Reloj y luz nocturna LED de Batman (Arduino): 8 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Hace algunos años, recibí algunos movimientos de reloj de cuarzo e hice un reloj para cada uno de los niños.

Inevitablemente, nuestro hijo más joven ahora también quería un reloj, ¡y se mantuvo firme en que debería ser un reloj de Batman!

Tenía muchas ganas de convertirlo en algo 'más', así que pensé que sería bueno retroiluminar el logotipo de Batman para que se pareciera a la señal de llamada que vemos proyectada contra las nubes en la película.

¡Ha funcionado de maravilla! Como suele ser el caso, especialmente con los efectos de luz, las imágenes de este instructable no le hacen justicia, pero se ve muy bien en la pared por la noche.

Materiales necesitados:

1. Movimiento de reloj de cuarzo
2. MDF de 9 mm, aproximadamente 700 mm x 300 mm (los cortes más delgados también funcionarían, al igual que la madera contrachapada; básicamente usamos lo que teníamos en el garaje)
3. Palos de madera más cortos, aproximadamente 15 mm cuadrados (pero también puede usar otros recortes de la madera de arriba)
4. Pintura de imprimación, papel de lija y pintura negra mate
5. Pegamento para madera y pegamento termofusible

Electrónica

1. Tira de led WS2812 (utilizamos una tira de 1 metro a 60 leds / metro)
2. placa de circuito
3. Toma IC de 8 pines
4. 2x trimmers o potenciómetros (usamos 50k Ohm)
5. Resistencia dependiente de la luz
6. Resistencia de 300 a 500 ohmios (usamos 470 ohmios)
7. Chip Atmel ATTiny85 (pero cualquier Arduino sería suficiente)
8. Condensador de 100uF (no es necesario si se usa una placa Arduino)
9. Condensador 1000uF
10. Toma USB (o alguna forma de aplicar 5V al circuito)

Instrumentos:

1. Sierra de calar o sierra de calar
2. Soldador
3. herramientas de pintura y lijado

Paso 1: Elija un diseño y córtelo

Hice una búsqueda rápida en Google de "logotipo de batman".

Cuando nos decidimos por un diseño, lo ampliamos a aproximadamente un tamaño A3 y lo usamos como plantilla en un viejo recorte de tablero MDF de 9 mm. Usando una sierra de calar, cortamos la forma y ¡rápidamente comenzó a tomar forma!

Paso 2: preparación, lijado y pintura

Para obtener un buen acabado, lijamos todos los bordes y "desbarbamos" y las partes rugosas dejadas por la sierra de calar.

Dos capas de imprimación con lijado intermedio fueron todo lo que se necesitó para proporcionar una base sólida para la capa superior negra. Hice la pintura con mi hijo como una cosa divertida (¡aunque desordenada!) para hacer juntos.

Paso 3: preparación y montaje del reloj

Usamos recortes viejos de madera de aproximadamente 15 mm de profundidad para colocar el reloj de Batman fuera de la pared.

Usando un taladro de 10 mm en el centro del logotipo, montamos un movimiento de reloj de cuarzo y, con un taladro de 7 mm, hicimos un agujero para acomodar la resistencia dependiente de la luz. ¡Tenga cuidado de montarlo lo suficientemente lejos del reloj para evitar que las manecillas pasen por encima del sensor y provoquen una condición de 'oscuridad' que encienda las luces!

Paso 4: Monte la tira de LED en la parte posterior del reloj

Usamos tiras de LED direccionables WS2812, pero cualquier tira de LED sería suficiente.

La ventaja de los leds direccionables es que se pueden cambiar los colores y la intensidad por led. En última instancia, queríamos que el logotipo pareciera tener "fuego" detrás, por lo que en nuestro caso era deseable variar el color de los leds.

El primer paso aquí fue distribuir la tira de led de 1 m alrededor de la circunferencia del reloj. Cortamos la tira a intervalos apropiados y pegamos los segmentos a la parte posterior del reloj con pegamento caliente. Tenga cuidado de observar las flechas en la tira de LED: ¡deben apuntar en una dirección continua de una sección de la tira a la siguiente!

Una vez pegados, volvimos a soldar los segmentos de la tira utilizando cables de conexión para restaurar los circuitos que habíamos roto al cortar la tira.

Paso 5: cree el circuito de control

Usamos un Atmel ATTiny85 para controlar el reloj, pero cualquier Arduino servirá. De hecho, probamos el circuito inicialmente con un Arduino Nano.

Las instrucciones para la tira de led direccionable recomiendan un condensador de 1000uF y una resistencia de 300-500 Ohm entre el Arduino y la tira.

Siguiendo esta guía, también usamos dos potenciómetros para permitir el ajuste del brillo y el nivel de luz en el que se iluminan los LED.

El primer potenciómetro se conectó como un divisor de voltaje, donde la entrada Arduino estaba conectada al centro. Ajustar este trimmer nos permite enviar una señal entre 0V y 5V al Arduino, que puede interpretar como el brillo deseado.

El segundo potenciómetro se conectó en serie con la resistencia dependiente de la luz, para permitirnos alterar los niveles de luz a los que se enciende el elemento de luz nocturna del reloj.

Finalmente, usamos una toma USB como fuente de alimentación y un capacitor de 100uF en el chip ATTiny para protegerlo del ruido. Es de esperar que los archivos de Fritzing adjuntos tengan sentido para el circuito.

Paso 6: escribir el programa

Quería crear 'destellos' de rojo a lo largo de la tira de led que quería que fuera generalmente amarilla.

Utilizando la hoja de cálculo adjunta, diseñamos un cálculo para crear la intensidad del rojo que aumenta y disminuye suavemente a lo largo de la franja. Mire el video para ver el efecto.

Utilizo un Arduino Uno estándar para cargar el código en el ATTiny85. Asegúrese de cargarlo a 16MHz para obtener un efecto decente. Usé este excelente tutorial para hacer un programador ATTIny usando herramientas estándar de Arduino. - Siéntase libre de usar el archivo de código Arduino adjunto como comienzo.

Aunque usé el ATTiny, cualquier Arduino funcionará: Uno o Nano son mucho más fáciles de usar que mi opción elegida, pero a menos de £ 1 cada uno para el ATTiny85, es una ganga demasiado grande para ignora este pequeño chip.;-)

Programamos la unidad para que se encienda cuando oscurezca y se apague de nuevo cuando se ilumine.

Además, después de dos horas, se apaga automáticamente y espera hasta que brille antes de volverse a oscurecer. En otras palabras, después de dos horas de encendido, espera hasta la hora de la "mañana" para volver a activar el disparador, que es probable que vea la próxima noche.

Paso 7: 'Puesta en servicio' de la luz nocturna

Descubrimos que la luz nocturna era inicialmente demasiado brillante, por lo que la recortamos usando el potenciómetro de brillo.

La otra cosa que necesitaba ajuste era el nivel de luz al que se enciende y apaga la luz nocturna. Usando el segundo potenciómetro, esperamos hasta la noche y lo configuramos de manera que los LED se encendieran cuando la luz estaba apagada y se apagaran cuando la luz del dormitorio se volviera a encender.

¡Finalmente, conozca sus voltios! - Un medidor de energía USB como el que se muestra en la imagen es una pequeña herramienta útil para verificar la energía que se está consumiendo. Con el brillo máximo, el nuestro consumía más de 1A (es decir,> 5W), que está más allá de la capacidad de algunos cargadores USB. Con el brillo reducido, la energía consumida se redujo a aproximadamente 200 mA, muy dentro de las capacidades de la mayoría de los cargadores de teléfonos.

Si quieres hacer algo similar, espero que esta guía te resulte útil. ¡Disfruta!

Paso 8: ¡El producto terminado

El efecto de destello de los LED funcionó muy bien y proporciona una pequeña animación que podría dar la impresión de que la luz se proyecta contra las nubes que pasan. La belleza de usar leds direccionables es que puede variar y cambiar el efecto como desee.