Lámpara Arduino simple de bricolaje: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

En este proyecto, lo guiaré a través del proceso de creación de una lámpara con el Arduino nano y una tira de LED. Antes de comenzar, es importante saber que hay mucha flexibilidad en cuanto a qué características desea en su lámpara y qué características no (explicaré las diferentes opciones que puede hacer que difieran de las mías más adelante en el tutorial).

Consideraciones de seguridad: este tutorial implica el uso de un soldador. Asegúrese de seguir las precauciones de seguridad adecuadas (por ejemplo, gafas de seguridad, ventilación adecuada, entorno de trabajo organizado).

Suministros

Componentes

- Arduino Nano

- 1 interruptor xRocker

- Cables de puente

- Tablero de pruebas (opcional)

- Tablero perfilado (debe poder caber dentro de la carcasa interior de la lámpara (los rollos de papel higiénico)

- Una Tira de Led WS2812B de unos dos metros de largo (106 LEDs) (se pueden utilizar otros pero habrá que ajustar el código para ellos).

- Un cable USB de USB a Mini-B (tiene que ser lo suficientemente largo para eludir el tubo de la pelota de tenis y más para llegar a una fuente de alimentación).

- 1 x resistencia de 10k

Materiales

Sé que puede ser difícil encontrar el cuerpo adecuado para su proyecto, por eso hice el cuerpo de mi lámpara con materiales de uso diario.

- 1 x Lata de pelota de tenis (el plástico del exterior debe ser extraíble)

- 2 x rollos de papel higiénico de cartón

- 1 x bandeja para hornear

- Envoltura de plástico (opcional)

Instrumentos

- Soldador

- Pegamento (o cinta)

Paso 1: información sobre la lámpara

Antes de comenzar a construir la lámpara, describiré sus capacidades y límites. En primer lugar, la tira de led es una tira de led RGB de 5 voltios. El interruptor basculante permite al usuario cambiar entre dos esquemas de colores diferentes. Como se ve en el video, tenía un esquema de colores del arco iris como uno y un esquema de colores del océano como el otro. La lámpara funciona con USB, al principio estaba usando una batería separada, pero rápidamente me di cuenta de lo difícil que sería cambiar la batería y actualizar el código si tuviera que abrir la lámpara constantemente. Obviamente, dado que estoy usando un tubo de pelota de tenis y papel de hornear, la calidad del cuerpo no será perfecta, pero creo que, como proyecto de bricolaje, definitivamente es un gran regalo. La última nota es que hay una opción para escribir su propio mensaje en la lámpara como se ve en la mía. Dicho esto, procederemos al primer paso.

Paso 2: prueba del circuito

Primero vamos a probar el circuito para asegurarnos de que funciona antes de soldarlo. (Este paso no es necesario, aunque recomiendo estar seguro del circuito antes de soldar). Las piezas necesarias para esto son

• Protoboard

• Cables de puente

• Arduino nano

• Tira llevada

• Interruptor basculante

• Soldador

El primer paso será soldar tres cables a los puntos de 5v, datos y tierra en la tira de LED. Es posible que su tira de LED ya venga con un cable en la parte delantera, en cuyo caso recomiendo cortar el primer LED. Esto debería parecerse un poco a la imagen de arriba.

El siguiente paso será soldar 2 cables de puente a dos de los tres pines del interruptor. Cualquiera de los dos pines está bien siempre que uno de ellos sea el del medio.

Una vez que haya completado esta parte, podemos comenzar a unir componentes a la placa de pruebas. Primero, conecte el Arduino nano y luego conecte el 5v y el pin de tierra dos en los rieles correspondientes en la placa de pruebas. A continuación, conecte los cables de 5v y tierra de la tira de led a los dos rieles correspondientes. Conecte el cable de datos de la tira de led al pin 8 en el Arduino. Después de esto, conecte los dos cables del interruptor uno al lado del otro en la placa de pruebas. Ahora conecte la resistencia de 10k a uno de los cables del interruptor (junto a él en la placa). El otro lado de la resistencia de 10k debe estar en el riel de tierra. Ahora conecte un cable de puente a este mismo cable del interruptor que va al pin 6 del nano. Finalmente, conecte un cable de puente al otro cable del interruptor que se conecta al riel de 5 voltios. Si tiene problemas para seguir las instrucciones, consulte el diagrama anterior.

Ahora el siguiente paso es cargar el código en Arduino. La primera parte de este proceso es instalar FastLED Library. Abra su software Arduino, abra el grifo de boceto, vaya a incluir una biblioteca, seleccione administrar bibliotecas. Una vez que haya llegado a este punto, busque Fast LED en la barra de búsqueda y desplácese hacia abajo hasta encontrar la biblioteca Fast LED de Daniel García. (consulte la imagen de arriba). Instálelo y luego puede proceder a cargar el código.

Esto implica copiar y pegar todo el código proporcionado aquí en un boceto de Arduino. Si observa la imagen de arriba, el único cambio que debe realizar es la cantidad de LED que utilizará. Marqué con un círculo el tipo de LED en caso de que se esté utilizando una tira de LED diferente a la mía, en cuyo caso el tipo deberá actualizarse.

Paso 3: preparación del cuerpo

Materiales y herramientas necesarios

Botella de pelota de tenis

Dos rollos de papel higiénico

- Superpegamento (o cualquier cosa que pueda mantener unidos los rollos de papel higiénico).

soldador

- pasador de metal (pieza)

Esta parte es bastante simple pero importante. Es necesario hacer dos agujeros en la botella donde irán los interruptores. En mi caso, hice un agujero en lo que sería la parte superior de mi lámpara (la parte inferior de la botella) para el interruptor basculante. Hice un segundo agujero en el costado de la botella cerca de la parte inferior para el cable USB. Vea las imágenes de arriba para tener una mejor idea.

No tenía un taladro para hacer los agujeros, así que decidí derretir el plástico. Es importante que tenga una ventilación adecuada al hacer esto (recomiendo abrir las ventanas y puertas mientras enciende el ventilador. La quema de plástico puede tener efectos negativos en la salud si se expone a los humos durante demasiado tiempo y recomiendo tomarse un tiempo para investigar adecuadamente preparación para hacer esto.

Para derretir el plástico, usé mi soldadura para calentar un alfiler que sostenía con unos alicates. A través de la conducción, ese pasador pudo crear el agujero necesario en el plástico. Quizás se pregunte por qué no estoy usando solo el soldador para derretir el plástico. Simplemente no quiero que se derrame plástico en mi plancha o arriesgarme a dañarla. Si quieres puedes usar el tuyo. Solo recuerde hacer una investigación adecuada y evitar inhalar los vapores.

Asegúrese de que el orificio en la parte superior de la lata se ajuste al interruptor cuando lo inserte. Si el orificio es demasiado grande, simplemente se caerá a través del orificio, en cuyo caso tal vez pueda usar cinta adhesiva o pegamento caliente para arreglarlo.

A continuación, haz un agujero rectangular hacia lo que será la parte inferior de la lámpara. Debe encajar fácilmente el cable USB a través de él.

No voy a usar la bandeja para hornear todavía porque quiero poder ver a través de la lata ahora mismo mientras instalo el circuito.

Ahora la última parte es la más sencilla. Todo lo que tienes que hacer es pegar los dos rollos de papel higiénico como se ve en la imagen. ¡Solo asegúrate de no tener pegamento en tus manos!

Paso 4: Soldar el circuito final

Una vez que haya confirmado que el circuito está funcionando, puede moverlo a la placa de perforación (técnicamente, aún podría usar la placa de pruebas si cabe en el rollo de papel higiénico. El único problema es que los cables no están soldados, lo que significa que hay una mayor probabilidad de que las conexiones se soltarán. Como dije antes, asegúrese de que la tabla encaje en los rollos de papel higiénico. Si no es así, puede intentar encontrar otro reemplazo más grande para los rollos de papel higiénico.

Si no ha usado una placa perf antes, primero debe hacer una investigación rápida sobre cómo funciona. Conectar la tira de LED es básicamente lo mismo que la placa de prueba, la única diferencia es que la está soldando ahora. El único pin del Arduino que debería tener más de una conexión es el de 5 voltios. Hay dos pines de tierra, lo que significa que puede soldar la tierra desde el interruptor y la tira de led a uno o ambos. Es posible que haya notado que la resistencia está soldada desde el suelo al pin 6. Esto efectivamente hace exactamente lo mismo que soldar el pin 6 y la resistencia a un pin del interruptor.

Recomiendo soldar la tira de LED primero a la placa de perforación primero. Ahora, una cosa de la que me di cuenta después de que hice toda mi soldadura fue cuánto importaba la longitud de los cables de puente. Al final, las longitudes dependen de dónde pretenda colocar su placa Arduino nano. Si lo coloca hacia la parte inferior de los rollos de papel higiénico, maximiza la longitud del cable USB al tiempo que le permite usar cables de puente más cortos para la tira de LED. El único inconveniente es la distancia al botón. Mi recomendación es que para el botón use cables el doble de la distancia desde la placa de perforación hasta el botón porque si alguna vez desea sacar el circuito del cuerpo sin desoldar el botón, los cables más cortos resultarían problemáticos.

Si miras la imagen del interior del rollo de papel higiénico, verás una gran cantidad de alambre amarillo. Esto se debe a que, al principio, tenía la intención de poner el nano en la parte superior, pero luego lo cambié a la parte inferior. Todo ese cable es lo que conecta la tira de led a la placa perf.

Mi último consejo sobre la soldadura es asegurarme de que el cable del botón pase a través de la botella al soldar a la placa de perforación o al botón. Como se ve en la última imagen, el botón debe estar en su lugar mientras se suelda a la placa de perforación.

Ahora, una vez que haya terminado, querrá confirmar que el circuito aún funciona antes de instalar el circuito en el cuerpo.

Paso 5: Instalación del circuito en la carrocería y toques finales

Una vez que haya confirmado que el circuito funciona, puede colocar la placa de perforación con el nano en los rollos de papel higiénico. Anteriormente expliqué las ventajas y desventajas de colocarlo en la parte superior e inferior.

El primer paso será sacar la tira de LED de la parte inferior de los rollos de papel higiénico y luego envolverla alrededor de la parte exterior de abajo hacia arriba. La mayoría de las tiras de LED vienen con un lado adhesivo que se despega del plástico. Para este paso, recomiendo espaciar uniformemente la tira de LED. Como se ve en mi foto, la mía no era perfecta, pero al final no había mucha diferencia.

En este punto, debe tener el cable USB y la tira de LED saliendo de la parte inferior del tubo con los cables de los botones saliendo por la parte superior. No recomiendo poner el USB a través de su orificio todavía porque el siguiente paso es envolver el exterior de la lata de pelota de tenis en la bandeja para hornear (cualquier bandeja que permita que pase la luz funcionará). Si el botón no se mantiene presionado en su posición, puede pegarlo. Una nota final es asegurarse de que ninguno de los cables esté fuera de los rollos de papel higiénico porque crearán sombras con los LED.

Antes de hacer esto, habrás notado que puse un pequeño mensaje en mi lámpara. Esto se hizo recortando los personajes de un trozo de cartón delgado y maleable que no dejaba pasar la luz. Luego superpegué estos personajes al exterior de la lata antes de envolverla.

Ahora, el siguiente paso es extremadamente importante porque cualquier pliegue / pliegue en la bandeja para hornear al final se mostrará con la luz. Recomiendo usar cualquier adhesivo apto para plásticos (asegúrese de que no se seque rápidamente).

Ahora, una vez que el pegamento se haya secado, querrás hacer un pequeño orificio con un cuchillo afilado o algo similar para el orificio del USB. El último paso es sacar el cable USB de la lata y empujar el rollo de papel higiénico hacia adentro. Luego selle la botella con la tapa.

Un último paso opcional es envolver todo en una envoltura de plástico para asegurarse de que la bandeja para hornear no se dañe. Arriba he adjuntado un video corto de mi lámpara al final. Deje un comentario si tiene alguna pregunta o problema con respecto a este proyecto.