نوارهای LED حرکت موج دار Surfboard: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

اخیراً ، من و برخی دوستان موج سواری در رودخانه را کشف کردیم. ما که در مونیخ زندگی می کنیم خوش شانس هستیم که در میان آن منطقه موج سواری معروف آیزباخ ، سه موج رودخانه قابل گشت و گذار داریم. نقطه ضعف موج سواری در رودخانه این است که بسیار اعتیاد آور است و بنابراین من به ندرت زمانی را برای سایر سرگرمی های خود از جمله ساخت پروژه های الکترونیکی پیدا می کنم. این تا زمانی بود که یکی از دوستان من ایده خوبی برای تجهیز یک تخته موج سواری به نوارهای LED برای اولین جلسه موج سواری شبانه خود ارائه کرد. برنامه ما این بود که نه تنها تخته موج سواری را روشن کنیم بلکه یک ژیروسکوپ نیز نصب کنیم تا آنها به حرکت تخته واکنش نشان دهند.

تدارکات:

• 5 متر نوار LED WS2812B ، IP68 ، 60 LED/متر
• آردوینو نانو
• ژیروسکوپ 3 محوره MPU6050 (به عنوان مثال ebay.de)
• باتری 18650 (به عنوان مثال ebay.de)
• شارژر باتری TP4056 با مدار حفاظت از تخلیه بیش از حد (به عنوان مثال ebay.de)
• ماژول تقویت کننده 3.7 ولت تا 5 ولت ،> 1.5 آمپر (به عنوان مثال ebay.de)
• جعبه ظروف چوبی
• 3 پین ، اتصالات سوپرسال (به عنوان مثال ebay.de)
• چسب اپوکسی
• سیلیکون
• 3M نوار قفل دوگانه (به عنوان مثال ebay.de)
• چسب گرم
• اتصال دهنده های کابل

مرحله 1: آماده سازی تخته موج سواری

ما برای این پروژه از یک تخته فوم 7 اینچی واقعاً ارزان استفاده کردیم که اولین تخته ای بود که برای موج کوچک آیزباخ (که به E2 نیز معروف است) خریدیم. ما می خواستیم یک نوار LED بلند را در سراسر تخته موج سواری وصل کنیم. به عنوان اولین مرحله ، ما بالاترین لایه فوم را با یک ابزار چرخشی حذف کردیم. توصیه می شود از ماسک تنفسی برای این کار استفاده کنید زیرا این روش آپارتمان دوستم را کاملاً در لایه ای از گرد و غبار آبی پوشانده است. وجود نوار LED در تخته موج سواری به جلوگیری از آسیب هنگام تصادف تخته به دیوار که در موج سواری رودخانه زیاد اتفاق می افتد کمک می کند.

مرحله 2: چسباندن نوار LED

اتصال نوارهای LED آسان نبود زیرا بسیاری از چسب ها به خوبی به سیلیکونی که نوار را پوشانده است نمی چسبند. پس از چند تلاش ناموفق با چسب حرارتی و چسب چند منظوره ، سرانجام بر روی اپوکسی دو جزء با ویسکوزیته بالا قرار گرفتیم. ما همچنین مجبور شدیم نوار LED را کمی کوتاه کنیم که انتهای آن با سیلیکون بسته شده است. متأسفانه ، بعد از اولین جلسه موج سواری ، اپوکسی دوباره شل شد ، بنابراین ما قصد داریم قسمت بالای نوارها را با اپوکسی سیلیکونی یا شفاف بپوشانیم.

مرحله 3: آماده سازی تجهیزات الکترونیکی

در ابتدا ، ما می خواستیم از یک پاوربانک برای تأمین 5 ولت مورد نیاز برای تغذیه نوارهای آردوینو و LED و. با این حال ، اکثر پاوربانک ها به صورت خودکار هنگامی که قرعه کشی زیر یک آستانه مشخص است ، خاموش می شوند که کمی ویژگی ناخوشایند است. در پایان ، پاوربانک را با باتری 18650 ، برد TP4056 و ماژول تقویت کننده 3.7 ولت تا 5 ولت جایگزین کردیم. اطمینان حاصل کنید که مبدل تقویت کننده ای را انتخاب کنید که بتواند جریان فعلی نوارهای LED را کنترل کند یا روشنایی LED ها را بر این اساس تنظیم کند. هنگام تنظیم روشنایی LED روی> 50 mod ، ماژول افزایش 1.5A ما به اندازه کافی قدرتمند نبود.

همانطور که معلوم شد ، این ماژول تقویت کننده نبود که جریان خروجی را محدود کرد ، بلکه حفاظت از تخلیه بیش از حد روی ماژول TP4056 بود. من آن را با یک ماژول TP4056 بدون حفاظت از تخلیه بیش از حد جایگزین کردم.

تمام قطعات الکترونیکی روی یک تخته پرفکت نصب شده و در پایین با سیم مسی نقره ای به هم متصل شده بودند. بعد از تقویت کننده مبدل ، یک اسلاید سوئیچ نیز اضافه کردم.

مرحله 4: محفظه ضد آب برای قطعات الکترونیکی

برنامه من این بود که یک محفظه چاپ سه بعدی زیبا برای وسایل الکترونیکی بسازم و چند آموزش مفید در مورد نحوه طراحی چاپ سه بعدی ضد آب بخوانم (اینجا و اینجا را ببینید). متأسفانه ، من نتوانستم درپوش محفظه را با استفاده از حلقه لاستیکی یا سیلیکون واقعا ضد آب کنم و پس از سه تلاش ناموفق تسلیم شدم. در پایان ، ما فقط وسایل الکترونیکی را در یک جعبه Tupperware قرار دادیم ، یک سوراخ برای کابل ایجاد کردیم و آن را با چسب داغ و سیلیکون مهر و موم کردیم. اگر مجبور شدم آن را دوباره انجام دهم ، احتمالاً یک محفظه دارای درجه IP68 با تغذیه کابل را خریداری می کنم.

مرحله 5: کد آردوینو

کد پیوست آردوینو بسیار ساده است و بر اساس کتابخانه های FastLED و Adafruit MPU6050 ساخته شده است. هنگامی که حرکت زیر تشخیص داده شود ، LED ها واکنش متفاوتی نشان می دهند.

• گردش به چپ/راست: یک نقطه رنگی که در طرفی که تخته به آن می چرخد جلو و عقب می رود
• ایستاده: انیمیشن "confetti" FastLED
• پمپاژ: چشمک زدن الگوی رنگین کمان
• موج سواری مستقیم: انیمیشن "رنگین کمان با زرق و برق" FastLED

مرحله 6: اتصال همه چیز

ما نمی خواستیم قطعات الکترونیکی به طور دائمی به نوار LED متصل شوند ، اما در این بین یک کانکتور وجود داشته باشد. پس از جستجوی مدتی برای اتصالات دارای رتبه IP68 ، در نهایت تصمیم گرفتیم از اتصالات به اصطلاح superseal استفاده کنیم. اینها فقط با IP67 رتبه بندی می شوند اما نسبت به بسیاری از اتصالات IP68 که پیدا کردیم حجیم تر و ارزان تر هستند. علاوه بر آب بندی همراه با اتصال دهنده ، آنها را با اپوکسی نیز مجدداً آب بندی کردیم.

سرانجام ، جعبه لوازم الکترونیکی با نوار قفل 3M به بالای تخته موج سواری وصل شد و با اتصال دهنده های کابل محکم شد. در نهایت ، همه چیز کمی بداهه به نظر می رسد زیرا ما واقعاً مشتاق انجام سریع کارها بودیم تا بتوانیم تخته را امتحان کنیم.

مرحله 7: گشت و گذار کنید

ما به سختی تخته را به موقع به پایان رساندیم تا آن را برای اولین جلسه موج سواری شبانه امتحان کنیم. در نهایت تقریباً همه چیز اشتباه پیش رفت. وقتی به موج رسیدیم ، تنها افرادی که دارای نورافکن بودند باقی مانده بودند. همچنین ، متوجه شدیم که نوارهای LED پس از حدود یک دقیقه خاموش می شوند زیرا کشش فعلی برای ماژول مرحله بالا بسیار زیاد بود. پس از هک مجدد سریع برد با اتصال مستقیم باتری به ورودی 5 ولت نوارهای آردوینو و LED و ایمن سازی همه چیز با نوار فروش بسیار ، خوش شانس بودیم که افراد بیشتری با نورافکن به رودخانه رسیدند. هیئت مدیره کار می کرد و ما یک جلسه موج سواری عالی داشتیم.

پس از آن ، ما دیدیم که شیلنگ سیلیکونی که LED ها را پوشانده بود دارای سوراخ های زیادی بود ، اپوکسی شل شده بود و اتصالات ضد آب نبودند ، بنابراین این یک نوار LED است که تا انتها کار می کرد. اکنون زمان تعمیر و بهبود برد برای شب موج سواری بعدی فرا رسیده است.

مرحله 8: به روز رسانی

من همچنین یک نوار LED کوچک را به تخته 5 اینچی برای روز پایانی فصل در Floßlände وصل کردم.

نوار LED در یک شلنگ PVC شفاف قرار داده شده و با سیلیکون مهر و موم شده است. من شلنگ را با اتصال دهنده های کابل و نگهدارنده های اتصال دهنده کابل خود چسبنده به تخته وصل کردم.

قطعات الکترونیکی در یک جعبه دارای گواهینامه IP68 با تغذیه کابل قرار گرفتند. جعبه با نوار دو طرفه وصل شده بود. همه چیز خوب پیش می رفت اما من نیز بعداً توانستم آن را حذف کنم.