Licurici Arduino: 11 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Unul dintre lucrurile pe care aștept cu nerăbdare cu verile din Pennsylvania sunt licuricii din curtea mea. Recent m-am învățat pe mine însumi programarea Adruino în scopul realizării acestui proiect simplu. Este un program minunat pentru a începe și este suficient de ușor pentru ca orice programator, începător până la expert, să construiască, să modifice și să se distreze în doar câteva minute. Să începem.

Pasul 1: De ce veți avea nevoie

Pentru ca bug-urile să clipească, veți avea nevoie de următoarele componente:

• Arduino. Am început cu Nano, totuși orice microcontroler compatibil Arduino va face.
• LED-uri galbene, 5mm. Puteți utiliza până la 6 dintre ele.
• Rezistențe. Veți avea nevoie de un rezistor per LED pentru a limita curentul. Am folosit 470 ohmi, dar orice peste 150 ohmi ar trebui să fie bine pentru a vă proteja microcontrolerul.
• Breadboard.
• Sârmă jumper.

Pentru a finaliza proiectul pentru curtea din spate, veți avea nevoie de:

• Cutie de proiect rezistentă la intemperii.
• Baterie de 9 volți cu conector. (Vă rugăm să consultați notele din partea de jos a acestei secțiuni.)
• Intrerupator. (Am ales aceste comutatoare impermeabile. Dacă nu utilizați acest lucru în exterior, orice comutator va funcționa.)
• Câțiva metri de sârmă pentru a plasa LED-urile în jurul grădinii. Am folosit aproximativ 10 picioare de cablu Ethernet Cat5 pe LED.
• O placă mică sau o placă de perfecționare.
• O presetupă rezistentă la intemperii prin care trec firele LED. (Puteți omite acest lucru dacă nu îl utilizați și în exterior.)
• Tuburi termocontractabile pentru a vă proteja mucurile de insecte LED.
• Benzi verzi cu cârlig și buclă (adică velcro) pentru a fixa licuricii LED pe plante și stâlpi din grădina dvs.

• Anteturi de sex masculin pentru conectarea componentelor la placa dvs. mică.

Instrumente:

• Burghie pentru caseta proiectului. (Folosiți această ocazie pentru a obține un pas frumos. Veți fi bucuroși că ați făcut-o).
• Pistol de lipit fierbinte.
• Ciocan de lipit.
• Instrument rotativ (adică Dremel) pentru a scula spațiul din cutia de proiect, dacă aveți nevoie de el.

Câteva note aici:

1. Alegerea bateriei a fost pentru o pornire rapidă și ușoară. Folosirea permanentă a unei baterii de 9 volți este puțin risipitoare. Este mai bine să folosiți un suport de baterie 4x AA pentru o durată mai lungă de viață (totuși veți avea nevoie de o cutie de proiectare mai mare în care să o potriviți).

2. Dacă alegeți să deconstruiți un cablu Ethernet Cat 5 pentru fire, asigurați-vă că sunt miez de cupru și înfășurați-le bine în jurul unor PVC pentru a le menține organizate în timp ce lucrați. Din nou, am folosit aproximativ 10 picioare de sârmă pe LED. Dacă doriți să răspândiți luminile peste tot, folosiți fire mai lungi!

3. În sfârșit, toate linkurile pe care le-am furnizat sunt simple sugestii. Vă rugăm să citiți acest întreg Instructable înainte de a construi sau cumpăra ceva, deoarece veți obține o mai bună înțelegere a modului în care ați dori să procedați personal.

Pasul 2: Construiți circuitul

Acest proiect folosește pinii de modulare a lățimii impulsurilor de pe Arduino. Microcontrolerul are 6 dintre acești pini și sunteți binevenit să utilizați cât doriți. Circuitul este destul de simplu. Conectați toată puterea de la pinii de modulare a lățimii pulsului (PWM) D3, D5, D6, D9, D10 și D11 la capetele pozitive ale LED-urilor. Conectați capetele negative la rezistoare și apoi la un teren comun. (Rezistențele pot merge în fața sau în spatele LED-ului. Nu are nicio diferență, cu excepția cazului în care doriți să vă protejați împotriva scurtcircuitelor în curenți mai mari.) Am inclus câteva scheme pentru a ajuta la cablare. (Diagramele au fost create folosind software-ul de proiectare Fritzing.)

Pasul 3: Codul

Dacă sunteți un programator experimentat, veți găsi acest cod simplist. Este un cod excelent pentru a începe să învățați, deoarece vă introduce în utilizarea variabilelor, moduri de pin, funcții și chiar un generator aleatoriu. Codul nu este atât de compact pe cât poate fi, deoarece sunt sigur că același efect poate fi obținut cu matrice etc.

Comentariile de cod prezintă logica fiecărei secțiuni. Întregul cod este încorporat aici și puteți descărca schița de mai jos.

/*

Acest script clipește 6 LED-uri (galben, desigur) în ordine aleatorie la intervale aleatorii folosind PWM. Fiecare LED este controlat de propria funcție. * / int led1 = 3; // LED conectat la pinul PWM 3 etc. Am folosit toți cei 6 pini PWM. int led2 = 5; int led3 = 6; int led4 = 9; int led5 = 10; int led6 = 11; randnum lung; // randnum controlează intervalul de timp dintre blițuri și randbug lung; // randbug controlează ce bug se aprinde. void setup () {pinMode (led1, OUTPUT); // Setarea tuturor pinilor PWM ca ieșiri. pinMode (led2, OUTPUT); pinMode (led3, OUTPUT); pinMode (led4, OUTPUT); pinMode (led5, OUTPUT); pinMode (led6, OUTPUT); } void loop () {randbug = random (3, 12); // randbug alege în mod aleatoriu o funcție de executat, // astfel alege în mod aleatoriu o eroare pentru a se aprinde. if (randbug == 3) {bug1 (); } if (randbug == 5) {bug2 (); } if (randbug == 6) {bug3 (); } if (randbug == 9) {bug4 (); } if (randbug == 10) {bug5 (); } if (randbug == 11) {bug6 (); }} / * * Fiecare dintre aceste funcții funcționează în același mod. „pentru bucle” crește apoi scade * ieșirea acelui pin pentru a controla luminozitatea LED-ului. * „randnum” este un interval de timp aleatoriu între 10 și 3000 ms * și alege un interval de timp între blițurile de erori. * „întârziere 10” este doar pentru efectul de estompare. * / void bug1 () {randnum = random (10, 3000); for (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {analogWrite (led1, fadeValue); întârziere (10); } întârziere (randnum); } void bug2 () {randnum = random (10, 3000); for (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {analogWrite (led2, fadeValue); întârziere (10); } întârziere (randnum); } void bug3 () {randnum = random (10, 3000); for (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {analogWrite (led3, fadeValue); întârziere (10); } întârziere (randnum); } void bug4 () {randnum = random (10, 3000); for (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {analogWrite (led4, fadeValue); întârziere (10); } întârziere (randnum); } void bug5 () {randnum = random (10, 3000); for (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {analogWrite (led5, fadeValue); întârziere (10); } întârziere (randnum); } void bug6 () {randnum = random (10, 3000); for (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {analogWrite (led6, fadeValue); întârziere (10); } întârziere (randnum); }

Pasul 4: Construiește cutia

Odată ce ați ars Arduino cu cod și ați obținut licuricii care funcționează așa cum doriți, s-ar putea să doriți să le puneți în grădină; asta înseamnă o cutie de proiect și o anumită reducere a căldurii pentru a menține Arduino și LED-urile uscate. Să facem!

Pasul 5: Construirea bug-urilor

• Tăiați cablurile LED la aproximativ 5 mm.
• Îndepărtați și tăiați capetele firelor pe care le utilizați, de asemenea, de aproximativ 5 mm.
• Glisați tubul termocontractabil de 1 mm peste fiecare capăt al firului.
• Lipiți LED-ul pe fir. (În acest moment, ar trebui să alegeți ce fir din perechea dvs. va fi pozitiv și care va fi negativ. Am ales firul solid ca pozitiv și firul alb ca negativ. Mențineți această strategie prin proiect pentru a evita durerile de cap mai târziu!)
• Glisați căldura micșorată până la capăt peste firul gol și cablurile LED. Puneți o flacără rapidă peste ele pentru a le micșora la fire.
• Glisați o altă bucată de căldură peste LED și fire, cu obiectivul LED care scoate capătul și topiți-l în poziție.
• Glisați câteva bucăți de căldură pe fir pe toată lungimea și topiți-o la fiecare câteva picioare pentru a menține firul ordonat.

Pasul 6: Pregătiți caseta de proiect

• Utilizați un instrument rotativ cu un burghiu de șlefuire pentru a curăța orice plastic inutil din cutia de proiect. (Aveți grijă să nu tăiați suporturile cu șurub care ar putea fi necesare pentru a pune cutia la loc.)
• Decideți unde doriți să fie comutatorul și să iasă firele LED. Vă sugerez părțile laterale, dar folosiți ceea ce funcționează vreodată cu nevoile dvs.
• Utilizați burghiul de dimensiuni adecvate pentru a face găuri pentru preseta de cablu și comutator.

Notă: în fotografia de mai sus, veți vedea că am făcut un „cablu fictiv”. Acesta este un pachet de 6 perechi de sârmă pe care le-am folosit pentru LED-urile cu termocontractare pentru a le aduna împreună. L-am folosit pentru a mă asigura că presetupa se va potrivi frumos cu pachetul de cabluri propriu-zis și, de asemenea, pentru a testa rezistența la apă a cutiei odată ce comutatorul, presetupa și capacul au fost pornite. (După ce a fost scufundat 24 de ore în 6 inci de apă, avea foarte puțină umiditate în interior. Aș fi bucuros să numesc această cutie „rezistentă la intemperii”).

Pasul 7: Aduceți puterea

• Determinați câtă baterie și cablul de comutare va trebui să ajungeți la Arduino plasând aproximativ cele trei componente în cutia proiectului. Tăiați firele comutatorului și ale conectorului bateriei de 9V. Îndepărtați și tăiați capetele. Glisați un pic de căldură în loc pentru pasul următor.
• Tăiați două știfturi masculine de antet de pe bandă (dar păstrați-le lipite împreună).
• Lipiți cablul roșu al conectorului bateriei de 9V la un capăt al comutatorului. Lipiți celălalt capăt al comutatorului la un știft masculin. Lipiți cablul negru al bateriei la celălalt știft antet masculin.
• Așa cum se arată în diagrama de mai sus, pinii antetului vor intra în panoul de control pentru a alimenta Nano la VIN (pozitiv) și GND (negativ). Pinul VIN poate suporta 7-12 volți. Dacă intenționați să alimentați Arduino într-un alt mod decât o baterie de 9V, utilizați un alt pin de alimentare.

Pasul 8: Modificați Nano dacă este necesar

Deoarece cutia mea de proiect era destul de superficială, trebuia să îndepărtez pinii antetului ICSP pentru a se potrivi. Acești pini sunt o interfață secundară cu Arduino. Îndepărtarea acestora nu vă va afecta Nano, deoarece puteți încărca oricând scripturi prin portul USB.

Notă: dacă Nano-ul dvs. a venit având nevoie de știfturi de antet pentru a fi lipite, omiteți pur și simplu acești știfturi atunci când vă asamblați Arduino.

Pasul 9: Conectați interiorul

• Atașați portul presetupei la cutia de proiect în orificiul pe care l-ați forat. Dacă sunteți confuz cu privire la modul de utilizare a presetupei, acest videoclip pe care l-am găsit pe YouTube arată unul care este asamblat. (înainte rapid la 0:57.) Este posibil să aveți o mașină de spălat cauciucată. Aceasta merge între cutia de proiect și piulița exterioară a presetupei.
• Adunați capetele libere ale firelor LED. Luați acest timp pentru a le tăia la o lungime egală, dezbrăcați și tăiați capetele. Introduceți capetele prin capacul presetupei și folosiți o bucată de termocontractibil pentru a grupa capetele împreună, lăsând suficientă lungime pentru a ajunge la panoul din interiorul cutiei.
• Introduceți grămada de sârmă prin orificiul presetupei în cutia proiectului și răsuciți capacul presetupei pentru a bloca firele la locul lor, de preferință în jurul termocontractorului pe care l-ați folosit pentru a le strânge împreună.
• Separați firele de la sol de cele pozitive (amintindu-vă pe cele pe care le-ați ales mai devreme). Lipiți împreună toate firele de la sol într-un singur teren comun. Atașați un fir scurt din acel grup și terminați-l cu 1 antet masculin. Folosiți termoretrație pentru a vă proteja îmbinările lipite.
• Anteturi masculine de lipit la capetele fiecărui fir pozitiv. Din nou, utilizați termocontractiv.
• Introduceți anteturile masculine ale capătului pozitiv în panou pentru a vă conecta la pinii PWM de pe Arduino.
• Introduceți solul comun în panoul de control, astfel încât să treacă printr-un rezistor de limitare a curentului și apoi în GND pe Arduino.
• Introduceți bateria și introduceți comutatorul prin orificiul din cutia pe care ați forat-o mai devreme. Montați șaiba de cauciuc între cutia de proiect și capacul cu șurub. Conectați cablurile de alimentare la panoul de control.
• Fixați sau înșurubați capacul pe cutie. Ați terminat!

Notă: Observați în schemă și în etapele de dezvoltare am folosit un rezistor de limitare a curentului pe LED. De obicei, fiecare LED ar trebui să aibă propriul rezistor, deoarece, de obicei, mai mult de un LED este iluminat simultan. Codul nu permite aprinderea mai multor LED-uri la un moment dat, prin urmare, utilizarea unui singur rezistor este în regulă pentru a proteja Arduino. Acest lucru economisește, de asemenea, spațiu pe placa mică sau timp de lipire a fiecărui LED cu un rezistor în linie. Acestea fiind spuse … AVERTISMENT !!! Dacă intenționați să modificați codul astfel încât să se aprindă mai mult de un LED la un moment dat, veți avea nevoie de rezistențe separate pentru fiecare LED.

Pasul 10: Folosiți-l

Folosiți curele de velcro sau pete de adeziv fierbinte pentru a fixa LED-urile pe plante, garduri, flamingo roz sau orice altceva din curtea dvs. Utilizați-le în interior, introducându-le în rafturi pentru vinuri, în spatele perdelelor sau chiar agățați firele de tavan pentru un efect de plutire 3D în întuneric! Acestea ar fi o notă excelentă pentru petreceri, nunți, film și fotografie.

Pasul 11: Mergeți mai departe …

După cum sa menționat anterior, aceasta este o versiune timpurie a acestui proiect, dar este plin de atât de mult potențial! Rulați mai multe LED-uri conectând un registru de schimbare (vedeți acest instructable de JColvin91 pentru a afla cum.) Adăugați un senzor de lumină, un încărcător solar și un temporizator pentru o caracteristică „setați-o și uitați-o”! Mizerie cu codul pentru a adăuga propriul flare la bug-uri. Împărtășiți ceea ce faceți și bucurați-vă !!

ACTUALIZARE: În ultimele două săptămâni de la publicarea acestui Instructable, mulți colaboratori au sugerat îmbunătățiri strălucite în ceea ce privește codul, hardware-ul și execuția acestui proiect. Vă sfătuiesc cu tărie dacă intenționați să construiți acest lucru, citiți comentariile și răspunsurile pentru idei despre cum să faceți aceste fulgere în moduri pe care nu le-am planificat. În spiritul obținerii de surse deschise, salut toate ideile care ajută la evoluția acestui proiect în mai mult decât am crezut posibil … și mulțumesc tuturor celor care au făcut ca acest lucru să se întâmple.

Merge. Face!!!