Настольная лампа молекулярной формы: 11 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Я представляю вам настольную светодиодную лампу, которую мы можем использовать для визуализации некоторых геометрических форм молекул или просто использовать в качестве светодиодной лампы с различными цветовыми эффектами, управляемыми инфракрасным (ИК) пультом дистанционного управления.

Я надеюсь, вам понравится.

Запасы

• Arduino NANO или совместимый микроконтроллер
• Регулируемый повышающий преобразователь постоянного напряжения в постоянный
• Старый мовил аккумулятор 3,7 В 1020 мАч
• Зарядное устройство Micro USB для аккумулятора
• 6 мячей для пинг-понга
• 1 пластиковый большой мяч
• 7 светодиодов
• 1 полая металлическая трубка
• Провода
• Набор для пайки
• Картон
• Древесина
• Деревянные квадратные стержни
• Фанера
• Лента изоляционная
• Черная трубочка для питья
• Черная эластичная шпатлевка

Шаг 1. Постройте деревянный ящик

1. Вырежьте четыре деревянных куска, как показано на рисунке.
2. Склейте все детали, чтобы установить коробку
3. Отрежьте кусок фанеры (8, 27 x 7, 87 дюймов) и приклейте к коробке с помощью деревянных квадратных стержней.
4. Украшаем шкатулку как хочешь

Шаг 2: установите полую металлическую трубку

1. Вырежьте и приклейте кусок картона, как вы можете видеть на первом изображении.
2. Откройте два отверстия выше и ниже коробки, как вы можете видеть на первом и втором изображениях.
3. Проденьте через отверстия полую металлическую трубку (21 сантиметр = 8, 26 дюймов).

Шаг 3: Установите полосу светодиода для большого шара

Первая полоса в большом шаре - первая, которую нам нужно установить.

На изображении вы можете видеть три кабеля внутри металлической трубки и полосу светодиода, закрепленную изолентой.

Все полосовые светодиоды, используемые в этом проекте, имеют только один светодиод

Шаг 4: пропустите через металлическую трубку все провода

В этот момент мы должны решить, сколько мячей для пинг-понга мы собираемся установить в лампу молекулярной формы, потому что мы должны использовать одну полосу для каждого шара.

Для каждого полоскового светодиода мы должны использовать три провода: 5 В (красный), заземляющий (черный) и провода данных (зеленый).

Каждая полоска светодиода имеет только один светодиод.

Шаг 5: откройте отверстия на большом шаре

Как только вы решите, сколько шаров для пинг-понга вы собираетесь установить, вам нужно открыть несколько отверстий на большом шаре, откуда шары будут соединены с лампой.

Диаметр каждого отверстия равен диаметру трубочки для питья.

Вы должны решить, какие молекулярные формы вы хотите визуализировать в своей лампе, чтобы правильно открыть отверстия. На первом изображении вы можете увидеть положение и углы между отверстиями, которые я открыл на своей лампе, чтобы визуализировать трехугольную бипирамидальную форму молекулы с 5 шариками для пинг-понга.

Используя эту конфигурацию, вы можете визуализировать четырехгранную, тригональную плоскую или линейную геометрию в лампе, просто освещая правые светодиоды.

Вы должны принять во внимание, что все визуализированные геометрии не идеальны, а только хорошее приближение к реальной

После того, как все отверстия будут открыты, вы должны пропустить через них три кабеля, как вы можете видеть на последнем изображении.

Шаг 6: Установите шары для пинг-понга

1. Поместите белую изоленту в кусок черной соломинки для питья, как вы можете видеть на первом изображении. Это позволит временно удерживать мяч, пока мы его окончательно зафиксируем (шаг 6 ниже).
2. Пропустите через трубочку для питья три кабеля и вставьте их в одно из отверстий большого шара, как вы можете видеть на втором изображении.
3. В этом положении припаяйте светодиоды к проводам.
4. Откройте небольшое отверстие в шарике для пинг-понга, чтобы можно было вставить в него светодиод.
5. Поместите мяч для пинг-понга
6. Нанесите немного черной эластичной замазки, чтобы закрыть отверстие и закрепить мяч, как вы можете видеть на последнем изображении.

Шаг 7: проверка мячей

Как только вы закончите один мяч, вы должны проверить его.

Шаг 8: Установите ИК-приемник

1. Откройте небольшое отверстие возле металлического основания трубки.
2. Припаяйте провода и изолируйте их, чтобы избежать короткого замыкания
3. Потяните за провода до их окончательного положения, как вы можете видеть на втором изображении.

Шаг 9: Схема

Как вы можете видеть на первом изображении, я использовал микроконтроллер ARDUINO NANO, в котором я припаял восемь проводов: семь выходных контактов для управления светодиодными полосами от D2 до D8 и выходной контакт D9 для ИК-приемника.

Я использовал старую батарею movil, зарядное устройство micro USB и повышающий преобразователь напряжения постоянного тока в постоянный (от 3,7 В до 5 В).

Шаг 10: Код ARDUINO

На этот раз для управления светодиодными лентами я использовал библиотеку FastLED.

Если вы используете онлайн-среду ARDUINO IDE, вам не нужно ничего устанавливать, но если вы используете ARDUINO IDE со своего компьютера, вам необходимо установить библиотеку FastLED.

В основном код ждет, когда вы нажмете одну из следующих кнопок на одном ИК-пульте:

• Кнопка питания. При первом нажатии все светодиодные ленты будут медленно включаться, и лампа покажет вам цвета, которые вы видите на изображении. В следующий раз все светодиодные ленты погаснут.
• # 0 кнопка. Лампа покажет линейную молекулярную геометрию.
• Кнопка №1. Лампа покажет тригональную плоскую молекулярную геометрию.
• Кнопка №2. Лампа покажет тетраэдрическую геометрию молекулы.
• Кнопка №3. Лампа покажет треугольную бипирамидальную геометрию молекулы.
• Кнопка №4. Первоначально все полоски будут показывать случайные цвета каждые 250 миллисекунд. Каждый раз, когда вы нажимаете кнопку, частота смены цвета увеличивается на 250 миллисекунд.