Fireflies Arduino: 11 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:19

Një nga gjërat që pres me padurim gjatë verës në Pensilvani janë xixëllonjat në oborrin tim. Kohët e fundit i mësova vetes programimin Adruino me qëllim të bërjes së këtij projekti të thjeshtë. It'sshtë një program i shkëlqyeshëm për të filluar dhe është mjaft i lehtë për çdo programues, fillestar deri në ekspert, për të ndërtuar, modifikuar dhe argëtuar me të në vetëm pak minuta. Le të fillojmë.

Hapi 1: Çfarë ju nevojitet

Për të ndezur defektet tuaja, do t'ju duhet këto përbërës:

• Arduino. Fillova me Nano, megjithatë çdo mikrokontrollues i pajtueshëm me Arduino do të bëjë.
• LED të verdhë, 5 mm. Mund të përdorni deri në 6 prej tyre.
• Rezistencat. Ju do të keni nevojë për një rezistencë për LED për të kufizuar rrymën. Kam përdorur 470-ohm, por çdo gjë mbi 150 ohms duhet të jetë mirë për të mbrojtur mikrokontrolluesin tuaj.
• Breadboard.
• Tela bluzë.

Për të përfunduar projektin për oborrin e shtëpisë tuaj, do t'ju duhet:

• Kuti e projektit e dëshmuar nga moti.
• Bateri 9 volt me një lidhës. (Ju lutemi shihni shënimet në fund të këtij seksioni.)
• Kaloni (Unë zgjodha këto çelsa të papërshkueshëm nga uji. Nëse nuk e përdorni këtë jashtë, çdo ndërprerës do të bëjë.)
• Disa metra tela për të vendosur LED -të rreth kopshtit. Kam përdorur rreth 10 metra tela Cat5 Ethernet për LED.
• Një dërrasë e vogël buke ose ndonjë tabelë perf.
• Një gjëndër kabllore kundër motit përmes së cilës kalojnë telat LED. (Ju mund ta lini këtë nëse nuk e përdorni këtë edhe jashtë.)
• Tubat e tkurrjes së nxehtësisë për të mbrojtur prapanicat tuaja të defekteve LED.
• Shirita të gjelbër me grep (dhe dmth velcro) për të fiksuar xixëllonjat LED në bimë dhe shtylla në kopshtin tuaj.

• Titujt meshkuj për lidhjen e përbërësve në tryezën tuaj të vogël të bukës.

Mjetet:

• Stërvitni copa për kutinë e projektit. (Shfrytëzojeni këtë mundësi për t'i dhënë vetes një hap të bukur. Do të jeni të kënaqur që e bëtë).
• Armë me zam të nxehtë.
• Makine per ngjitjen e metalit.
• Mjet rrotullues (d.m.th. Dremel) për gdhendjen e hapësirës në kutinë e projektit nëse keni nevojë për të.

Disa Shënime Këtu:

1. Zgjedhja e baterisë ishte për një nisje të shpejtë dhe të lehtë. Përdorimi i një baterie 9 volt përgjithmonë është pak i kotë. Shtë më mirë të përdorni një mbajtës 4x AA-bateri për jetë më të gjatë (megjithatë do t'ju duhet një kuti projekti më e madhe në të cilën ta vendosni).

2. Nëse zgjidhni të dekonspironi një kabllo Ethernet Cat 5 për telat, sigurohuni që ato të jenë bërthamë bakri dhe t'i mbështillni me kujdes rreth disa PVC për t'i mbajtur të organizuar gjatë punës. Përsëri, kam përdorur rreth 10 metra tela për LED. Nëse doni t'i përhapni dritat shumë e më gjerë, me çdo kusht përdorni tela më të gjatë!

3. Së fundmi, të gjitha lidhjet që kam dhënë janë thjesht sugjerime. Ju lutemi lexoni të gjithë këtë Udhëzues para se të ndërtoni ose blini diçka pasi do të keni një kuptim më të mirë se si dëshironi të vazhdoni personalisht.

Hapi 2: Ndërtoni qarkun

Ky projekt përdor kunjat e modulimit të gjerësisë së pulsit në Arduino tuaj. Mikrokontrolluesi ka 6 nga këto kunja dhe jeni të mirëpritur të përdorni sa të doni. Qarku është mjaft i drejtë përpara. Lidhni të gjithë fuqinë nga kunjat e modulimit të gjerësisë së impulsit (PWM) D3, D5, D6, D9, D10 dhe D11 deri në skajet pozitive të LED -ve tuaj. Lidhni skajet negative në rezistorët dhe më pas në një bazë të përbashkët. (Rezistencat mund të shkojnë para ose pas LED. Nuk ka asnjë ndryshim nëse nuk doni të mbroheni nga qarqet e shkurtra në rryma më të larta.) Kam përfshirë disa skema për të ndihmuar me instalime elektrike. (Diagramet u krijuan duke përdorur softuerin e dizajnit Fritzing.)

Hapi 3: Kodi

Nëse jeni një programues me përvojë, do ta gjeni këtë kod të thjeshtuar. Isshtë një kod i shkëlqyeshëm për të filluar mësimin pasi ju prezanton me përdorimin e variablave, modaliteteve, funksioneve dhe madje edhe një gjeneratori të rastit. Kodi nuk është aq kompakt sa mund të jetë pasi jam i sigurt se i njëjti efekt mund të arrihet me vargjet etj.

Komentet e kodit paraqesin logjikën e secilit seksion. I gjithë kodi është i përfshirë këtu dhe mund ta shkarkoni skicën më poshtë.

/*

Ky skenar pulson 6 LED (natyrisht të verdhë) në mënyrë të rastësishme në intervale të rastësishme duke përdorur PWM. Çdo LED kontrollohet nga funksioni i tij. */ int led1 = 3; // LED i lidhur me kunjin PWM 3, etj. Kam përdorur të 6 kunjat PWM. int led2 = 5; int led3 = 6; int led4 = 9; int led5 = 10; int led6 = 11; randnum i gjatë; // randnum kontrollon intervalin kohor midis ndezjeve dhe randbug të gjatë; // randbug kontrollon se cili gabim ndizet. void setup () {pinMode (led1, OUTPUT); // Vendosja e të gjitha kunjave PWM si dalje. pinMode (led2, OUTPUT); pinMode (led3, OUTPUT); pinMode (led4, OUTPUT); pinMode (led5, OUTPUT); pinMode (led6, OUTPUT); } void loop () {randbug = i rastësishëm (3, 12); // randbug zgjedh rastësisht një funksion për të ekzekutuar, // kështu zgjedh rastësisht një defekt për t'u ndriçuar. if (randbug == 3) {bug1 (); } if (randbug == 5) {bug2 (); } if (randbug == 6) {bug3 (); } if (randbug == 9) {bug4 (); } if (randbug == 10) {bug5 (); } if (randbug == 11) {bug6 (); }} / * * Secili nga këto funksione funksionon në të njëjtën mënyrë. 'për sythe' rriteni pastaj zvogëloni * daljen e atij kunji për të kontrolluar shkëlqimin e LED. * 'randnum' është një interval kohor i rastësishëm midis 10 dhe 3000 ms * dhe zgjedh një interval kohor midis ndezjeve të gabimeve. * 'vonesa 10' është vetëm për efektin e zbehjes. */ void bug1 () {randnum = rastësor (10, 3000); për (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue -= 5) {analogWrite (led1, fadeValue); vonesa (10); } vonesa (randnum); } void bug2 () {randnum = rastësor (10, 3000); për (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue -= 5) {analogWrite (led2, fadeValue); vonesa (10); } vonesa (randnum); } void bug3 () {randnum = rastësor (10, 3000); për (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue -= 5) {analogWrite (led3, fadeValue); vonesa (10); } vonesa (randnum); } void bug4 () {randnum = rastësor (10, 3000); për (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue -= 5) {analogWrite (led4, fadeValue); vonesa (10); } vonesa (randnum); } void bug5 () {randnum = rastësor (10, 3000); për (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue -= 5) {analogWrite (led5, fadeValue); vonesa (10); } vonesa (randnum); } void bug6 () {randnum = rastësor (10, 3000); për (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue -= 5) {analogWrite (led6, fadeValue); vonesa (10); } vonesa (randnum); }

Hapi 4: Ndërtoni Kutinë

Pasi ta keni mbushur Arduino -n tuaj me kod dhe t'i keni vënë zjarrfikësit tuaj në mënyrën që ju pëlqen, ju mund të dëshironi t'i vendosni ato në kopsht; kjo do të thotë një kuti projekti dhe pakësim të nxehtësisë për të mbajtur të thatë Arduino dhe LED. Le ta bejme!

Hapi 5: Ndërtimi i vitheve të defekteve në defekte

• Pritini prizat LED në rreth 5 mm.
• Shiriti dhe kallaji skajet e telave që përdorni, gjithashtu rreth 5 mm.
• Rrëshqitni tubin 1mm të tkurrjes së nxehtësisë mbi çdo skaj teli.
• Lidhni LED në tel. (Në këtë pikë, ju duhet të zgjidhni se cili tel në çiftin tuaj do të jetë pozitiv dhe cili do të jetë negativ. Unë zgjodha tela të fortë si pozitive dhe tela të bardhë si negative. Mbani atë strategji gjatë gjithë projektit për të shmangur dhimbjet e kokës më vonë!)
• Rrëshqitni zvogëlimin e nxehtësisë deri në telin e zhveshur dhe drejtimet LED. Kaloni një flakë të shpejtë mbi to për t'i zvogëluar ato në tela.
• Rrëshqitni një pjesë tjetër të tkurrjes së nxehtësisë mbi LED dhe telat me lentet LED që dalin nga fundi dhe shkrini atë në vend.
• Rrëshqitni disa pjesë të tkurrjes së nxehtësisë në tel përgjatë gjithë gjatësisë së saj dhe shkrini atë në çdo disa këmbë për ta mbajtur telin të rregullt.

Hapi 6: Përgatitni Kutinë e Projektit

• Përdorni një mjet rrotullues me një kazan të lëmimit për të pastruar çdo plastikë të panevojshme në kutinë e projektit tuaj. (Kini kujdes që të mos hiqni ndonjë montim me vidë që mund t'ju nevojitet për të bashkuar kutinë tuaj përsëri.)
• Vendosni se ku dëshironi të jetë çelësi juaj dhe telat LED të dalin. Unë sugjeroj anët, por përdorni atë që funksionon ndonjëherë me nevojat tuaja.
• Përdorni stërvitjen me madhësinë e duhur për të bërë vrima për gjëndrën tuaj kabllore dhe ndërroni.

Shënim: Në foton e mësipërme, do të shihni që kam bërë një "kabllo fals". Kjo është një pako prej 6 palësh tela që kam përdorur për LED me tkurrje të nxehtësisë për t'i grumbulluar ato së bashku. E kam përdorur për t'u siguruar që gjëndra kabllore do të përshtatet mirë me grupin aktual të kabllove dhe gjithashtu për të testuar rezistencën ndaj ujit të kutisë sapo të ishte kyçur, gjëndra kabllore dhe kapaku. (Pasi u zhyt për 24 orë në ujë 6 inç, kishte shumë pak lagështi brenda. Do të isha i lumtur ta quaja këtë kuti "rezistente ndaj motit.")

Hapi 7: Sillni Fuqinë

• Përcaktoni sa bateri dhe tela kalimi do t'ju nevojiten për të arritur në Arduino tuaj duke vendosur afërsisht të tre përbërësit në kutinë e projektit. Prisni telat e ndërprerësit dhe lidhësin e baterisë 9V. Shiriti dhe kallaji skajet. Rrëshqitni një pakësim të nxehtësisë në vend për hapin tjetër.
• Pritini dy kunjat e kokës mashkullore nga shiriti juaj (por mbajini të mbërthyer së bashku).
• Lidhni plumbin e kuq të lidhësit të baterisë 9V në një skaj të çelësit. Ngjiteni skajin tjetër të kalimit në një kunj të kokës mashkullore. Ngjitni plumbin e zi të baterisë në kunjin tjetër të kokës mashkullore.
• Siç tregohet në diagramin e mësipërm, kunjat e kokës do të futen në panelin e bukës për të fuqizuar Nano në VIN (pozitiv) dhe GND (negativ). Kunja VIN mund të trajtojë 7 deri në 12 volt. Nëse planifikoni të aktivizoni Arduino -n tuaj në një mënyrë tjetër përveç një baterie 9V, përdorni një kunj të ndryshëm furnizimi.

Hapi 8: Ndryshoni Nano nëse është e nevojshme

Meqenëse kutia ime e projektit ishte mjaft e cekët, më duhej të hiqja kunjat e kokës ICSP për t'u përshtatur. Këto kunja janë një ndërfaqe dytësore me Arduino -n tuaj. Heqja e tyre nuk do të dëmtojë Nanon tuaj pasi gjithmonë mund të ngarkoni skriptet përmes portës USB.

Shënim: Nëse Nano juaj ka nevojë për kunjat e kokës për tu lidhur, thjesht hiqni këto kunja kur montoni Arduino -n tuaj.

Hapi 9: Tela brenda

• Bashkangjitni portën e gjëndrës kabllore në kutinë e projektit në vrimën që keni shpuar për të. Nëse jeni të hutuar se si të përdorni një gjëndër kabllore, kjo video që gjeta në YouTube tregon një të montuar. (shpejt përpara në 0:57.) Juaji mund të keni një makinë larëse gome. Kjo shkon midis kutisë së projektit dhe arrës së jashtme të gjëndrës kabllore.
• Mblidhni skajet e lirshme të telave LED. Merrni këtë kohë për t'i shkurtuar ato në një gjatësi të barabartë, zhvisheni dhe kallajoni skajet. Ushqeni skajet përmes kapakut të gjëndrës kabllore dhe përdorni një pjesë të tkurrjes së nxehtësisë për të grumbulluar skajet së bashku, duke lënë gjatësi të mjaftueshme për të arritur në pjatën e bukës në pjesën e brendshme të kutisë.
• Futeni grumbullin e telit përmes portës së gjëndrës kabllore në kutinë e projektit dhe ktheni kapakun e gjëndrës për të kyçur telat në vend, mundësisht rreth zvogëlimit të nxehtësisë që keni përdorur për t'i grumbulluar ato së bashku.
• Ndani telat e tokëzimit nga telat pozitivë (duke kujtuar se cilat keni zgjedhur më herët). Bashkoni të gjitha telat e tokës në një terren të përbashkët. Bashkangjitni një tel të shkurtër nga ajo bandë dhe përfundojeni me 1 kokë mashkullore. Përdorni tkurrjen e nxehtësisë për të mbrojtur nyjet tuaja të saldimit të zhveshur.
• Ngjitini titujt meshkuj në skajet e çdo teli pozitiv. Përsëri, përdorni tkurrjen e nxehtësisë.
• Vendosni titujt pozitivë të meshkujve në tabelën e bukës për t'u lidhur me kunjat PWM në Arduino.
• Futni bazën e përbashkët në tabelën e bukës në mënyrë që të kalojë përmes një rezistence kufizuese aktuale dhe më pas në GND në Arduino.
• Vendoseni në bateri dhe vendoseni çelësin përmes vrimës në kutinë që keni shpuar më herët. Vendosni rondele gome midis kutisë së projektit dhe kapakut të vidhave. Lidheni prizat e rrymës në tabelën e bukës.
• Mbërtheni ose vidhosni kapakun në kuti. Mbarove!

Shënim: Njoftim në skemat dhe në fazat e zhvillimit kam përdorur një rezistencë kufizuese aktuale për LED. Në mënyrë tipike çdo LED duhet të marrë rezistencën e vet, si zakonisht, më shumë se një LED ndriçohet menjëherë. Kodi nuk lejon që më shumë se një LED të ndizet në të njëjtën kohë, prandaj përdorimi i vetëm një rezistori është i mirë për të mbrojtur Arduino. Kjo gjithashtu kursen hapësirë në tabelën e vogël të bukës ose bashkimin e kohës çdo LED me një rezistencë në linjë. Kjo tha … KUJDES !!! Nëse planifikoni të ndryshoni kodin në mënyrë që më shumë se një LED të ndriçohet në të njëjtën kohë, do t'ju nevojiten rezistorë të veçantë për secilën LED.

Hapi 10: Përdoreni

Përdorni shirita Velcro ose pambuk me zam të nxehtë për të ngjitur LED në bimë, gardhe, flamingo rozë ose ndonjë gjë tjetër në oborrin tuaj. Përdorni ato brenda duke i futur në raftet e verës, prapa perdeve ose madje varni telat nga tavani për një efekt lundrues 3D në errësirë! Këto do të ishin një prekje e shkëlqyeshme për ahengje, dasma, film dhe fotografi.

Hapi 11: Duke shkuar më tej…

Siç u tha më parë, ky është një version i hershëm i këtij projekti, por është plot me aq shumë potencial! Drejtoni më shumë LED duke lidhur një regjistër ndërrimi (Shihni këtë udhëzues nga JColvin91 për të mësuar se si.) Shtoni një sensor drite, ngarkues diellor dhe kohëmatës për një veçori "vendoseni dhe harroni atë"! Përzieni kodin për të shtuar ndezjen tuaj në defekte. Ndani atë që bëni dhe kënaquni !!

PPRDITSIM: Në dy javët e fundit që kur u botua ky Instructable, shumë kontribues kanë sugjeruar përmirësime brilante në kodin, harduerin dhe ekzekutimin e këtij projekti. Unë ju këshilloj me forcë nëse planifikoni ta ndërtoni këtë, lexoni komentet dhe përgjigjet për ide se si t'i bëni këto insekte rrufe në mënyrat për të cilat nuk kam planifikuar. Inshtë në frymën e krijimit të burimit të hapur që unë mirëpres të gjitha idetë që ndihmojnë në evoluimin e këtij projekti në më shumë sesa mendova se ishte e mundur … dhe falënderoj të gjithë ata që e bënë atë të ndodhë.

Shko. Bëni !!!