Светодиодный светильник для комнаты с дистанционным управлением: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Для тех, кто хочет расслабляющего или завораживающего красочного светового шоу, для детской комнаты, рождественского украшения или просто для развлечения, вот мой усилитель атмосферы. Я получаю очень восторженные отзывы от шестимесячных детей старшим детям любого возраста.

Светодиодная лента Neo Pixels (также известная как WS2812B) в сочетании с Arduino и ИК-пультом дистанционного управления создает потрясающую комбинацию либо в виде облачной лампы, либо в виде круглого бумажного фонаря, либо в любой другой форме, которую вы хотите. Я использовал это, чтобы заменить существующую комнатную лампу: питание переменного тока от существующей розетки питает источник питания 5 В и обычную лампочку 220 В, которая висит под светодиодной лампой.

110–220 В Предупреждение: НЕ СОЗДАВАЙТЕ ЭТО, ЕСЛИ ВЫ НЕ СОБЛЮДАЕТЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ВЫСОКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ.

Что вам понадобится:

Светодиодная лампа

• Две платы Arduino (я использовал Cactus Micro Rev.2, но вы могли легко использовать нано arduino)
• Макетная плата
• Светодиодная лента, такая как WS2812B (я использовал 150 светодиодов, которые подходят для средней комнаты в качестве ночника)
• Компактный блок питания - 5 В, минимум 0,06 А X 150 светодиодов + Arduinos, так что 10 А (я использовал это)
• Большой (~ 1000 мкФ) конденсатор
• 2 разъема питания для удобного отсоединения лампы
• Компактный ИК-пульт (только пульт, светодиод не нужен). Также подойдет любой другой стандартный пульт.
• IRM 3638 ИК-приемник
• Зеленый светодиод, резистор 220 Ом
• Провода перемычки

Служба поддержки

• Бумажные фонарики - диаметром не менее 10 дюймов.
• Леска
• Застежки-молнии
• Двусторонний скотч или горячий клей + пистолет
• Длина ~ 59 см (23 дюйма), диаметр 12 мм (1/2 дюйма), легкая алюминиевая трубка

Обычная лампа

• E27 к переходнику проводов
• Твердотельное реле 220В переменного тока
• Транзистор 2Н2222, резистор 47 кОм
• Лампа E27 колпачок
• Провод на 220 В

Шаг 1. Проверка светодиодной ленты

Вы начнете с кодирования и тестирования анимации, прежде чем повесить все это на потолок. Вам нужно будет загрузить библиотеку FastLED для этого шага и библиотеку SimpleTimer для следующего шага.

Подключите плату, как показано на схематическом рисунке, и загрузите прикрепленный эскиз test_strip. Вы должны увидеть зеленые и фиолетовые оттенки, постепенно перемещающиеся по светодиодной ленте. Ключевые переменные: MAXPIXELS (строка 5), fps (строка 8) и current_anim (строка 14).

FastLED невероятно мощный, и я призываю вас изучить его возможности здесь.

buzzandy с hackster.io также использовал эту библиотеку для создания потрясающих эффектов.

Шаг 2: Установка ленты внутри бумажных фонарей

Некоторые люди используют форму облака, но я считаю, что она потенциально может стать собирающим пыль монстром. Поэтому я установил 150 светодиодных лент по спирали внутри 3 бумажных фонарей, подвешенных горизонтально. Другие возможности: кольцо бумажных фонарей или диск из 6 фонарей с центральным 7-м фонарем.

Для установки светодиодов сначала вставьте одну сторону металлической опоры фонаря внутрь фонаря, затем аккуратно вставьте внутрь петли из 8 светодиодов, прикрепляя каждую петлю к опоре горячим клеем (рекомендуется) или двусторонним скотчем. Распределите их равномерно, по 6 петель на лампу и 3 светодиода между фонарями (не разрезайте полосу между фонарями). Я рекомендую найти временное место для подвешивания полосы рядом с компьютером, оставляя Arduinos доступным до тех пор, пока не будет завершен этап кодирования и лампа не будет готова к подвешиванию на потолке.

Шаг 3: Добавление модуля дистанционного управления, обычной лампочки в окончательный эскиз

Дистанционное управление

Если вы хотите повесить эту светодиодную лампу на потолок, вам нужно будет управлять ею удаленно. Доступны и другие варианты, такие как управление через телефон и Blynk, но я считаю их медленными и сложными по сравнению с простым ИК-пультом дистанционного управления. У меня были проблемы с запуском процедуры ИК-декодирования из-за хрупких требований NeoPixels по времени. Если вам удалось получить NeoPixels с помощью ИК-пульта дистанционного управления / Blynk, поделитесь своим опытом в разделе комментариев! Я решил оставить пульт дистанционного управления второму Arduino, который подключен к основному Arduino с помощью простого моста I2C.

Обычная лампочка

Каждый светодиод на полной мощности генерирует только в соответствии со спецификациями около 0,4 люмен (~ 1/1000 лампы накаливания мощностью 40 Вт). Я буду использовать только 150 светодиодов и рассчитывать получить силу света ночной лампы, поэтому я решил включить обычную лампочку E27, которая выключается Arduino при запуске светодиодной анимации.

Собираем все вместе

Для этого шага вам понадобятся встроенные библиотеки Wire и IRLib. Подключите все в соответствии с прилагаемой схемой (пока вы можете оставить источник питания подключенным к обычной электрической розетке 220 В) и загрузите два прикрепленных эскиза: верхняя плата на схеме - это ведомая плата I2C, а нижняя плата - ведущая плата I2C. Если вы используете пульт, отличный от пульта Magic Lighting Remote, который я использовал, оставьте эскизы в режиме DEBUG и откройте последовательный монитор на главном устройстве I2C (плата ИК-приемника). Сопоставьте коды кнопок дистанционного управления (при необходимости добавив 0x) и замените блок, содержащий шестнадцатеричные коды, в эскизе ведомого устройства I2C.

Шаг 4: Последние штрихи

Настройка внешнего вида пульта ДУ

Мне нравится пульт с волшебным освещением, поскольку он компактен, его ИК-светодиод можно наклонить к приемнику и, что самое главное, его внешний вид легко настроить следующим образом:

1. Сделайте очень прямую фотографию своего пульта, поместив камеру точно над ним (не наклоняйте)
2. Поместите его в PowerPoint или Inkscape (я использовал inkscape, прикрепил свой дизайн как файл.svg), измерьте высоту / ширину контроллера с помощью линейки, измените размер, чтобы он соответствовал точным размерам в дюймах.
3. Нарисуйте макет вашего контроллера, используя фотографию в качестве шаблона. Когда закончите, удалите исходное фото снизу.
4. Распечатайте, вырежьте и склейте поверх оригинального картона.

Как вы можете видеть на прикрепленных фотографиях, я также вырубил светодиод и направил его на приемник, что было критично для работы устройства. Верхняя крышка сделана из картона, поэтому я аккуратно приподнял ее отверткой, вырезал небольшой прямоугольник на верхней стороне и согнул светодиод. Затем я усилил сигнал, поместив на него конус из алюминиевого листа, что также повысило надежность.

Подвешиваем светильник к потолку

1. Просверлите отверстие в центре алюминиевой трубки для 3 проводов (5V, Data, GND), соединяющих планку с Arduino.
2. Проденьте провода через отверстие и вытяните их с одной из сторон трубки.
3. Протолкните планку через центр 3 фонарей, используйте стяжки или любой клей, который вы хотите исправить.
4. Подключите провода 5V, GND, свисающие со стороны трубки, к светодиодной ленте с помощью разъема Jack. Я рекомендую использовать второй разъем для провода передачи данных, чтобы лампу можно было легко отключить для отладки и т. Д.
5. Подключите другой конец проводов к Arduino и блоку питания.
6. Повесьте лампу на алюминиевый стержень, используя двойную рыболовную проволоку на каждом конце (это действительно зависит от настроек вашей лампы…). Результат должен быть похож на фото.