Bevredigende LED-patronen: 9 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Voor velen is slaap een vrijwel onbereikbare handelswaar geworden, een luxe die voorbehouden is aan de gelukkigen die niet voelen dat de verschillende verantwoordelijkheden hen in verschillende richtingen tegelijk trekken. Slapen is van vitaal belang en kan je helpen om je de hele dag verfrist te voelen.

Schaapjes tellen is niet alleen een verouderde techniek die ons in de kindertijd werd gepredikt en nu allang voorbij is, het is meestal nutteloos. Studies suggereren dat gedimd licht en patronen je niet alleen kunnen helpen om te slapen, maar ook de kwaliteit van je slaap te verbeteren.

Dus hier is een op IOT gebaseerde Bluetooth-gestuurde slaap-inducerende nachtlamp met behulp van Arduino. Deze wordt geleverd met een app bestaande uit 4 rustgevende en kalmerende patronen, waardoor u deze patronen rechtstreeks vanuit uw bed op uw lamp kunt bedienen.

Dit werkt op bluetooth waarbij de app gegevens naar Arduino stuurt via bluetooth, die deze gegevens interpreteert en het patroon weergeeft zoals gevraagd door de app.

Het heeft 4 ontspannende patronen:

• SPIRAAL IN
• BAR
• FADE IN
• PAD

De opstelling wordt aangedreven door een powerbank zodat je lamp handzaam is en je hem overal mee naartoe kunt nemen en door het minimale stroomverbruik van 50 milli Ampère kan hij urenlang branden.

Laten we nu graven en beginnen met het bouwen van deze geweldige en nuttige slaapverwekkende lamp !!

Stap 1: PATRONEN

1) SPIRAAL IN: In dit patroon lijkt het alsof een rode stip naar binnen spiraalt naar het midden, iets wat lijkt op de fibonacci-spiraal. Hiervoor is de logica om de LED 1 milliseconde in te schakelen, vervolgens uit te schakelen en daarna de volgende led aan te zetten enzovoort. DIT IS GEBASEERD OP HET PRINCIPE VAN PERSISTENTIE VAN VISIE

2) BARS: Net als in het bovenstaande patroon, in plaats van individuele leds, zullen parallelle rijen en kolommen naar binnen spiraalsgewijs draaien, waardoor het een echt rustgevend gevoel krijgt.

3) FADE IN: In dit patroon zien de LED's eruit alsof ze naar binnen worden gezogen, wat een prachtig patroon oplevert

4) TRAIL: Een langzaam patroon waarin de LED over de Matrix lijkt te lopen, wat erg leuk is om naar te kijken.

Stap 2: Vereiste vaardigheden

Het beste van digitale elektronica is dat alles aan of uit staat en dus hoe complex of ontmoedigend de taak er ook uitziet, het kan gemakkelijk worden volbracht met een beetje inspanning.

Je hoeft geen elektronica-expert te zijn om dit project te maken, maar er zijn enkele vaardigheden vereist om dit project te voltooien.

De vereiste vaardigheden zijn als volgt:

• Basiselektronica Hoe te solderen.
• Hoe een multimeter te gebruiken om te controleren op kortsluiting en andere dingen.
• Hoe te coderen in C om de code voor Arduino te schrijven, maar er zal een volledig functionele code worden verstrekt.
• Hoe een app te maken door te coderen (java, python) of zonder te coderen (met behulp van software zoals mit app uitvinder).

Stap 3: Componentenlijst

Omdat het geen high-tech project is om de componenten te krijgen, zal het niet moeilijk zijn. Je vindt ze gemakkelijk online tegen goedkope prijzen. Hieronder vindt u de componentenlijst en amazon-links om ze te kopen:

• 1XBluetooth-module HC-05
• 1X Mini Usb Cabke om arduino aan te sluiten
• 1XArduino Nano
• 1XDot Matrix Gemeenschappelijke Anode Rode LED Display Module 8*8 8x8 3mm
• Soldeerbout en soldeerdraden.
• Elektrische tape, verbindingsdraden, nulbord, geleidende draden, kniptangen, tangen, draadstrippers, digitale multimeter en een powerbank om de lamp en secondelijm van stroom te voorzien.

Stap 4: Het vinden van de kathode en anode van LED's in de matrix

Omdat er op de LED-matrix niets wordt vermeld over welke LED overeenkomt met kathode en anode en met welke rij en kolom, zullen we een arduino en twee jumperdraden gebruiken.

Om dit te doen, zullen we een mannelijke naar vrouwelijke jumperdraad verbinden met de +5v-pin van de arduino en de andere pin met de aarde van arduino. Nu de jumperdraden één voor één op de pinnen van de LED-matrix aansluiten, zullen we vinden welke pin overeenkomt met welke rij en welke kolom in de led-matrix en deze markeren als kathode of anode.

Het verdient de voorkeur om ergens te noteren welke pin de kathode is en welke de anode is om het onthouden te vergemakkelijken

Deze resultaten zijn afhankelijk van hoe u uw LED-matrix hebt geplaatst en omdat de Matrix perfect symmetrisch is, is de positie van de kathode- en anodepinnen afhankelijk van hoe u uw LED-matrix positioneert.

Stap 5: Pins van Arduino Nano toewijzen

Hier zullen we 8 + 8 = 16 pinnen van de arduino gebruiken om onze LED-matrix aan te sluiten omdat we 8 anodes en 8 kathodes hebben.

Zorg ervoor dat u de pinnen van de LED Matrix niet aansluit op digitale pin 0 of 1 van de Arduino, aangezien deze worden gebruikt voor Rx- en Tx-communicatie en zullen worden gebruikt voor onze Bluetooth-module

Ik heb de volgende pinnen gebruikt, maar je bent vrij om elke gewenste pin te gebruiken.

DIGITALE PINS 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

ANALOGE PENNEN A0, A1, A2, A3, A4, A5

Hierboven staan de door mij gebruikte pinnen.

ZORG ERVOOR DAT U GEEN A6 EN A7 GEBRUIKT, OMDAT U NIET DIGITAAL OP DEZE PINNEN KUNT SCHRIJVEN

Stap 6: Solderen van de componenten

Nu komt het interessante deel van het solderen van de componenten op ons nulbord.

Ten eerste zullen we beginnen met het superlijmen van een stuk nulbord loodrecht op ons hoofdnulbord waarop we onze LED-matrix zullen solderen en dit loodrechte stuk zal worden gebruikt om de arduino nano te solderen om het hele circuit zo compact mogelijk te maken.

Vervolgens zullen we onze arduino nano solderen aan het loodrechte nulbord en onze LED-matrix aan de hoofdnulborden.

Vervolgens verbinden we onze anodes van de ledmatrix met pinnen {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} en kathodes van de ledmatrix met pinnen {10, 11, A0, A1, A2, A3, A4, A5} van de arduino. Hiervoor nemen we enkele geïsoleerde aansluitdraden en strippen deze met draadstrippers. Ik koos voor geïsoleerde draden om kortsluiting in ons compacte circuit te voorkomen. Nu zullen we de anode solderen aan een van de pinnen die overeenkomen met de pinnen die zijn toegewezen voor anodes op Arduino die hier is {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} en hetzelfde voor alle kathodes totdat je alle 16 pinnen perfect gesoldeerd zoals in de bovenstaande foto's.

Nu zullen we een multimeter gebruiken en deze in de diodemodus zetten en controleren op kortsluiting in ons circuit. Als de draden ergens kortgesloten zijn, gebruiken we een soldeerbout om dat gedeelte te verwarmen en een zuigpomp om het te desolderen en weer goed te solderen.

Vervolgens willen we de bluetooth-module aansluiten zodat we deze kunnen bedienen en de patronen draadloos kunnen wijzigen.

De bluetooth module bestaat uit Vcc Gnd en een Rx en Tx pin. De Rx van Bluetooth-module gaat naar de Tx van Arduino en niet de Rx van Arduino. Ik heb de bluetooth-module op de nano aangesloten met behulp van jumperdraden om de code gemakkelijk te debuggen, omdat je je code niet naar nano kunt uploaden met de Rx- en Tx-pinnen aangesloten. Ik zal je echter mijn definitieve code geven, zodat je de Vcc- en Gnd-pinnen direct aan de nano- en de Rx- en Tx-pinnen kunt solderen zodra je de code naar Arduino hebt geüpload. Als u ook jumperdraden gebruikt om de Bluetooth-module gemakkelijk toegankelijk te maken, zou uw uiteindelijke bord eruit moeten zien als in de bovenstaande afbeeldingen.

U kunt andere instructables zien over het instellen van een Bluetooth-module, omdat we dat hier niet zullen bespreken.

Dat is alles voor het soldeer- en elektronicagedeelte.

Stap 7: CODE - Gebaseerd op het principe van persistentie van visie

Als we proberen twee diagonale LED's te laten gloeien die hoog geven aan de anode en laag aan de kathodes van de corresponderende rijen en kolommen, zal het niet werken, omdat in plaats van 2 LED's aan te zetten, het de 4 LED's in de dwarsdoorsnede daarvan zal aanzetten. rijen en kolommen.

We gebruiken dus het concept van persistentie van het zicht, volgens welke als twee LED's één voor één gloeien met een tijdsvertraging ertussen van minder dan 100 milliseconden, ons oog de periode van 100 milliseconden waarin beide LED's uit waren niet zal opmerken en het lijkt alsof beide LED's uit waren. de LED's waren tegelijkertijd aan.f

Dit wordt overal in de code gebruikt om LED's aan te zetten zodat alleen de gewenste LED's aan gaan en niet de ongewenste.

De code is hieronder bijgevoegd vanwege de lengte.

Stap 8: Toepassing om onze lamp te bedienen

Als je weet hoe je applicaties moet ontwikkelen met behulp van java of python of een andere taal, kun je daarmee doorgaan en voel je vrij om je eigen app te maken met de gewenste interface. U kunt de interface van mijn app ter referentie bekijken.

(In de bovenstaande screenshots heb ik om persoonlijke redenen de namen van de eerste drie bluetooth-verbindingen zwart gemaakt.)

Als je echter geen kennis hebt van applicatieontwikkeling of als je een beginner bent, voel je dan vrij om mijn app te gebruiken. Hieronder vindt u de APK.

Stap 9: Toepassingshandleiding

Om de applicatie te installeren, moet je eerst naar je mobiele instellingen gaan en installatie van onbekende bronnen toestaan. Nadat u de APK hebt geïnstalleerd, schakelt u uw bluetooth in en zorgt u ervoor dat u de Bluetooth-module met de naam HC-05 of HC-06 met uw telefoon hebt gekoppeld.

Nadat je de module hebt gekoppeld, open je de app opnieuw en klik je op verbinden.

Selecteer vervolgens de module in de lijst van de beschikbare lijst met gekoppelde apparaten.

U kunt uw eigen behuizing voor dit project 3D-printen op elke gewenste manier.

Nu hoef je alleen maar je lamp samen met de powerbank te houden en hem aan te drijven waar je maar wilt in je kamer, het gewenste patroon te selecteren en naar de rustgevende patronen te kijken en te wachten tot de magie gebeurt terwijl je langzaam en vredig in slaap valt !!