Motion Reactive Surfboard LED Strips: 8 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Nylig oppdaget noen venner og jeg elvesurfing. Bor i München er vi heldige som har tre surfbare elvebølger blant det berømte Eisbach surfestedet. Ulempen med elvesurfing er at det er ganske vanedannende, og derfor finner jeg sjelden tid til mine andre hobbyer, inkludert å bygge elektroniske prosjekter. Dette var til en venn av meg kom på den gode ideen å utstyre et surfebrett med LED-strips for vår første nattsurfingsøkt. Planen vår var å ikke bare lyse opp surfebrettet, men også installere et gyroskop for å få dem til å reagere på brettets bevegelse.

Rekvisita:

• 5m WS2812B LED -strips, IP68, 60 LEDs/m
• Arduino Nano
• MPU6050 3-akset gyroskop (f.eks. Ebay.de)
• 18650 batteri (f.eks. Ebay.de)
• TP4056 batterilader med beskyttelse mot overladning (f.eks. Ebay.de)
• 3.7V til 5V trinnmodul,> 1.5A (f.eks. Ebay.de)
• Tupperware boks
• 3 -pinners superseal -kontakter (f.eks. Ebay.de)
• epoksy lim
• silikon
• 3M dobbel lås tape (f.eks. Ebay.de)
• hotlim
• kabelpermer

Trinn 1: Klargjøring av surfebrettet

Vi brukte et veldig billig 7 'skumbrett til dette prosjektet, som var det første brettet vi kjøpte for den lille Eisbach -bølgen (også kjent som E2). Vi ønsket å feste en lang LED -stripe langs siden av surfebrettet. Som det første trinnet fjernet vi det øverste skumlaget med et roterende verktøy. Det anbefales å bruke en åndedrettsmaske for dette da prosedyren forlot min venns leilighet helt dekket av et lag med blått støv. Å ha LED -stripen forsenket i surfebrettet bidrar til å forhindre skader når du ved et uhell slår brettet mot veggen, noe som skjer mye under elvesurfing.

Trinn 2: Liming av LED -stripen

Det var ikke lett å feste LED -stripene, da mange lim ikke fester seg godt til silikonet som dekker stripen. Etter noen mislykkede forsøk med varmt lim og flerbrukslim, bestemte vi oss endelig for en to-komponent epoksy med høy viskositet. Vi måtte også forkorte LED -stripen litt forseglet enden med silikon. Dessverre, etter den første surføkten løsnet også epoksyen igjen, så vi planlegger å dekke også toppen av stripene med silikon eller gjennomsiktig epoxy.

Trinn 3: Klargjøring av elektronikken

Opprinnelig ønsket vi å bruke en powerbank for å gi 5V som trengs for å drive Arduino- og LED -stripene og. Imidlertid slår de fleste kraftbanker seg automatisk av når den nåværende trekningen er under en viss terskel, noe som er litt upraktisk. Til slutt byttet vi ut powerbanken med et 18650-batteri, et TP4056-kort og en 3.7V til 5V trinnmodul. Sørg for å velge en boost -omformer som kan håndtere den nåværende tegningen av LED -stripene eller justere lysstyrken til LED -ene deretter. Vår 1,5A oppgraderingsmodul viste seg ikke å være kraftig nok når LED-lysstyrken ble satt til> 50%.

Som det viser seg var det ikke opptrappingsmodulen som begrenset utgangsstrømmen, men overutladningsbeskyttelsen ombord på TP4056-modulen. Jeg byttet den ut med en TP4056-modul uten beskyttelse mot overladning.

Alle elektroniske komponenter ble montert på et perf -bord og koblet på bunnen med sølvfarget kobbertråd. Jeg la også til en lysbildebryter etter boost -omformeren.

Trinn 4: Vanntett kabinett for elektronikk

Planen min var å lage et fint 3D -trykt kabinett for elektronikken og lese noen nyttige opplæringsprogrammer om hvordan du designer vanntette 3D -utskrifter (se her og her). Dessverre klarte jeg ikke å få lokket på kabinettet skikkelig vanntett ved hjelp av enten en gummi-o-ring eller silikon og ga opp etter tre mislykkede forsøk. Til slutt satte vi bare elektronikken i en Tupperware -boks, laget et hull for kabelen og forseglet den med varmt lim og silikon. Hvis jeg måtte gjøre det på nytt, ville jeg sannsynligvis bare kjøpe et kapsling med IP68-verdi med kabelgjennomføring.

Trinn 5: Arduino -kode

Den vedlagte Arduino -koden er ganske enkel og bygger på FastLED- og Adafruit MPU6050 -bibliotekene. Lysdiodene reagerer annerledes når følgende bevegelse oppdages.

• venstre/høyre sving: en farget prikk som feier frem og tilbake på siden der brettet vender seg
• stående: FastLEDs "konfetti" -animasjon
• pumping: blinkende regnbuemønster
• surfe rett: FastLEDs "regnbue med glitter" -animasjon

Trinn 6: Koble til alt

Vi ønsket ikke at elektronikken skulle være permanent festet til LED -stripen, men ha en kontakt mellom. Etter å ha søkt etter kontakter etter IP68-verdi bestemte vi oss endelig for å bruke såkalte superseal-kontakter. Disse er bare klassifisert som IP67, men de er mindre omfangsrike og billigere enn de fleste IP68 -kontaktene vi fant. I tillegg til tetningen som følger med kontakten, forseglet vi dem også med epoxy.

Til slutt ble elektronikkboksen festet til toppen av surfebrettet med 3M dobbeltlåsteip og festet med kabelbindere. Til slutt ser det litt improvisert ut fordi vi var veldig opptatt av å få ting gjort raskt, slik at vi kan prøve ut brettet.

Trinn 7: Surf på

Vi var så vidt ferdig med brettet i tide til å prøve det ut for vår første nattsurfingøkt. Til slutt gikk nesten alt galt. Da vi kom til bølgen, var de eneste som hadde en flomlys igjen. Vi innså også at LED-stripene slås av etter omtrent ett minutt fordi den nåværende tegningen var for høy for trinnmodulen. Etter å ha hacket brettet raskt på nytt ved å koble batteriet direkte til 5V-inngangen på Arduino- og LED-stripene og sikre alt med mye sellotape, var vi også heldige at det kom flere mennesker med flomlys til elven. Styret jobbet og vi hadde en fantastisk surfeøkt.

Etterpå så vi at silikonslangen som dekker LED -lampene hadde ganske mange hull, epoksyen løsnet og kontaktene ikke var vanntette, så det er et mirakel at LED -stripene fungerte helt til slutten. Nå er det på tide å reparere og forbedre brettet for neste surfekveld.

Trinn 8: Oppdater

Jeg festet også en liten LED -stripe til min 5 'tavle for sesongens avsluttende dag på Floßlände.

LED -stripen ble satt i en gjennomsiktig PVC -slange og forseglet med silikon. Jeg festet slangen med kabelbindere og selvklebende kabelbindere til brettet.

Elektronikken ble lagt i en IP68 -sertifisert eske med kabelgjennomføring. Boksen ble festet med dobbeltsidig tape. Alt holdt godt, men jeg var også i stand til å fjerne det etterpå.