul spot de surf Eisbach. Dezavantajul surfingului pe râu este că este destul de captivant și așa că rar găsesc timp pentru celelalte hobby-uri, inclusiv construirea de proiecte electronice. Asta până când un prieten de-al meu a venit cu ideea grozavă de a echipa o placă de surf cu benzi LED pentru prima noastră sesiune de surfing de noapte. Planul nostru a fost nu numai să aprindem placa de surf, ci și să instalăm un giroscop pentru a le face să reacționeze la mișcarea plăcii.

Provizii:

• Benzi LED 5m WS2812B, IP68, 60 LED-uri / m
• Arduino Nano
• Giroscop cu 3 axe MPU6050 (de ex. Ebay.de)
• Baterie 18650 (de ex. Ebay.de)
• Încărcător de baterie TP4056 cu circuit de protecție la suprasarcină (de ex. Ebay.de)
• Modul treptat de la 3,7V la 5V,> 1,5A (de ex. Ebay.de)
• Cutie Tupperware
• Conectori cu 3 pini, supersigle (de ex. Ebay.de)
• lipici epoxidic
• silicon
• 3M bandă cu blocare dublă (de ex. Ebay.de)
• lipici fierbinte
• lianți de cablu

Pasul 1: Pregătirea plăcii de surf

Am folosit o placă de spumă de 7 'foarte ieftină pentru acest proiect, care a fost prima placă pe care am cumpărat-o pentru micul val Eisbach (cunoscut și sub numele de E2). Am vrut să atașăm o bandă LED lungă de-a lungul părții laterale a plăcii de surf. Ca prim pas, am îndepărtat stratul de spumă superior cu un instrument rotativ. Este recomandat să folosiți o mască respiratorie pentru acest lucru, deoarece procedura a lăsat apartamentul prietenului meu complet acoperit de un strat de praf albastru. Având benzi LED-uri înfășurate în placă de surf, ajută la prevenirea deteriorărilor atunci când bateți accidental placa pe perete, ceea ce se întâmplă foarte mult în timpul navigării pe râu.

Pasul 2: Lipirea benzii LED

Atașarea benzilor LED nu a fost ușoară, deoarece mulți adezivi nu se lipesc bine de siliconul care acoperă banda. După câteva încercări nereușite cu adeziv fierbinte și adeziv multifuncțional ne-am așezat în cele din urmă pe un epoxidic cu două componente cu vâscozitate ridicată. De asemenea, a trebuit să scurtăm banda LED puțin sigilată capătul cu silicon. Din păcate, după prima sesiune de surf, epoxidul s-a desprins din nou, așa că intenționăm să acoperim și partea superioară a benzilor cu silicon sau epoxid transparent.

Pasul 3: Pregătirea electronice

Inițial, am vrut să folosim un powerbank pentru a furniza 5V necesari pentru alimentarea benzilor Arduino și LED și. Cu toate acestea, majoritatea băncilor de alimentare se opresc automat atunci când extragerea curentă este sub un anumit prag, ceea ce este un pic o caracteristică incomodă. În cele din urmă, am înlocuit powerbank-ul cu o baterie 18650, o placă TP4056 și un modul step-up de 3,7V până la 5V. Asigurați-vă că alegeți un convertor de creștere care poate gestiona extragerea curentă a benzilor LED sau regla luminozitatea LED-urilor în consecință. Modulul nostru de 1.5A step-up s-a dovedit a nu fi suficient de puternic atunci când setați luminozitatea LED-ului la> 50%.

După cum se dovedește, nu modulul de intensificare a limitat curentul de ieșire, ci protecția la supra-descărcare la bordul modulului TP4056. L-am înlocuit cu un modul TP4056 fără protecție la suprasarcină.

Toate componentele electronice au fost montate pe o placă de perfecționare și conectate pe partea de jos cu sârmă de cupru argintată. Am adăugat și un comutator glisant după convertorul boost.

Pasul 4: Carcasă etanșă pentru electronică

Planul meu a fost să fac o carcasă tipărită 3D pentru electronice și să citesc câteva tutoriale utile despre cum să proiectați imprimări 3D etanșe (vezi aici și aici). Din păcate, nu am reușit să obțin capacul incintei cu adevărat etanș, folosind fie un inel din cauciuc, fie silicon și am renunțat după trei încercări eșuate. În cele din urmă, am pus doar componentele electronice într-o cutie Tupperware, am făcut o gaură pentru cablu și l-am sigilat cu adeziv fierbinte și silicon. Dacă ar trebui să o refac, aș achiziționa probabil o carcasă clasificată IP68 cu un cablu de alimentare.

Pasul 5: Cod Arduino

Codul Arduino atașat este destul de simplu și se bazează pe bibliotecile FastLED și Adafruit MPU6050. LED-urile reacționează diferit atunci când este detectată următoarea mișcare.

• viraj stânga / dreapta: un punct colorat care străbate înainte și înapoi pe partea în care se întoarce placa
• în picioare: animația „confetti” a FastLED
• pompare: model curcubeu intermitent
• navigarea directă: animația „curcubeu cu sclipici” a FastLED

Pasul 6: Conectarea totul

Nu am vrut ca dispozitivele electronice să fie atașate permanent la banda LED, dar să avem un conector între ele. După ce am căutat ceva timp conectorii clasificați IP68, am decis în cele din urmă să folosim așa-numiții conectori superseali. Acestea sunt evaluate doar ca IP67, dar sunt mai puțin voluminoase și mai ieftine decât majoritatea conectorilor IP68 pe care i-am găsit. În plus față de etanșarea care vine cu conectorul, le-am resigilat și cu epoxidic.

În cele din urmă, cutia electronică a fost atașată la partea superioară a plăcii de surf cu bandă 3M cu blocare dublă și fixată cu lianți de cablu. În cele din urmă, totul pare puțin improvizat, deoarece am fost foarte dornici să facem lucrurile repede, astfel încât să putem încerca tabloul.

Pasul 7: Navigați

Abia am terminat tabla la timp pentru a o încerca pentru prima noastră sesiune de surfing de noapte. În cele din urmă, aproape totul a mers prost. Când am ajuns la val, singurii oameni cu un reflector tocmai au plecat. De asemenea, ne-am dat seama că benzile LED se sting după aproximativ un minut, deoarece extragerea curentă a fost prea mare pentru modulul step-up. După ce am re-piratat rapid placa, conectând bateria direct la intrarea de 5V a benzilor Arduino și LED-uri și asigurând totul cu o mulțime de bandă de vânzare, am avut, de asemenea, norocul că mai mulți oameni cu reflector au ajuns la râu. Tabloul funcționa și am avut o sesiune de surf minunată.

Ulterior, am văzut că furtunul din silicon care acoperă LED-urile avea destul de multe găuri, epoxidica s-a desprins și conectorii nu erau etanși, așa că este un fel de miracol că benzile LED au funcționat până la capăt. Acum este timpul să reparați și să îmbunătățiți placa pentru următoarea noapte de surf.

Pasul 8: Actualizați

Am atașat, de asemenea, o bandă mică LED la placa de 5 'pentru ziua de închidere a sezonului la Floßlände.

Banda LED a fost introdusă într-un furtun transparent din PVC și sigilată cu silicon. Am atașat furtunul cu lianți de cablu și suporturi auto-adezive pentru legături de cablu pe tablă.

Componentele electronice au fost introduse într-o cutie certificată IP68 cu trecere prin cablu. Cutia a fost atașată cu bandă dublă. Totul se ținea bine, dar am reușit și să-l elimin după aceea.