WiFi-gestuurde acryllamp - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

De eerste revisie van de lamp was gemaakt als kerstcadeau voor een vriend, en na het cadeau te hebben gedaan, werd het ontwerp herzien en verbeterd, evenals de code. De eerste revisie van het project duurde van begin tot eind 3 weken, maar de tweede revisie werd in 1 dag voltooid, omdat de meeste hindernissen in codering en ontwerp de tweede keer werden overgeslagen. Van het werken aan verschillende projecten met verschillende complexiteiten, dit project kan zeker gemakkelijk tot gemiddeld moeilijk zijn als je je aan de instructies houdt. Het kan echter moeilijk worden als u wijzigingen wilt aanbrengen in de programmering of het algemene ontwerp. Het project kan verschillende wegen inslaan in termen van het eindproduct en de algehele uitstraling. Deze verschillende routes omvatten hoe de lichten verschijnen en het fysieke patroon dat de staven vormen. Voor fans van lichten die glinsteren, kun je de staven laten zoals ze zijn. Als je fan bent van matte kleuren met weinig variatie, kun je ervoor kiezen om de staven te schuren.

Stap 1: Stuklijst

• 3/8 "diameter acrylstaaf - $ 14,31 - Er zijn goedkopere opties, maar deze hebben over het algemeen weinig defecten en geen oppervlaktefouten.
• NodeMCU ESP8266 - $ 8,79 - Deze boards hebben goed gewerkt en zoals verwacht tijdens veel projecten, en zullen nodig zijn voor WiFi-functionaliteit.
• USB-A naar USB-Micro B-kabel - $ 4,89 - De goedkoopste optie in het algemeen, maar de kosten zullen verschillen afhankelijk van de keuze van het merk of de kleur.
• Op hout gebaseerd 1,75 mm 3D-printerfilament - $ 24,50 - Er zijn goedkopere opties beschikbaar, maar dit merk leek geweldig te werken en consistente resultaten te geven.
• #22 Gauge Hook-up Wire - $ 15.92 - Meer draad dan nodig is om dit project te voltooien, maar is geweldig om te hebben voor andere projecten.
• LED Kit - $ 6,89 - De kit bevat meer LED's dan nodig is om het project te voltooien, maar een kit als deze is vele, vele malen van pas gekomen en heeft vele projecten volgehouden.
• Soldeerkit - $ 17,99 - De kit die ik meestal gebruik, komt van RadioShack, die niet meer bestaat, dus dit lijkt de best beoordeelde kit op Amazon te zijn voor een redelijke prijs.
• Helping Hands - $ 7,22 - Volledig optioneel, maar komt zeker van pas bij het solderen door enkele componenten/draden op hun plaats te houden.
• Hot Glue Gun Set - $ 19,99 - Ik kocht mijn hete lijmpistool in een winkel, maar dit lijkt van goede kwaliteit te zijn voor een goede prijs in vergelijking met wat ik oorspronkelijk kocht.
• Schuurpapierset - $ 7,99 - Een goede set met verschillende korrels schuurpapier, alleen nodig als je de acrylstaven wilt schuren om het acryl een ijzige uitstraling te geven, maar ongelooflijk handig voor het opruimen van de uiteinden van acryl na het snijden.
• Ijzerzaag - $9.00 - Gebruikt voor het snijden van de acrylstaven, handig voor honderden andere projecten, geweldig hulpmiddel als je er nog geen hebt.
• Boormachine - $ 47,89 - Volledig optioneel, erg handig voor het gelijkmatig en concentrisch schuren van de acrylstaven, ook een handig hulpmiddel voor vele andere projecten.
• M3-kapschroeven - $ 4,99 - Meer schroeven dan nodig voor het project, maar nogmaals, voor kleine projecten, vooral voor elektronicaprojecten, zijn deze schroeven handig omdat veel platen voorgeboorde gaten hebben die deze diameterschroef accepteren. U hebt metrische inbussleutels nodig om deze schroeven te draaien.
• 3D-printer - Het grootste deel dat in dit project wordt afgedrukt, is ongeveer 6 "x 2" x 3", dus je moet een printbed hebben dat een object van dit formaat kan ondersteunen, of iemand / ergens kunnen vinden die dit onderdeel kan krijgen gedrukt, de prijs varieert sterk, afhankelijk van hoe de onderdelen voor dit project worden ingekocht, dus deze wordt niet opgenomen.

Totale kosten - $ 190,37

De totale kosten zijn hoog, maar de lijst bevat ook alles wat iemand nodig heeft om het project te voltooien. Mensen die eerder met elektronica en 3D-printen hebben gewerkt, hebben waarschijnlijk de meeste benodigde apparatuur om het project te voltooien en de prijs zal aanzienlijk dalen. Als je alleen de acrylstaven, het NodeMCU-bord en het houtfilament nodig hebt. de kosten worden ~ $ 48. wat goedkoper kan zijn als u het vervangt door goedkopere onderdelen, maar wees zeer voorzichtig met de kwaliteit, omdat deze de neiging heeft om met de prijs te dalen.

Stap 2: Het hoofdgedeelte en de onderkant afdrukken

Opmerkingen: je hoeft GEEN filament op houtbasis te gebruiken, dit was gewoon mijn voorkeur omdat ik het er leuk uitzag. Zoals vermeld in de "Intro" ziet dit project er fantastisch uit gedrukt in zwart. De enige kleur die NIET wordt aanbevolen is: Wit, omdat het licht van de LED's zelfs bij vrij dikke muren door het materiaal kan dringen, waardoor de basis een mix van schaduwen en een mix wordt van alle kleuren die op dat moment worden geactiveerd.

Als u een 3D-printer heeft die voldoet aan de specificaties in de stap "Bill of Materials":

Druk de. STL-bestanden in de stap "Bill of Materials" af op dezelfde manier waarop u een standaard PLA-materiaal zou afdrukken, het houtmateriaal is gewoon PLA gemengd met een bepaald percentage zaagsel. Het is echter aanbevolen om verstoppingen te voorkomen om het materiaal te verwijderen wanneer het momenteel niet in gebruik is om te voorkomen dat het zaagsel zich in de spuitmond nestelt.

Als u geen 3D-printer heeft:

U moet een 3D-afdrukservice gebruiken, zoals 3D Hubs. Dit verhoogt de prijs van het project en verhoogt de tijd die nodig is om te voltooien terwijl de onderdelen worden gemaakt en verzonden. Het kostte naar schatting $ 27,36 om beide onderdelen zo goedkoop mogelijk te maken, uw kilometerstand kan variëren. Het kan de moeite waard zijn om te onderzoeken of bibliotheken, scholen, universiteiten, enz. in de buurt een 3D-printer hebben die u gratis of tegen een gereduceerde prijs kunt gebruiken.

Stap 3: Het snijden van de acrylstaaf

Afhankelijk van het patroon dat u probeert te maken met de acrylstaven, moet u mogelijk meer acrylstaven bestellen, omdat sommige ontwerpen meer acryl gebruiken dan andere. Dit project maakt gebruik van een patroon "Descending Staircase". Andere patronen die u kunt proberen, zijn een "Piramide" of zelfs "Two Peaks", allemaal afhankelijk van waar u de hengels plaatst en tot welke lengte u ze snijdt. De afbeeldingen hierboven laten zien tot welke lengte de staven moeten worden afgesneden als u het patroon "Descending Staircase" probeert te kopiëren. Om dit patroon te bereiken, moet elke staaf ongeveer 25,4 mm korter zijn dan de volgende. Je wilt er zeker van zijn dat je bij het snijden van de staven "vierkante" sneden maakt. Dit betekent dat je de staaf zo loodrecht mogelijk moet afsnijden Dit kan gemakkelijker of moeilijker te bereiken zijn, afhankelijk van hoe je de staven snijdt en met welk gereedschap. Met een motordraaibank zou je een staaf kunnen snijden om precies 9.000" te zijn en de snede absoluut "vierkant" te laten zijn, maar de meeste mensen doen dat niet t hebben een draaibank in hun garage. De meeste mensen zullen de staven waarschijnlijk afzagen met een ijzerzaag of decoupeerzaag, en de sleutel tot het verkrijgen van de beste snede met deze gereedschappen is om een lijn te markeren waar u wilt zagen, en zorg ervoor dat u de snede zo nauwkeurig mogelijk uitlijnt als de zaag zal proberen de groef te volgen die is gemaakt wanneer u begint, dus als u de snede perfect start, zal hij proberen die eerste snede te volgen. Een andere belangrijke factor is "werk vasthouden" of hoe u het materiaal vastklemt; hoe veiliger u het materiaal maakt, hoe gemakkelijker het is om te snijden. De belangrijkste dingen om je zorgen over te maken bij het vastklemmen van acryl is om voorzichtig te zijn, omdat te veel druk het kan barsten en je er ook van bewust moet zijn dat deze staven het middelpunt van het project zullen zijn, je wilt er zeker van zijn dat je het acryl niet bekrast als de krassen zal heel duidelijk worden wanneer er licht doorheen schijnt. Als u van plan bent om de acrylstaven te schuren, worden de krassen verborgen door het schuren, maar u wilt toch voorkomen dat u krassen op het acryl maakt, want hoe dieper de snede, hoe meer schuren er nodig is om het te verbergen.

Op de foto's is te zien hoe ik de uitdaging "werk vasthouden" heb opgelost. Ik heb houtschroeven in mijn werkbank aan elke kant van de acrylstaaf geschroefd en ze vastgedraaid totdat deze het materiaal stevig vastgrijpt, de methode houdt het materiaal stevig vast en zorgt voor de best mogelijke bewegingsvrijheid door geen omvangrijke klemmen te gebruiken. Het kan echter zijn dat u uw "werkhouding" moet aanpassen, afhankelijk van de apparatuur die u heeft.

Stap 4: (Optioneel) De acrylstaven schuren

Als u wilt dat het licht van uw lamp meer op de afbeelding lijkt met alleen de groene en blauwe lichten actief. Dat wil zeggen, met een meer matte uitstraling van de kleuren. Je kunt ervoor kiezen om de acrylstaven te schuren met verschillende korrels schuurpapier die eindigen op ongeveer 400 grit, wat een mooie matte afwerking geeft. Zorg er bij het schuren voor dat u consequent rond de omtrek van de staaf schuurt, omdat ongelijkmatig schuren de staven er anders uit kan laten zien en de symmetrie kan breken of invloed kan hebben op hoe het licht eruitziet. Je zult ook rekening willen houden met de pasvorm van de staven in het hoofdlichaam. Als het goed past voordat het wordt geschuurd, wilt u misschien het uiteinde van de staaf dat veel meer wordt weergegeven dan het deel dat in het hoofdgedeelte wordt vastgehouden, schuren, zodat de staaf nog steeds stevig op zijn plaats kan worden gehouden. Om het proces sneller te laten verlopen, kunt u de staven in de boorkop van een boormachine plaatsen en de staaf in een langzaam tempo draaien en de staaf schuren terwijl deze draait. Dit houdt het schuren concentrisch rond de staaf en verwijdert ook materiaal sneller dan wanneer het met de hand zou gebeuren.

Het proces van het schuren van de staven zorgt ervoor dat de kleur van de LED's mat lijkt vanwege het ruwere oppervlak dat door het schuren wordt gecreëerd, de kleine pieken en dalen die door het schuren worden gecreëerd, zorgen ervoor dat het licht terugkaatst in de staaf in plaats van er gewoon doorheen te gaan. Dit houdt ook de kleuren meer "ingesloten", omdat het licht niet zo goed ontsnapt, dus het zal niet versmelten met andere kleuren, maar het kan ook niet zo ver reizen als het licht van de niet-geschuurde versie.

Zoals je misschien op de foto van de niet-geschuurde staven ziet, glinstert het licht door de onzuiverheden in de acrylstaaf, elke kleine luchtbel erin zorgt ervoor dat het licht in een andere richting weerkaatst en weerkaatst, waardoor het licht de " glinsterende" effect. Dit effect treedt hoogstwaarschijnlijk nog steeds op in de geschuurde staven, maar wordt niet gezien omdat het licht aan de zijkanten van de staaf wordt tegengehouden en er niet doorheen gaat.

Stap 5: Bedrading

Opmerkingen voordat u begint:

Wees ZEER voorzichtig bij het volgen van het diagram dat het bord ondersteboven is gemonteerd om het solderen te vergemakkelijken. Dingen die aan de rechterkant van het diagram verschijnen, bevinden zich aan de linkerkant vanuit het ondersteboven perspectief, wat te zien is in de afbeelding van de voltooide bedrading. De gele/signaaldraden voor elke LED zijn waar de GPIO-pinnen zich bevinden. Drievoudige controle voordat ik begon, ik heb deze fout minstens één keer gemaakt tijdens het hele proces en het zal erg frustrerend zijn.

Wees ook voorzichtig bij het solderen om de zijkanten van het hoofdgedeelte niet aan te raken met de soldeerbout, het kan snel door het plastic smelten als je het niet snel genoeg merkt.

Ten slotte is het aan te raden om eerst de draden aan de LED te solderen en vervolgens de draden aan het bord te solderen om het zo moeilijk mogelijk te maken.

Benaming aan boord - Positie van LED van voren gezien - Arduino-pinnummer

• D0 - meest linkse LED - 16
• D1 - 2e van links - 5
• D2 - 3e van links - 4
• D3 - 4e van links - 0
• D4 - 5e van links - 2
• D5 - meest rechtse LED - 14

Deze verbindingen worden gemaakt van de pinnen op het bord hierboven vermeld naar de positieve (+) kant van elke LED, de negatieve (-) kant van elke LED kan worden aangesloten op de dichtstbijzijnde aardingspin (GND), sommige LED's moeten delen een aardingspen (GND) omdat het bord slechts vier aardingspennen (GND) heeft.

Stap 6: De code

De code werkt door het NodeMCU-bord een WiFi-netwerk te laten hosten, dat een inlogpagina host. Je logt dan in op het wifi-netwerk van de NodeMCU, dat standaard geen wachtwoord heeft. U vindt de inlogpagina door het IP-adres van het bord in uw webbrowser naar keuze te typen. Op de inlogpagina typt u de SSID en het wachtwoord van uw thuisnetwerk, waarna u de pagina kunt vernieuwen en het IP-adres kunt vinden waarop de hoofdpagina op uw thuisnetwerk zal worden gehost. Op dit punt kunt u de verbinding met het NodeMCU-netwerk verbreken en terugkeren naar uw thuisnetwerk. U kunt nu naar het IP-adres van de hoofdpagina gaan en de lamp vanaf elk apparaat in uw netwerk kunnen bedienen. De webpagina's zijn ontworpen voor IPhone 6, 7, 8, dus de pagina is mogelijk niet correct opgemaakt voor uw apparaat. Als u de HTML/CSS voor uw apparaat wilt wijzigen of automatisch wilt schalen naar een apparaat, bevinden de pagina's voor de websites zich in de Arduino-code, aangezien het NodeMCU-bord de websites daadwerkelijk host.

De code heeft meerdere functies voor de lampen. Het heeft aan/uit-functionaliteit voor elk afzonderlijk licht, een modus die alle lichten tegelijkertijd inschakelt, een modus die de lichten van links naar rechts vervaagt, een modus die willekeurig elk licht inschakelt totdat ze allemaal aan zijn en ze vervolgens allemaal uitschakelt willekeurig een "Dice Roll" -modus die willekeurig één kleur selecteert om op te lichten met behulp van de meest linkse LED als 1 en de meest rechtse LED als 6, en tot slot een "Coin Flip" -modus die de drie meest linkse LED's als "Heads" en de drie meest rechtse LED's als "Tails"