Batman LED-nachtlampje en klok (Arduino) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Enkele jaren geleden ontving ik een aantal quartz uurwerken en maakte een klok voor elk van de kinderen.

Het was onvermijdelijk dat onze jongste nu ook een klok wilde, en was onvermurwbaar dat het een batman-klok moest worden!

Ik wilde er iets 'meer' van maken, dus dacht ik dat het goed zou zijn om het Batman-logo van achteren te verlichten, zodat het lijkt op de roepnaam die we in de film tegen de wolken zien afsteken.

Het heeft gewerkt een traktatie! Zoals vaak het geval is, vooral met lichteffecten, doen de afbeeldingen in deze instructable er geen recht aan, maar het ziet er 's nachts geweldig uit aan de muur.

Benodigde materialen:

1. Quartz uurwerk
2. 9 mm MDF, ongeveer 700 mm x 300 mm (dunnere sneden zouden ook werken, net als multiplex - we gebruikten eigenlijk wat we in de garage hadden)
3. Kortere houten stokken, ongeveer 15 mm in het vierkant (maar u kunt ook andere restanten van het hout hierboven gebruiken)
4. Grondverf, schuurpapier en matzwarte verf
5. Houtlijm en hete lijm

Elektronica

1. WS2812 ledstrip (wij gebruikten een strip van 1 meter bij 60 leds/meter)
2. printplaat
3. 8-pins IC-aansluiting
4. 2x trimmers of potentiometers (we gebruikten 50k Ohm)
5. Lichtafhankelijke weerstand:
6. 300 - 500 Ohm weerstand (we gebruikten 470 Ohm)
7. Atmel ATTiny85-chip (maar elke Arduino zou voldoende zijn)
8. 100uF-condensator (niet nodig bij gebruik van een Arduino-bord)
9. 1000uF condensator
10. USB-aansluiting (of een manier om 5V op het circuit toe te passen)

Gereedschap:

1. Decoupeerzaag of rolzaag
2. Soldeerbout
3. verf- en schuurgereedschap

Stap 1: Kies een ontwerp en knip het weg

Ik deed een snelle google-zoekopdracht voor 'batman-logo'.

Toen we tot een ontwerp kwamen, vergrootten we het tot ongeveer A3-formaat en gebruikten het als sjabloon op een oud afgesneden MDF-bord van 9 mm. Met behulp van een decoupeerzaag hebben we de vorm uitgesneden en het begon al snel vorm te krijgen!

Stap 2: Voorbereiding, schuren en schilderen

Om een goede afwerking te krijgen, hebben we alle randen geschuurd en 'ontbraamde' en ruwe delen achtergelaten door de decoupeerzaag.

Twee lagen primer met daartussen schuren waren voldoende om een solide basis te geven voor de zwarte toplaag. ik deed het schilderij met mijn zoon als een leuk (als rommelig!) ding om samen te doen.

Stap 3: Voorbereiding en montage van de klok

We gebruikten oude restanten van ongeveer 15 mm diep hout om de batmanklok van de muur te houden.

Met behulp van een boor van 10 mm in het midden van het logo hebben we een quartz uurwerk gemonteerd en met een boor van 7 mm hebben we een gat verzonken om de lichtafhankelijke weerstand op te nemen. Zorg ervoor dat u het voldoende ver van de klok monteert om te voorkomen dat de wijzers over de sensor vegen en een 'donkere' toestand veroorzaken die de lichten zou inschakelen!

Stap 4: Monteer de LED-strip aan de achterkant van de klok

We gebruikten adresseerbare ledstrips WS2812, maar elke ledstrip zou volstaan.

Het voordeel van de adresseerbare leds is dat je de kleuren en intensiteit per led kunt wijzigen. Uiteindelijk wilden we dat het logo 'vuur' zou lijken te hebben, dus het was in ons geval wenselijk om de kleur van de leds te variëren.

De eerste stap hier was om de ledstrip van 1 meter over de omtrek van de klok te verdelen. We sneden de strip met gepaste tussenpozen en lijmden de segmenten aan de achterkant van de klok met behulp van hete lijm. Let goed op de pijlen op de ledstrip - ze moeten in een doorlopende richting van het ene gedeelte van de strip naar het volgende wijzen!

Eenmaal gelijmd, hebben we de stripsegmenten weer aan elkaar gesoldeerd met behulp van verbindingsdraden om de circuits te herstellen die we hadden verbroken door de strip te knippen.

Stap 5: Creëer het besturingscircuit

We gebruikten een Atmel ATTiny85 om de klok te besturen, maar elke Arduino zal het doen. Inderdaad, we hebben de schakeling in eerste instantie getest met een Arduino Nano.

De instructies voor de adresseerbare ledstrip bevelen een condensator van 1000 uF aan en een weerstand van 300-500 Ohm tussen de Arduino en de strip.

In navolging van deze begeleiding hebben we ook twee potentiometers gebruikt om de helderheid en het lichtniveau waarop de LED's oplichten, te kunnen aanpassen.

De eerste potentiometer was bedraad als een spanningsdeler, waarbij de Arduino-ingang was verbonden met het centrum. Door deze trimmer aan te passen, kunnen we een signaal tussen 0V en 5V naar de Arduino sturen, wat het kan interpreteren als de gewenste helderheid

De tweede potentiometer is in serie geschakeld met de lichtafhankelijke weerstand, zodat we de lichtniveaus kunnen wijzigen waarop het nachtlichtelement van de klok inschakelt.

Ten slotte gebruikten we een USB-aansluiting als stroombron en een 100uF-condensator over de ATTiny-chip om hem te beschermen tegen ruis. De bijgevoegde Fritzing-bestanden geven hopelijk betekenis aan het circuit.

Stap 6: Het programma schrijven

Ik wilde 'flares' van rood maken langs de ledstrip die ik over het algemeen geel wilde hebben.

Met behulp van de bijgevoegde spreadsheet hebben we een berekening bedacht om de geleidelijk toenemende en afnemende intensiteit van rood langs de strook te creëren. Bekijk de video om het effect te zien.

Ik gebruik een standaard Arduino Uno om de code naar de ATTiny85 te uploaden. Zorg ervoor dat je het opstart naar 16 MHz om een fatsoenlijk effect te krijgen. Ik heb deze uitstekende tutorial gebruikt om een ATTIny-programmeur te maken met behulp van standaard Arduino-tools. - Voel je vrij om het bijgevoegde Arduino-codebestand als start te gebruiken.

Hoewel ik de ATTiny heb gebruikt, zal elke Arduino werken - Uno of Nano zijn beide een stuk eenvoudiger out-of-the-box dan mijn gekozen optie, maar voor minder dan £ 1 per stuk voor de ATTiny85 is het een te koopje om negeer deze kleine chip.;-)

We hebben het apparaat geprogrammeerd om in te schakelen wanneer het donker wordt en weer uit te schakelen wanneer het licht wordt.

Ook schakelt hij na twee uur automatisch uit en wacht tot hij helder is voordat hij weer donker wordt. Met andere woorden, na twee uur inschakelen, wacht het tot 'morgen' om de trigger opnieuw in te schakelen, wat het waarschijnlijk de volgende nacht zal zien.

Stap 7: 'Inbedrijfstelling' van het nachtlampje

We ontdekten dat het nachtlampje aanvankelijk te fel was, dus hebben we het ingekort met behulp van de helderheidspotentiometer.

Het andere dat moest worden aangepast, was het lichtniveau waarop het nachtlampje aan en uit gaat. Met behulp van de tweede potentiometer hebben we gewacht tot de nacht en deze zo geconfigureerd dat de LED's aangingen als het licht uit was en uitgingen als het slaapkamerlicht weer aan was.

Eindelijk, ken je volt! - Een USB-vermogensmeter zoals die op de foto is een handig klein hulpmiddel om het opgenomen vermogen te controleren. Bij volledige helderheid verbruikte de onze meer dan 1A (d.w.z. > 5W), wat de capaciteit van sommige USB-laders te boven gaat. Met de helderheid verminderd, daalde het opgenomen vermogen tot ongeveer 200 mA, ruim binnen de mogelijkheden van de meeste telefoonladers.

Als je iets soortgelijks wilt maken, hoop ik dat je deze gids nuttig vindt - Veel plezier!

Stap 8: Het eindproduct

Het flakkerende effect van de LED's werkte heel goed en zorgt voor een kleine animatie die de indruk zou kunnen wekken van licht dat tegen passerende wolken wordt geworpen. Het mooie van het gebruik van adresseerbare leds is dat je kunt variëren en het effect kunt veranderen zoals je wilt!