Hartvormige op afstand bedienbare muurdecoratie met achtergrondverlichting - Ajarnpa

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

In deze zelfstudie over het maken van cadeaus voor het maken van doe-het-zelfartikelen, leren we hoe je een hartvormig verlicht wandpaneel kunt maken met multiplexplaat en verschillende soorten lichteffecten kunt toevoegen die bestuurbaar zijn met een afstandsbediening en lichtsensor (LDR) met behulp van Arduino. U kunt de video van het eindproduct bekijken of de schriftelijke tutorial hieronder lezen voor meer informatie.

Stap 1: Overzicht

Dit project kwam voort uit een idee om iets te maken voor mijn vrouw op haar verjaardag en de inspiratie om dit te doen kwam na het googelen naar verschillende hartvormige houtdecorideeën voor de slaapkamermuur en de Philips Hue slimme lamp.

Kortom, dit is een decoratief item aan de muur met verschillende verlichtingsmodi, variërend van zeer zwak tot fel licht. De verlichtingsmodi hier zijn gemaakt met behulp van verschillende soorten lichten met verschillende kleuren en luminescentie. Met een IR-afstandsbediening kunnen we de verlichtingsmodi wijzigen.

Een andere functionaliteit is dat het een lichtsensor gebruikt om het duisternisniveau te detecteren en het schakelt de lichten AAN als het donkerder wordt in de kamer en UIT als het helderder wordt.

De afstandsbediening kan ook worden gebruikt om de standaard verlichtingsmodus voor duisternis te configureren en de donkerheidsniveaus in te stellen die het automatisch AAN/UIT schakelen van de lichten regelen. Hier was het doel om het systeem toekomstbestendig te maken, omdat het niet haalbaar is om de Arduino te herprogrammeren die ergens stevig in huis hangt.

Ik was ook geïnteresseerd om dit stuk triplex dat al tien jaar in mijn huis ligt te consumeren en er iets nuttigs van te maken. Het hele project kostte niet meer dan $ 50 en een paar dagen werk.

Stap 2: Gereedschappen en materialen

Het ontwerp van het paneel voor dit project vereiste het gebruik van een aantal hulpmiddelen die mogelijk niet algemeen beschikbaar zijn in uw huis. Bovendien heeft uw ontwerp dergelijke tools misschien niet eens nodig. In mijn geval had ik dit nodig. U kunt eenvoudig alle gereedschappen en materialen van Amazon en uw plaatselijke ijzerhandel krijgen.

De volgende gereedschappen en materialen zijn gebruikt voor het maken van het paneel en de behuizing:

• Decoupeerzaag (of copingzaag)
• Decoupeerzaagblad voor het zagen van bochten (Bosch T119B)
• Boormachine en schroevendraaier (een accuboormachine zou handig zijn)
• Haakse slijper of schuurmachine (optioneel)
• Heet lijmpistool (optioneel)
• Een multiplexplaat (of een ander bord, de grootte hangt af van uw ontwerp)
• Houtprimer & verf
• Afplakband & borstel
• Marker en enkele A4-vellen voor het afdrukken en overtrekken van het ontwerp op multiplex
• Sommige zelftappende houtschroeven 0,5" en 1,5"
• Meetlint
• Wandmontagebeugels en bevestigingsmiddelen
• Houtlijm

Voor de elektrische werkzaamheden zijn de volgende gereedschappen en onderdelen gebruikt:

• Arduino Uno met USB-kabel en zijn voeding
• Breadboard (klein tot middelgroot is voldoende)
• LDR (KG177), 100k-weerstand, IR-ontvanger (TSOP1738) en piëzo-zoemer (optioneel)
• 4 kanaals 5v relaismodule
• 20 x 24 gauge mannelijke - vrouwelijke draadconnectoren voor aansluiting en Arduino met breadboard, relais en sensoren
• Schroefklemmenstrook voor kabelbeheer
• Sommige afstandhouders en schroeven voor microcontrollers
• 3-5 meter 18 gauge draad voor het voeden van elektrische componenten
• Draadstripper, elektrische isolatietape
• Elektrische stroomtester en multimeter (optioneel) voor het debuggen van het circuit

Verlichtingscomponenten die worden gebruikt voor het maken van de verlichtingsmodi

• 5 x B22 lamphouders die op een oppervlak kunnen worden gemonteerd
• 4 x 0,5W LED-lampen, 2 rode en 2 blauwe
• 1 x 3W LED-lamp met warm licht
• 1 x 2' LED-buislamp
• 1 x flexibele ledstrip met adapter voor het effect met achtergrondverlichting

Systeem vereisten

• Een computer met Arduino IDE (ik gebruikte versie 1.8.5)
• Arduino IR externe bibliotheek (https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote)

Stap 3: Het ontwerp van het voorpaneel plannen

Als cadeau voor mijn vrouw koos ik een hartvormige uitsparing als basis voor het ontwerp. Elk ontwerp kan echter worden gemaakt, afhankelijk van de beschikbare tools en vaardigheden. Hier is een lay-out van het ontwerp met de afmetingen van het voorpaneel en de uitsparingen.

Nadat u het ontwerp hebt voltooid, kunt u de contouren op het paneel markeren en de vormen tekenen. Ik drukte de vormen op papier af en plaatste deze op het paneel en volgde het vervolgens door kleine gaatjes in de omtrek van de vormen te boren met de kleinste boor die ik had. Ten slotte werd een decoupeerzaag gebruikt om de vormen uit te snijden met behulp van de verlenging van het snijblad voor de decoupeerzaag. Vervolgens werden de afzonderlijke stukken geverfd met plakband om het rechtlijnige patroon en de rand te tekenen.

Stap 4: Het ontwerp van de behuizing voor componenten plannen

Voor het insluiten van de componenten achter het frontpaneel zijn de volgende onderdelen nodig:

• Binnenbehuizing
• Een afneembaar deksel voor de binnenbehuizing (optioneel)
• Buitenbehuizing

Een binnenbehuizing moet elektronische componenten, lampen, ledstrips en draden bevatten. In principe is alles wat we nodig hebben voor de binnenbehuizing iets dat de LED-lampen op hun plaats kan houden. De elektronische componenten konden aan de achterkant van het paneel plakken, onzichtbaar voor de kijker. Ik koos ervoor om te gaan met een frame gemaakt van 3 "brede multiplexplaat, met zodanige afmetingen dat het het hele paneel bedekt, waardoor er 2" ruimte overblijft vanaf de paneelrand. Ik heb het vervolgens aan de achterkant van het paneel bevestigd en dit was alles wat nodig was om de componenten op hun plaats te houden. De LED-strip kan op deze behuizing worden gewikkeld om het paneel een verlicht effect te geven. Er werden twee gaten van 10 mm diameter gemaakt om de draden van boven en van onder door te laten. Het bovenste gat laat de hoofdvoedingskabel en de draden van het relais naar het buislicht en de strip door, terwijl het onderste gat de draden voor IR- en LDR-sensoren doorlaat, omdat we deze bloot nodig hebben voor een goede werking.

Een deksel van de behuizing was ook gemaakt van hetzelfde triplex, wit geverfd vanaf één kant die de binnenkant moest zijn. Dit was nodig, omdat de kleur van de muur die hij moest ophangen niet wit was en een witte achtergrond helpt om de kleuren beter weer te geven. Als je muren helemaal wit zijn, heb je dit deksel misschien niet nodig.

Bovendien zouden we dit item boven de hoofdsteun van ons bed hangen, ik wilde de zichtbaarheid van de LED-strip verbergen om de schittering in de ogen te voorkomen. Om dit te doen, heb ik een ander frame gemaakt van 2 multiplexplaat, een beetje groter dan het vorige frame (dat in feite de hele paneelrand bedekt) en dit aan de achterkant bevestigd, net als het vorige frame. Dit bredere frame fungeert ook als basis voor montage van de LED buislamp aan de bovenzijde.

Ik heb zowel houtlijm als schroeven gebruikt om zowel de behuizingen (frames) te maken als ze aan het paneel te bevestigen. De gaten werden voorgeboord voordat de stukken aan elkaar werden geschroefd. Het deksel van de binnenbehuizing werd opengelaten totdat de componenten waren gemonteerd en grondig waren getest. Daarna werd het alleen geschroefd zonder de lijm.

Stap 5: Het circuit toevoegen

Voordat met de montage van het circuit werd begonnen, werden het paneel en de behuizing goed geverfd. Ik gebruikte een combinatie van witte en gouden kleuren. Voel je vrij om te gebruiken wat bij je smaak past en je het meest aanspreekt.

Het schakelschema wordt bij deze tutorial geleverd. Aan de achterkant vind je ook de foto van het paneel met alle elektronische componenten erop. Ik heb ervoor gezorgd dat geen van deze componenten zichtbaar is voor de kijker. Voor de netheid werden schroefklemmenstroken gebruikt en afstandhouders werden gebruikt om de componenten op hun plaats te ondersteunen. U kunt verwijzen naar de foto's voor meer details.

De sleutel hier is om de plaatsing van het circuit van tevoren te plannen. Misschien vindt u het handig om een spoor van het circuit en de route van de componenten te maken met behulp van een markering voordat u begint met het uitzetten ervan. Bovendien is het ook beter om wat kabelbinders of draadclips bij de hand te hebben bij het leggen van de draden.

Ik heb een USB-voeding gebruikt om de Arduino van stroom te voorzien en deze met hete lijm op het paneel vastgelijmd en enkele schroeven gebruikt voor een betere grip. Voor de reikwijdte van dit project kan een USB-adapter de stroomvereisten van de hier gebruikte componenten aan. Ben je echter van plan om meer of krachtige componenten te gebruiken, dan is het aan te raden om een aparte voeding te gebruiken.

Stap 6: codering en functionaliteit

Allereerst is het vermeldenswaard dat de externe bibliotheek van de Arduino IDE niet voor mij werkte, dus ik moest deze uit mijn IDE verwijderen en de bibliotheek ophalen via de link hierboven in het gedeelte met systeemvereisten. De code voor het project is bij deze tutorial gevoegd.

Hoewel het de voorkeur heeft als je de code doorloopt om de volledige functionaliteit te achterhalen, zal ik slechts een paar hoofdpunten schetsen als samenvatting van de hele code.

Zoals eerder vermeld, was het de bedoeling om dit project onderhoudsvrij te maken, aangezien het ver weg van mijn computer zou moeten zijn, werd de ondersteuning voor het configureren van bepaalde dingen op afstand toegevoegd. Deze configuraties gebruiken de Arduino EEPROM om de instellingen op te slaan, waaronder:

• De verlichtingsmodus waarin het systeem moet oplichten wanneer duisternis wordt gedetecteerd
• Het donkerheidsniveau om de lichten in te schakelen (standaard is 400)
• Het donkerheidsniveau om de lichten uit te doen (standaard is 800)

Een manier om zacht, hard en fabrieksinstellingen te resetten met behulp van de afstandsbediening werd ook toegevoegd om het systeem in zijn oorspronkelijke staat te brengen in geval van verkeerde configuraties.

Stap 7: testen en afronden

Het is belangrijk om het systeem te testen zodra het circuit is ingesteld. We moeten er ook voor zorgen dat geen van de componenten vanaf de voorkant zichtbaar is. In mijn geval had ik een hartvormige afdekking voor de uitsparing waarvoor een metalen houder nodig was die op het paneel net boven de uitsparing werd geschroefd. Nadat dit was gedaan en alles er goed uitzag, werd het deksel alleen met schroeven gesloten. Ik heb hier geen lijm voor gebruikt omdat ik wilde dat dit verwijderbaar was in geval van een storing.

Nadat het deksel was gesloten, werden er houders op geschroefd om het eindproduct aan de muur te hangen. Ik heb de houders zelf op maat gemaakt, maar dergelijke houders kunnen bij elke ijzerhandel worden gekocht.

Stap 8: Laatste gedachten

Er waren enkele fouten die vermeden hadden kunnen worden om mijn werk te versnellen. De meeste van dergelijke fouten hadden betrekking op het meten en schilderen. Deze hadden alleen met oefening voorkomen kunnen worden. Omdat ik geen professionele houtbewerker of verwerker ben, accepteer ik het tempo waarin ik tot nu toe heb gewerkt. De volgende keer duurt het een fractie van de tijd die het nu kostte.

Er is echter een suggestie voor iedereen die werkt met elke vorm van aangepaste paneelfabricage met elektrische en programmeerbare componenten en dat is om de toekomst van hun product in gedachten te houden. Ik heb een aantal componenten gebruikt, zoals schroefklemmenstroken voor het eenvoudig toevoegen of verwijderen van componenten, verwijderbare hartvormige afdekking om Arduino's USB-poort toegankelijk te maken voor het geval er herprogrammering moet worden uitgevoerd, ik heb geen lijm gebruikt om het deksel van de behuizing te bevestigen, enz. Dit werd allemaal gedaan om eventuele toekomstige wijzigingen aan het product op te vangen.

De kleinere hartvormige uitsnijdingen die niet voor dit project zijn gebruikt, zullen worden gebruikt om iets anders te maken.

Wens je een geweldige ervaring in het maken!