Interaktive glødende sopp: 10 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Denne instruktive vil vise deg hvordan du lager sopp som lyser i mørket. Du kan slå individuelle sopp av og på igjen ved å trykke på toppen.

Jeg startet dette prosjektet for en skoleoppgave der vi måtte lage noe ved hjelp av Arduino Uno.

Jeg ville lage noe pent og magisk og bestemte meg raskt for at jeg ville lage glødende sopp. I utgangspunktet ville jeg ikke bare få dem til å lyse, men også få dem til å bevege seg og spille en melodi. På grunn av tidsfristen for prosjektet måtte jeg imidlertid skrote disse ideene.

Dette prosjektet ble inspirert av DIY perks 'video:

Her finner du prosessen jeg gikk gjennom for å lage disse lysene, samt instruksjonene om hvordan du gjør det.

For dette prosjektet trenger du:

• En Arduino Uno;
• Et brødbrett;
• Et perf bord;
• 5 lysdioder fra en neopiksel LEDstrip;
• 5 trykksensorer;
• En lyssensor;
• En 470Ω motstand;
• 6 motstander av hvilken som helst verdi;
• Stiv ledning (ikke-ledende!);
• Gjennomsiktig silikonforsegler;
• Akvarellmaling;
• Plastfolie
• En trestokk;
• En drill;
• Meisel og hammer;
• Ledninger i flere farger;
• Elektrisk tape;
• Andre, sterke tape;
• Varmt lim;
• Krympe tube;
• En varmepistol;
• En loddestasjon;
• Tang;
• tørkepapir;
• En stødig hånd og mye tid og tålmodighet;

Trinn 1: Konseptdesign

Jeg visste nesten umiddelbart hva jeg ville lage for dette prosjektet. Siden jeg hadde hatt lyst til å lage glødende sopp en stund, tenkte jeg at dette var den perfekte muligheten til å gjøre det. For å få en liten ide om teknologien bak soppen, skisserte jeg hvordan jeg skulle lage dem. Dette var et viktig skritt i prosessen, fordi jeg på denne måten faktisk kunne visualisere maskinvaren og ordne opp i hodet mitt. Etter hvert endret designet seg litt (jeg plasserte lysdioden over trykksensoren, la til stiv ledning for å trykke ned sensoren og holde toppen av soppen, og jeg fjernet bevegelses- og lydkomponentene).

Før jeg startet dette prosjektet hadde jeg ingen erfaring med Arduino og visste bare hvordan jeg skulle kode litt i Python, så jeg undersøkte litt. Jeg visste omtrent hva jeg ville trenge for prosjektet mitt, så jeg søkte på internett og begynte å eksperimentere med kode. Jeg fikk raskt problemer med servoen min (som jeg ønsket å bruke for å få soppen til å bevege seg), så jeg bestemte meg for å droppe den ideen. Senere, da jeg fant ut at jeg trengte mer tid enn jeg først trodde for å finne ut hvordan jeg skulle kode det jeg ville ha og å hule ut trestokken, bestemte jeg meg også for å droppe musikkideen og bare holde meg til bare soppen.

Jeg innså også at det sannsynligvis ville være en god idé å plassere trykksensoren under lysdioden, så ikke noe lys ville bli blokkert av sensoren.

Trinn 2: Klargjøre loggen

En av de mest tidkrevende oppgavene til dette prosjektet var å huke ut loggen. Jeg vil foreslå enten å kjøpe en fra en myk treslag som er lett å bearbeide (i motsetning til meg), eller å kjøpe en allerede uthult tømmerstokk.

Hvis du vil hule ut din egen logg, kan du enten brenne hullet i eller bruke metoden jeg brukte. For min metode trenger du et bor, en meisel, en hammer og mye tålmodighet.

Før du begynner å bore, bør du tenke på hvor langt ned du vil hule ut treet. Merk: Hvis du fjerner mer treverk, vil prosjektet ende opp med å bli mindre tungt, men også mindre sterkt.

Når du omtrent vet hvor dypt du vil gå, kan du begynne å bore hull. Fjern treet mellom borehullene ved hjelp av meiselen og en hammer. Gjenta denne prosessen til du er fornøyd.

Husk at siden av stokken med hullet i den vil være bunnen!

Nå bør du plotte ut hvor du vil at soppen din, lyssensoren og strømkabelen skal gå og bore hull fra utsiden til innsiden av tømmerstokken på disse stedene. Jeg anbefaler å plassere lyssensoren langt borte fra soppen, for hvis den er for nær, vil lyset fra soppen rote med sensorens verdier.

Trinn 3: Lag Mushroom Caps

Til sopplokkene trenger du gjennomsiktig silikonforsegling, akvarellmaling, film, noe å røre med og runde gjenstander (eller smuldret opp silkepapir).

Bland en klatt silikon med litt vannfargemaling. Jeg valgte hvit, så jeg kunne fortsatt gi soppen min hvilken som helst farge jeg ville bruke fargen på lysdiodene, men hvis du bare vil ha en farge, kan du gjøre den mer intens ved å lage soppen i samme farge.

Legg deretter silikonet på et stykke film og brett folien over det, slik at silikonet smøres mellom. Flat silikonet med hendene til det har ønsket tykkelse. Du kan holde det opp mot lyset for å få en ide om hvordan det vil se ut. Sørg for å gjøre sopplokkene store nok til at lysdiodene og trykksensorene dine får plass!

Legg filmene over et rundt objekt og la det tørke.

Når den har tørket helt kan du ta den ut av filmfolien, fjerne eventuell tilgang rundt kantene om nødvendig og sopplokket er ferdig.

Trinn 4: Tilkopling av lysdiodene

Mens sopphettene tørker, kan du begynne å forberede maskinvarekomponentene, og begynne med lysdiodene. For å forberede lysdiodene må du gjøre følgende:

1. Klipp og stripe 9 røde ledninger, 9 svarte ledninger (jeg brukte blå i stedet med noen lysdioder på grunn av mangel på svart ledning) og 9 kabler i en farge du velger (dette vil være ledningene som brukes til dataene). Sørg for at kablene dine er lange nok til å gå fra bunnen av trestammen helt til toppen og til og med stikke ut ganske mye. Det er bedre å gjøre dem for lange enn for korte
2. Klipp 5 lysdioder av LED -stripen.
3. Lodd de svarte kablene til bakkenålene på lysdiodene. En kabel på hver side av LED -en. Gjenta med de røde kablene for 5-volts pinnen på lysdiodene og med de andre kablene for datapinnen. Du vil ha en LED med ledninger på bare den ene siden, dette vil være den femte og siste LED -en og trenger derfor ikke de tre andre kablene. På lysdiodene ser du piler som peker i en retning. Bruk en permanent markør for å markere enden av ledningene på siden pilene kommer fra. Dette er veldig viktig, siden du trenger det senere!
4. For å beskytte ledningene og forhindre at de berører hverandre, kutt av biter av krympeslange, legg dem over de synlige ledningene og bruk en varmepistol til å krympe dem.
5. Til slutt, vri kablene sammen som vist på bildene.

Merk: Hvis du vil, kan du fjerne plastdekselet på lysdiodene, men jeg vil anbefale å la det være på for å beskytte LED -en.

Trinn 5: Legge til trykksensorer

Under lysdiodene vil vi plassere trykksensorene.

For å forberede dem må du gjøre følgende:

1. Klipp av rundt 15 cm stiv ledning (pass på at den IKKE leder strøm!) Jeg brukte sølvtråd;

2. Vri ledningen til en spiral som vist på bildene;

3. Lim den ene siden av spiralen til trykksensorene (jeg brukte superlim for å gjøre dette, men noe lim vil gjøre);

4. Kontroller at trykksensorene sitter under lysdiodene. Hvis de ikke gjør det, kan du bøye ledningene til lysdiodene for å få dem til å passe.

5. Plasser trykksensorene under lysdiodene, med LED-en mellom ledningsspiralen. Se på bildene for referanse.

6. Hvis vi vil at trykksensorene skal fungere skikkelig, må vi lage noe for å holde dem nede når du trykker på ledningene. For å gjøre dette plasserte jeg tape mellom kablene under trykksensorene.

Deretter må vi lodde ledninger til trykksensorene. (Du kan også gjøre dette trinnet før du gjør alle de andre, men jeg gjorde det i denne rekkefølgen)

7. Klipp av og ta av 15 ledninger: 5 for bakken, 5 for dataene og 5 for 5-volt. Jeg vil anbefale å bruke andre farger for disse enn du brukte for lysdiodene. Jeg brukte oransje, grønn og grå.

8. Lodd ledningene for dataene og 5-volt til trykksensorene. Vi bruker jordledningen når vi legger til motstandene (i neste trinn)

MERK: Det kan være lurt å legge til litt stiv ledning til disse trådbuntene også. Dette vil gi soppstenglene litt mer styrke til slutt. Jeg gjorde ikke dette fordi jeg ikke skjønte hvor tung de eventuelle soppene ville bli.

Trinn 6: Lyssensoren og motstandene

I dette trinnet forbereder vi lyssensoren og legger til motstandene der det trengs.

Vi starter med lyssensoren:

1. Nok en gang, kutte og fjerne ledningen for bakken, dataene og en for 5-volt.

2. Lodd ledningen for dataene og 5-volt til lyssensoren.

Nå vil vi legge til alle motstandene.

For trykksensorer og lyssensor må du gjøre følgende:

1. Skjær jordledningen i to, strip hver ende av ledningen og lodd en motstand mellom de to endene. Det spiller ingen rolle hva verdien av motstanden er. Bruk krympeslange over hele motstanden, slik at den er beskyttet og godt festet inne i ledningen.

2. Deretter kutter du forsiktig av gummien/plasten i omtrent midten av datatråden for å avsløre litt av den faktiske ledningen, eller kutter datatråden i to, striper hver ende igjen og lodder dem sammen igjen.

3. Lod jordkabelen med motstanden inne i den eksponerte ledningen på datakabelen som vist på bildene. For å dekke til de eksponerte ledningene, bruk enten elektrisk tape eller krympeslange (sørg for å legge litt på ledningen før lodding!)

For lysdiodene trenger vi bare en motstand.

1. Velg en av LED -trådbuntene du nettopp har opprettet (jeg foreslår at du velger den med de lengste ledningene, siden denne vil gå lengst ned i trestokken) Merk: ikke velg LED -en med ledninger på bare den ene siden! Dette blir den siste av de 5!

2. Legg til 470Ω motstanden i datatråden til LED -en på samme måte som du gjorde med trykksensorene og lyssensoren.

3. Nok en gang, bruk også krympeslange for å beskytte og sikre motstanden.

Trinn 7: Lag stilkene

For å lage stilkene må vi først finne ut hvor lenge vi vil at de skal være omtrent:

1. Trekk LED -kabelbuntene gjennom hullene du opprettet i treloggen.

2. Lek litt med lengden på de stikkende kablene til du er fornøyd med hvordan det ser ut. Hvis du vil ha en ide om hvordan det vil se ut, kan du legge silikonhettene over dem.

3. Når du er fornøyd, merker du stedet på trådbunten der den går inn i stokken ved hjelp av en permanent markør.

4. Ta ut kabelbuntene igjen og bruk litt tape for å sikre at ledningene holder godt sammen.

Nå for delen der vi faktisk lager stilkene:

1. Mal ledningene i samme farge som soppen din. Jeg vil foreslå å male litt lenger ned enn der du vil at stilkene skal gå, bare for å være sikker.

2. Bland sammen gjennomsiktig silikonforsegler med akvarellmaling på samme måte som du gjorde med sopplokkene.

3. Legg den fargede silikonet på et ark med film og legg en kabelbunt på toppen av den. Pass på at silikonet er omtrent midt på stedet der du vil at stammen skal være på ledningene.

4. Brett filmfolien i to med brettet så nær trådbunten som mulig.

5. Klem silikonet mot trådbunten og lek med den til ledningene der du ønsket at stammen skulle gå, er helt dekket. Merk: Det er lurt å ta opp silikonet så høyt du kan, men ikke dekk over trykksensoren.

6. Gjenta prosessen med de andre 4 trådbuntene og la dem tørke.

Trinn 8: Testing (og koden)

Før du lodder alt sammen, vil du sannsynligvis teste om komponentene dine fortsatt fungerer.

Bruk et brødbrett for raskt å koble alle LED -buntene og lyssensoren og last opp koden til Arduino for å sjekke om alt fortsatt fungerer. Vær oppmerksom på at du sannsynligvis må justere parameterne til sensorene til prosjektet ditt.

MERK: Jeg har ingen erfaring med koding, så dette er ikke den desidert mest effektive måten å gjøre det på. Det ville sannsynligvis vært bedre å bruke flere funksjoner og kjøre de forskjellige variablene til lysdiodene gjennom dem. Jeg prøvde å få dette til å fungere, men til slutt bestemte jeg meg for å gjøre det på den enklere og mindre effektive måten, fordi jeg brukte for mye tid på koden og måtte gå videre.

Koden:

#define NUM_LEDS 5

#definere DATA_PIN 6

CRGB -lysdioder [NUM_LEDS];

// LED 0

int inPinPressureSensor0 = A0;

int ledState0 = HØY;

float pressReading0;

flytrykkPrevious0 = LOW;

// LED 1

int inPinPressureSensor1 = A1;

int ledState1 = HØY;

float pressureReading1;

flytrykkPrevious1 = LOW;

// LED 2

int inPinPressureSensor2 = A2;

int ledState2 = HØY;

float pressureReading2; flytrykkPrevious2 = LOW;

// LED 3

int inPinPressureSensor3 = A3;

int ledState3 = HØY;

float pressureReading3;

flytrykkPrevious3 = LOW;

// LED 4

int inPinPressureSensor4 = A4;

int ledState4 = HØY;

float pressureReading4;

flytrykkPrevious4 = LOW;

//Lyssensor

int inPinLightSensor = A5;

float lightReading;

float lightForrige;

ugyldig oppsett ()

{

Serial.begin (9600);

FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS);

// trykksensor LED 0

pinMode (inPinPressureSensor0, INPUT);

// trykksensor LED 1

pinMode (inPinPressureSensor1, INPUT);

// trykksensor LED 2

pinMode (inPinPressureSensor2, INPUT);

// trykksensor LED 3

pinMode (inPinPressureSensor3, INPUT);

// trykksensor LED 4

pinMode (inPinPressureSensor4, INPUT);

//Lyssensor

pinMode (inPinLightSensor, INPUT);

}

hulrom ()

{

// trykk Leselampe 0

pressureReading0 = analogRead (inPinPressureSensor0);

forsinkelse (20);

// trykk Leselampe 1

pressureReading1 = analogRead (inPinPressureSensor1);

forsinkelse (20);

// trykk Leselampe 2

pressureReading2 = analogRead (inPinPressureSensor2);

forsinkelse (20);

// trykk Leselampe 3

pressureReading3 = analogRead (inPinPressureSensor3);

forsinkelse (20);

// trykk Leselampe 4

pressureReading4 = analogRead (inPinPressureSensor4);

forsinkelse (20);

//Lyssensor

lightReading = analogRead (inPinLightSensor);

// Hvis den er lys, er LED -en av.

hvis (lightReading> 28.0)

{

ledState0 = LAV;

ledState1 = LAV;

ledState2 = LAV;

ledState3 = LAV;

ledState4 = LAV;

}

// Hvis det er mørkt og det var lyst tidligere, vil LED -en slås på.

hvis (lightReading 28.0)

{

ledState0 = HØY;

ledState1 = HØY;

ledState2 = HØY;

ledState3 = HØY;

ledState4 = HØY;

}

// hvis trykksensorpinne 0 leser 38,0 (ikke trykket) if (pressureReading0> = 38,0 && pressurePrevious0 <38,0 && lightReading <= 28,0)

{

// hvis LED 0 er på, slå den av. ellers (så når den er slått av) slår du den på.

hvis (ledState0 == HIGH)

{

ledState0 = LAV;

}

ellers

{

ledState0 = HØY;

}

}

// hvis trykksensor pin 1 leser 100,0 (ikke trykket) if (pressureReading1> = 100,0 && pressurePrevious1 <100,0 && lightReading <= 28,0)

{

// hvis LED 1 er på, slå den av. ellers (så når den er slått av) slår du den på.

hvis (ledState1 == HIGH)

{

ledState1 = LAV;

}

ellers

{

ledState1 = HØY;

}

}

// hvis trykksensor pin 2 leser 180,0 (ikke presset) if (pressureReading2> = 180,0 && pressurePrevious2 <180,0 && lightReading <= 28,0)

{

// hvis LED 2 er på, slå den av. ellers (så når den er slått av) slår du den på.

hvis (ledState2 == HIGH)

{

ledState2 = LAV;

}

ellers

{

ledState2 = HØY;

}

}

// hvis trykksensor pin 3 leser 6,0 (ikke presset) if (pressureReading3> = 6,0 && pressurePrevious3 <6,0 && lightReading <= 28,0)

{

// hvis LED 3 er på, slå den av. ellers (så når den er slått av) slår du den på.

hvis (ledState3 == HIGH)

{

ledState3 = LAV;

}

ellers

{

ledState3 = HØY;

}

}

// hvis trykksensor pin 4 leser 10,0 (ikke trykket) if (pressureReading4> = 10,0 && pressurePrevious4 <10,0 && lightReading <= 28,0)

{

// hvis LED 4 er på, slå den av. ellers (så når den er slått av) slår du den på.

hvis (ledState4 == HIGH)

{

ledState4 = LAV;

}

ellers

{

ledState4 = HØY;

}

}

hvis (ledState0 == HIGH)

{

leds [0] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

ellers

{

leds [0] = CRGB:: Svart;

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

hvis (ledState1 == HIGH)

{

leds [1] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

ellers

{

leds [1] = CRGB:: Svart;

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

hvis (ledState2 == HIGH)

{

leds [2] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

ellers

{

leds [2] = CRGB:: Svart;

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

hvis (ledState3 == HIGH)

{

leds [3] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

ellers

{

leds [3] = CRGB:: Svart;

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

hvis (ledState4 == HIGH)

{

leds [4] = CRGB (255, 255, 255);

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

ellers

{

leds [4] = CRGB:: Svart;

FastLED.show ();

forsinkelse (30);

}

pressPrevious0 = pressureReading0;

pressPrevious1 = pressureReading1;

pressPrevious2 = pressureReading2;

pressPrevious3 = pressureReading3;

pressurePrevious4 = pressureReading4;

lightPrevious = lightReading;

// Åpne den serielle skjermen for å se verdiene dine og endre parametrene deretter.

Serial.println ("Pressure0:");

Serial.println (pressureReading0);

Serial.println ("Pressure1:");

Serial.println (pressureReading1);

Serial.println ("Pressure2:");

Serial.println (pressReading2);

Serial.println ("Pressure3:");

Serial.println (pressReading3);

Serial.println ("Pressure4:");

Serial.println (pressReading4);

Serial.println ("LightReading:");

Serial.println (lightReading);

forsinkelse (200);

}

Trinn 9: Lodding

Nå er den vanskeligste delen av prosjektet: lodding av alt sammen … inne i stokken.

Merk: du må beskytte de eksponerte ledningene med krympeslange, så ikke glem å ta på noen før du lodder kablene! Hvis du glemmer det, kan du også dekke dem til med elektrisk tape.

1: Start med å lodde en kabel fra 5-volts pinnen på Arduino til perf-kortet. Gjør det samme med bakken, datapinnen ~ 6 og A0 til A5.

2. Deretter trekker du lyssensoren gjennom hullet i tømmerstokken. Lodde bakken til bakken på perf-brettet, 5-volt til 5-volt på perf-brettet og dataene til A5 på perf-brettet. Bruk krympeslange for å dekke til eksponerte ledninger.

3. Trekk den første soppstammen gjennom hullet i stokken (dette er stammen med motstanden på datatråden!). Lodd hver ledning forsiktig på plass: (du kan også se på skjematikken for å hjelpe deg med en oversikt over hva som går hvor)

• Lodd datatråden til trykksensoren til A0 på perf -kortet;
• Lod jordkabelen til trykksensoren til bakken på perf-brettet;
• Lodd 5-volts ledningen til trykksensoren til 5-volt på perf-kortet.
• Lodd datatråden du merket av LED -en til ~ 6 på perf -kortet;
• Lod jordkabelen du merket av LED -en til bakken på perf -brettet;
• Lodd 5-volts ledningen du merket av LED-en til 5-volt på perf-kortet;

4. Dekk til de synlige ledningene med krympeslange.

5. Tape de loddede ledningene sammen i bunter for å holde oversikten.

6. Trekk gjennom den andre soppen.

• Lodd datatråden du ikke merket av den første lysdioden, til datakabelen du merket med den andre lysdioden (den du nettopp trakk gjennom);
• Lod jordkabelen du ikke merket av den første LED -en til jordledningen du merket med den andre LED -en (den du nettopp dro gjennom);
• Lodd 5-volts ledningen du ikke merket av den første lysdioden til 5-volts ledningen du merket med den andre lysdioden (den du nettopp dro gjennom);

Gjenta den samme prosessen for de andre ledningene og soppstenglene. Sjekk skjematisk for å se hvilken datakabel som kobles til hvilken datapinne.

Når du er ferdig med lodding, bruker du varmt lim (eller tape, hvis du vil kunne fjerne dem) for å sikre perfbrettet og Arduino inne i tømmerstokken.

Vær tålmodig og sørg for å koble de riktige ledningene til hverandre, ellers kan du risikere å sprenge en av lysdiodene dine! (Derfor var det veldig viktig å markere enden av de tre ledningene på lysdiodene)

Trinn 10: Montering og endring av parametere

Når alt er loddet på plass, er det på tide å montere soppen!

1: Rengjør delen av stammen der den møter stokken ved hjelp av saks og lim dem fast på treet. Det er best å bruke silikon til dette.

2: Velg ut sopphettene du vil bruke og lim et stykke silkepapir på innsiden. Dette vil sikre at du ikke kan se ledningen inne i soppen.

3: Bruk varmt lim til å lime sammen deler av trådspiralen du opprettet for å sikre at den holder formen etter at du har trykket på den.

4: Lim sopplokket til trådspiralen.

5: Skjær ut en sirkel av silkepapir på størrelse med soppen og dekk til bunnen av soppen. Dette vil rydde opp og til og med se litt ut som sporer! Se bildet for å se hvordan jeg klipper silkepapiret.

Nå er soppen samlet, det er på tide å endre parameterne til sensorene.

Kjør Arduino -koden og åpne den serielle skjermen. Se på verdiene til sensorene og juster dem til du er fornøyd. Du kan gjøre soppen like lydhør for trykk og lyssensoren så lydhør som du foretrekker.