WiFi -kontrollert akryllampe: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Den første revisjonen av lampen ble laget som en julegave til en venn, og etter å ha gitt den ble designet revidert og forbedret, samt koden. Den første revisjonen av prosjektet tok 3 uker å fullføre fra start til slutt, men den andre revisjonen ble fullført på 1 dag, ettersom de fleste hindringene for koding og design ble hoppet over andre gang. Fra å jobbe med flere prosjekter av ulik kompleksitet, kan dette prosjektet definitivt være lett-middels vanskelig hvis du holder deg til instruksjonene. Imidlertid kan det bli vanskelig hvis du vil gjøre endringer i programmeringen eller generell design. Prosjektet kan ta flere ruter når det gjelder det ferdige produktet og dets generelle utseende. Disse forskjellige rutene inkluderer hvordan lysene ser ut og det fysiske mønsteret som stengene danner. For fans av lys som skinner, kan du la stengene være som de er. Hvis du er fan av matte farger med liten variasjon, kan du velge å slipe stengene.

Trinn 1: Materialregning

• 3/8 "diameter akrylstang - $ 14,31 - Det er billigere alternativer, men disse har en tendens til å ha få defekter totalt sett og ingen overflatefeil.
• NodeMCU ESP8266 - $ 8,79 - Disse kortene har fungert bra og som forventet gjennom mange prosjekter, og vil være nødvendige for WiFi -funksjonalitet.
• USB -A til USB -Micro B -kabel - $ 4,89 - Det billigste alternativet totalt sett, men kostnaden vil variere avhengig av valg av merke eller farge.
• Trebasert 1,75 mm 3D -skriverfilament - $ 24,50 - Billigere alternativer er tilgjengelige, men dette merket virket bra og ga konsekvente resultater.
• #22 Gauge Hook -up Wire - $ 15,92 - Mer ledning enn nødvendig for å fullføre dette prosjektet, men er flott å ha for andre prosjekter.
• LED -sett - $ 6,89 - Settet inneholder flere lysdioder enn nødvendig for å fullføre prosjektet, men et sett som dette har kommet til nytte mange, mange ganger og har vart gjennom mange prosjekter.
• Loddesett - $ 17,99 - Settet jeg vanligvis bruker kommer fra RadioShack, som ikke lenger eksisterer, så dette ser ut til å være det høyest rangerte settet på amazon til en rimelig pris.
• Helping Hands - $ 7,22 - Helt valgfritt, men kommer definitivt godt med for lodding ved å holde noen av komponentene/ledningene på plass.
• Hot Glue Gun Set - $ 19,99 - Jeg kjøpte den varme limpistolen min i en butikk, men dette ser ut til å være av god kvalitet til en god pris sammenlignet med det jeg opprinnelig kjøpte.
• Sandpapirsett - $ 7,99 - Et godt sett med forskjellige sandpapirkorn, bare nødvendig hvis du vil slipe akrylstengene for å gi et frostig utseende til akrylen, men utrolig nyttig for å rydde opp i endene av akryl etter å ha klippet den.
• Hacksaw - $ 9,00 - Brukes til å kutte akrylstenger, nyttig for hundrevis av andre prosjekter, flott verktøy hvis du ikke har en enda.
• Power Drill - $ 47,89 - Helt valgfritt, veldig nyttig for sliping av akrylstengene jevnt og konsentrisk, også et nyttig verktøy for mange andre prosjekter.
• M3 Cap Screws - $ 4,99 - Flere skruer enn nødvendig for prosjektet, men igjen, for små prosjekter spesielt for elektronikkprosjekter, er disse skruene nyttige, siden mange brett har forborede hull som godtar denne skruen. Du trenger metriske sekskantnøkler for å skru disse skruene.
• 3D -skriver - Den største delen som skrives ut i dette prosjektet er omtrent 6 "x 2" x 3 ", så du må ha en utskriftsseng som kan støtte et objekt i denne størrelsen, eller være i stand til å finne noen/et sted som kan få denne delen trykt, prisen varierer sterkt avhengig av hvordan delene til dette prosjektet er hentet, så det vil ikke være inkludert.

Total kostnad - 190,37 dollar

Den totale kostnaden er høy, men listen inneholder også alt noen trenger for å fullføre prosjektet. Folk som har jobbet med elektronikk og 3D -utskrift før, vil mest sannsynlig ha det meste av nødvendig utstyr som trengs for å fullføre prosjektet, og prisen vil falle betydelig. Hvis du bare trenger akrylstenger, NodeMCU -brett og trefilament. kostnaden blir ~ $ 48. som kan være billigere hvis du bytter ut billigere deler, men vær veldig forsiktig med kvaliteten, siden den har en tendens til å falle med prisen.

Trinn 2: Skrive ut hoveddelen og bunndekselet

Beskjeder: Du trenger IKKE å bruke en trebasert filament, dette var bare min preferanse da jeg likte utseendet på den. Som nevnt i "Intro" vil dette prosjektet se fantastisk ut trykt i svart. Den eneste fargen som IKKE anbefales er: Hvit, ettersom lyset fra lysdiodene kan suge gjennom materialet selv med ganske tykke vegger, noe som vil få basen til å bli en blanding av skygger og en blanding av hvilke farger som er aktivert den gangen.

Hvis du har en 3D -skriver som oppfyller spesifikasjonene i trinnet "Materialregning":

Skriv ut. STL -filene i trinnet "Materialregnskap" på samme måte som du ville skrive ut et standard PLA -materiale, trematerialet er bare PLA blandet med en viss prosentandel sagflis. Det har imidlertid blitt anbefalt å forhindre at tresko fjerner materialet når det ikke er i bruk for å forhindre sagflis i å sette seg ned i munnstykket.

Hvis du ikke har en 3D -skriver:

Du må bruke en 3D -utskriftstjeneste, for eksempel 3D -hubber. Dette vil øke prisen på prosjektet og vil øke tiden det tar å fullføre mens delene lages og sendes. Det ble anslått å koste $ 27,36 for begge delene å bli laget så billig som mulig, kjørelengden din kan variere. Det kan være verdt å undersøke om biblioteker, skoler, universiteter osv. I nærheten har en 3D -skriver som du kan bruke gratis eller redusert.

Trinn 3: Skjæring av akrylstangen

Avhengig av hvilket mønster du prøver å lage med akrylstengene, må du kanskje bestille flere akrylstenger, da noen design vil bruke mer akryl enn andre. Dette prosjektet vil bruke et "synkende trappemønster". Andre mønstre du kan prøve inkluderer en "Pyramid" eller til og med "Two Peaks" alt avhengig av hvor du plasserer stengene og hvilke lengder du kutter dem til. Bildene ovenfor viser lengdene stengene skal kuttes til hvis du prøver å kopiere mønsteret "synkende trapp". For å oppnå dette mønsteret, bør hver stang være omtrent 1 "(25,4 mm) kortere enn den neste. Du vil være sikker på når du skjærer stengene at du gjør" firkantede "kutt. Dette betyr at du skal kutte stangen så vinkelrett som mulig. Dette kan være lettere eller vanskeligere å oppnå, avhengig av hvordan du kutter stengene og med hvilke verktøy. Med en dreiebenk kan du kutte en stang til å være nøyaktig 9.000 "og få kuttet til å være absolutt" firkantet ", men de fleste gjør det ikke t har en motor dreiebenk i garasjen. De fleste vil trolig kutte stengene med en baufil eller håndsag, og nøkkelen til å få det beste kuttet ved hjelp av disse verktøyene er å markere en linje der du vil kutte, og sørg for å stille opp kuttet så nøyaktig som mulig sag vil prøve å følge sporet som opprettes når du begynner, så hvis du starter kuttet perfekt, vil den prøve å følge den første kuttet. En annen nøkkelfaktor er "arbeidshold" eller hvordan du klemmer ned materialet; jo sikrere du lager materialet, jo lettere blir det å kutte. De viktigste tingene du må bekymre deg for med klemming av akryl er å være forsiktig ettersom for mye trykk kan sprekke det og også være klar over at disse stengene vil være midtpunktet i prosjektet, du vil være sikker på å ikke ripe akryl som riper vil bli veldig tydelig når lyset skinner gjennom det. Hvis du har tenkt å slipe akrylstengene, vil riper bli skjult av slipingen, men du vil fortsatt unngå å skrape akryl, ettersom jo dypere kuttet, desto mer sliping vil det ta for å skjule det.

Inkludert i bildene, er hvordan jeg løste utfordringen med å holde arbeidet. Jeg skrudde treskruer inn i arbeidsbenken min på hver side av akrylstangen og strammet dem til det fester seg godt i materialet, metoden holder materialet godt fast mens det gir best mulig bevegelsesområde uten å involvere store klemmer. Det kan imidlertid hende du må justere "arbeidsholdningen" avhengig av hvilket utstyr du har.

Trinn 4: (Valgfritt) Sliping av akrylstengene

Hvis du vil at lampen til lampen din skal se mer ut som på bildet med bare det grønne og blå lyset aktivt. Det vil si med et mer matt utseende på fargene. Du kan velge å slipe akrylstavene ved å bruke varierende sandpapirkorn som slutter på ca 400 korn, noe som gir en fin matt finish. Sørg for å slipe konsekvent rundt stavens omkrets ved sliping, ettersom sliping ujevnt kan få stengene til å se annerledes ut og bryte symmetrien eller påvirke hvordan lyset ser ut. Du vil også være oppmerksom på stangenes passform i hoveddelen. Hvis det passer godt før det slipes, kan det være lurt å pusse enden av stangen som vises mye mer enn delen som holdes i hoveddelen, slik at stangen fortsatt kan holdes godt på plass. For å gjøre prosessen raskere, kan du plassere stengene i boret på boret og snu stangen sakte og slipe stangen mens den snurrer. Dette vil holde slipingen konsentrisk rundt stangen og også fjerne materiale raskere enn om det ble gjort for hånd.

Prosessen med å slipe stengene gjør at fargen fra lysdiodene ser ut til å være matt på grunn av den grovere overflaten som skapes ved slipingen, de små toppene og dalene som skapes ved slipingen får lyset til å sprette tilbake inne i stangen i stedet for bare å passere gjennom. Dette holder også fargene mer "inneholdt" ettersom lyset ikke unnslipper like godt, så det vil ikke smelte sammen med andre farger, men det kan heller ikke reise så langt som lyset fra den ikke-slipte versjonen.

Som du kanskje merker fra bildet av de uslipede stengene, lyser lyset på grunn av urenheter inne i akrylstangen, hver lille luftboble inni får lyset til å sprette av i en annen retning og reflektere, noe som gir lyset " glans "effekt. Denne effekten forekommer mest sannsynlig inne i de slipte stengene, men blir ikke sett da lyset stoppes på sidene av stangen og ikke passerer gjennom.

Trinn 5: Kabling

Merknader før start:

Vær MEGET forsiktig når du følger diagrammet om at brettet er montert opp ned for å muliggjøre lettere lodding. Ting som vises på høyre side av diagrammet, vil være på venstre side fra opp -ned -perspektivet, som kan sees på bildet av de ferdige ledningene. De gule/signaltrådene for hver LED er der GPIO -pinnene er plassert. Trippel sjekk før jeg startet, jeg gjorde denne feilen minst en gang gjennom hele prosessen, og det vil være veldig frustrerende.

Vær også forsiktig når du lodder for ikke å berøre sidene av hoveddelen med loddejernet, det kan raskt smelte gjennom plasten hvis du ikke merker det raskt nok.

Til slutt anbefales det å lodde ledningene til LED -en først, og deretter lodde ledningene til brettet for å gjøre ting minst vanskelig.

Betegnelse om bord - LED -posisjon sett fra fronten - Arduino -pinnummer

• D0 - LED lengst til venstre - 16
• D1 - 2. fra venstre - 5
• D2 - 3. fra venstre - 4
• D3 - 4. fra venstre - 0
• D4 - 5. fra venstre - 2
• D5 - LED lengst til høyre - 14

Disse tilkoblingene vil bli gjort fra pinnene på brettet som er oppført ovenfor til den positive (+) siden av hver LED, den negative (-) siden av hver LED kan kobles til nærmeste jord (GND) pin, noen lysdioder må dele en jordet (GND) pinne på grunn av at brettet bare har fire jordede (GND) pinner.

Trinn 6: Koden

Koden fungerer ved at NodeMCU -kortet er vert for et WiFi -nettverk, som er vert for en påloggingsside. Du logger deretter på NodeMCUs WiFi -nettverk, som som standard ikke har noe passord. Innloggingssiden finner du ved å skrive inn IP -adressen til brettet i din nettleser. På påloggingssiden skriver du inn SSID og passord for hjemmenettverket. Deretter kan du oppdatere siden og finne IP -adressen hovedsiden vil ligge på i hjemmenettverket. På dette tidspunktet kan du koble fra NodeMCUs nettverk og gå tilbake til hjemmenettverket. Du kan nå gå til IP -adressen til hovedsiden og kunne kontrollere lampen fra hvilken som helst enhet på nettverket ditt. Websidene er designet for iPhone 6, 7, 8, så det er ikke sikkert at siden er formatert riktig for enheten din. Hvis du ønsker å endre HTML/CSS for enheten din eller å automatisk skalere til en hvilken som helst enhet, ligger sidene for nettstedene inne i Arduino-koden, ettersom NodeMCU-bordet faktisk er vert for nettstedene.

Koden har flere funksjoner for lysene. Den har av/på -funksjonalitet for hvert enkelt lys, en modus som slår på alle lysene samtidig, en modus som demper lysene fra venstre til høyre, en modus som slår på hvert lys tilfeldig til de er på og deretter slår dem av alle tilfeldig, en "terningkast" -modus som tilfeldig vil velge en farge for å lyse ved å bruke LED -en til venstre som 1 og den høyre til høyre som 6, og til slutt en "Coin Flip" -modus som vil betrakte de tre lysdiodene til venstre som "hoder" og de tre lysdiodene til høyre som "haler"