Светодиодное кольцо из переработанного обода велосипеда: 9 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Вдохновленный «Instructable» Лука Веллкопа, я недавно разрубил детский велосипед, чтобы увидеть все материалы, которые я мог бы использовать повторно. Один из элементов, который действительно поразил меня, был обод колеса после того, как я вынул все спицы.

Твердый, сделанный из стали и перфорированный с точно расположенными отверстиями, я подумал, что было бы круто зажечь его светодиодами в качестве акцентной лампы или просто чего-то классного, чтобы споткнуться. Итак, это то, что я сделал, и я с гордостью могу сказать, что я собрал все вместе днем, пока моя семья ходила по магазинам.

Шаг 1. Что вам нужно

WS2811 Strand Lights

Это адресуемые светодиоды, совместимые с Neopixel. Меня познакомил с ними удивительный Скотт МакИндоу, который использовал их в аналогичном проекте светодиодного кольца - гибкого бесконечного зеркала. Для этого проекта, учитывая размер обода, я использовал только 14 из них. Я мог бы сложиться вдвое и использовать все отверстия в ободе, но я использовал только половину. Я полагаю, что могу использовать остаток на втором ободе.

Маленькая плата Arduino

В итоге я использовал Adafruit Pro Trinket 5v, который отлично работает и помещается внутри обода. Но, по большому счету, сначала я использовал плату Adafruit M0, которая также работала нормально и даже меньше, но я как-то поджарил ее после того, как столько раз паял и демонтировал соединения. Этот код действительно должен работать с любой распространенной платой Arduino, хотя вам может потребоваться изменить вывод Neopixel в коде, чтобы он соответствовал вашей плате.

LiPo аккумулятор и зарядный рюкзак

Самым сложным во всем этом проекте было найти способ привести его в действие, которым я был бы доволен. Я хотел, чтобы он был портативным, поэтому мне нужен был элегантный способ втиснуть батарею в обод. Используя небольшую батарею LiPo и эту плату, я могу вставить батарею в профиль обода, которую я могу заряжать через порт micro USB Trinket. Поэтому, если батарея разряжается, я могу просто подключить весь обод к USB-адаптеру питания или блоку питания и снова загрузить его.

Маленький переключатель

В задней части аккумуляторной батареи также есть простой способ подключения выключателя питания. Подойдет любой переключатель, но у меня был черный, предварительно смонтированный от Adafruit, который отлично сработал.

Используемые инструменты

Фрезы с высоким рычагом или угловая шлифовальная машина

Для снятия спиц с колеса. Не забудьте также надеть защитные очки.

Шаг сверло

Для того, чтобы сделать существующие отверстия для спиц достаточно широкими, чтобы в них поместились фонари.

Клей-пистолет

Удерживает фары на месте и устанавливает электронику на обод. Я использовал черные клеевые стержни (https://amzn.to/2JvKuYv), чтобы они соответствовали цвету, в который я покрасил свой обод.

Аэрозольная краска (по желанию)

Если ваш обод не того цвета, который вам нравится. Я рекомендую сделать черновую краску на ободе перед тем, как закрасить его. Это поможет новой краске лучше держаться.

Инструмент для снятия заусенцев (опция)

Помогает сгладить зазубрины из отверстий, которые вы сделали больше.

Паяльник, припой, проволока и т. Д

Просто, знаете, пайка.

Руки помощи (по желанию)

С этими крошечными платами и соединениями может пригодиться хороший помощник. Мне нравятся эти, сделанные RaptorLoc.

Шаг 2: сделайте голый обод

Сдвиньте покрышку со старого велосипеда. Переднее колесо снимается проще всего. В этом конкретном случае я использовал детский велосипед с меньшим ободом, который хорошо работал. Не уверен, что с большим ободом это выглядело бы так же круто, но возможно.

Используя резаки с высоким рычагом (не забудьте защитные очки), я прорезал все спицы и снял шину, камеру и накладки.

Шаг 3: увеличивайте отверстия

Используя ступенчатую коронку в дрели или ударном отвертке, сделайте отверстия в ободе, которые вы хотите использовать, достаточно большими, чтобы в них поместился каждый светодиод.

Для этого эксперимента я использовал только половину отверстий обода, чередуя одно другое. С моим размером обода я обнаружил, что это расстояние между светодиодами достаточно, чтобы устранить провисание светодиодного кабеля. Тем не менее, использование всех отверстий для спиц тоже могло бы сработать. Это просто означает больше света и больше энергии, что сокращает срок службы батареи.

Что касается размера отверстия, у меня были под рукой фонари, чтобы убедиться, что каждое отверстие достаточно широкое. На первом проходе я проделал отверстия ровно настолько большими, чтобы через них можно было проткнуть кончик каждого источника света. Но потом я подумал, что может показаться круче, если бы через них проходило больше каждого света, поэтому я сделал отверстия немного больше.

В любом случае, просто знайте, что вам не нужно добиваться идеального размера. На самом деле каждый светильник удерживается горячим клеем, а не давлением.

Получив отверстия нужного размера, я использовал инструмент для удаления заусенцев, чтобы сгладить оставшиеся неровности.

Шаг 4: покрасьте обод

Это необязательный шаг, но мой обод был пепто-розовым, и я подумал, что радужные огни с розовым ободком просто не в моем стиле (хотя я действительно качаю машину Hello Kitty). Итак, я зачистил блеск обода небольшой наждачной бумагой и нанес немного матовой черной грунтовки. Вы можете делать то, что вам нравится.

Шаг 5: Подключите электронику

На случай, если вы пропустили мое предыдущее признание, я провел несколько проб и ошибок, получив комбинацию платы и кода, которая мне понравилась. Моя первая попытка использовала плату Trinket M0, подключенную к съемному 18650 в держателе батареи. Этот код будет работать и для этой комбинации, но я нашел решение для батареи 18650 слишком громоздким. Когда я отказался от него в пользу небольшого аккумулятора LiPo и платы для подзарядки, я каким-то образом поджарил Брелок в процессе (позор, потому что я люблю эти платы).

К счастью, у меня были под рукой платы Trinket Pro (5v). Излишний для этого проекта, но они без проблем помещаются прямо внутри обода.

На схеме вы можете увидеть, как я подключил его к светодиодным индикаторам и разъему зарядного устройства. Несмотря на то, что маленькая аккумуляторная плата предназначена для укладки на Trinket, я подключил ее, чтобы сохранить низкий профиль и держать ее и аккумулятор в отдельной части обода. Таким образом, это больше похоже на цепочку электроники, чем на стек. Обязательно используйте достаточно проволоки, чтобы каждая часть цепи могла поместиться в разные части обода.

Также обратите внимание, что я подключил небольшой тактильный переключатель к плате аккумулятора. Это позволяет вам включать и выключать аккумулятор, а на плате есть для этого удобное встроенное место. Единственная уловка заключается в том, что вам нужно стереть небольшой медный след на плате зарядки аккумулятора, если вы хотите использовать функцию переключателя. Так что не забывайте это делать.

Мой выбор использовать контакт 4 на Pro Trinket был сделан после моей первой попытки с M0, который использует этот контакт специально для светодиодов. Но на самом деле в этом штыре Pro Trinket нет ничего особенного, поэтому используйте тот, который вам нужен, просто не забудьте сопоставить код.

Шаг 6: Код

Я использую пример скетча FastLED DemoReel100 (https://github.com/FastLED/FastLED/blob/master/examples/DemoReel100/DemoReel100.ino), чтобы это произошло. Код стандартный, за исключением того, что я изменил вывод данных с 3 на 4. Моя версия с этой небольшой модификацией включена в виде файла сюда.

Вам нужно будет добавить библиотеку FastLED в программное обеспечение Arduino, выбрав «Скетч»> «Включить библиотеку»> «Управление библиотеками» и затем поискав «FastLED». Затем нажмите «Установить», чтобы установить библиотеку.

Вы можете найти этот же код в папке FastLED examples, которая установлена вместе с библиотекой, но, как я уже сказал, вам нужно убедиться, что код определяет вывод данных на 4 (или любой другой вывод, к которому вы подключили провод данных светодиода).

И поиграйте с этим. Вы можете закомментировать части демонстрации, чтобы она пропускала разделы. Вы можете увеличить или уменьшить задержку между демонстрационными режимами. Вы можете увеличить или уменьшить количество светодиодов на пряди. Лот нужно подправить.

Кроме того, чтобы добавить Pro Trinket (или любую плату Adafruit Arduino) в программное обеспечение Arduino IDE, вам необходимо настроить параметр, чтобы включить библиотеку плат Adafruit. Это займет пять секунд, и инструкции здесь.

Я думаю, что это все, но если я что-то пропустил, оставьте мне комментарий.

Шаг 7: приклейте свет

Когда код загружен, ваша батарея подключена и питание включено, вы должны увидеть, как ваши огни мигают и выглядят потрясающе. Если нет, пора заняться устранением неполадок.

Если да, пора вклеивать светодиоды в отверстия, начиная со светодиода, ближайшего к вашей плате.

Перед тем, как склеить, можно было внимательно подсчитать, сколько именно светодиодов вам нужно из ленты, и отрезать оставшиеся светодиоды. Зная себя, я ошибся в подсчете, поэтому сначала приклеил их, а потом срезал лишние.

Я использовал горячий клей, чтобы поместить каждый светодиод в каждое отверстие, следя за постоянной глубиной и углом. Горячий клей схватывается каждый раз за минуту, так что наберитесь терпения.

Кроме того, для таких легких проектов я обычно использую черный горячий клей. Это помогает создать светонепроницаемое уплотнение и, как правило, меньше похоже на поделку из горячего клея. Тем не менее, это беспорядок, и в конце концов я обнаружил, что кожух вокруг этих светодиодов в любом случае пропускает много света сзади, так что это не имеет особого значения. Делайте то, что работает для вас.

Шаг 8: приклейте доски

Когда вы будете готовы, используйте горячий клей, чтобы аккуратно закрепить платы, кнопку и батарею внутри углубления обода в пространстве между светодиодами.

Обязательно поместите красивую толстую подушку из горячего клея между любой голой электроникой и ободом, так как металл является проводящим и может закоротить изделие при прямом контакте.

Кроме того, не забудьте оставить порт micro USB Pro Trinket открытым и доступным, чтобы вы могли зарядить аккумулятор позже. Чтобы обеспечить хорошее прилегание, я рекомендую, чтобы шнур уже вставлялся в порт USB, когда вы его приклеиваете, просто чтобы убедиться, что у вас достаточно свободного места.

Если вы напортачили и приклеили что-то неправильно, вы всегда можете использовать немного раствора изопропилового спирта, чтобы ослабить соединение горячего клея. Только будьте осторожны, чтобы не допустить попадания алкоголя на чип вашего Trinket, иначе он может поджариться.

Шаг 9. Двигайтесь дальше

Самая крутая вещь в использовании ободов для таких проектов - это то, что если вы не выбросили одноколесный велосипед, у вас, вероятно, будет второй, с которым можно поиграть. Я уже планирую свою вторую сборку с другим ободом. Думаю, я буду использовать больше источников света и настроить код для другого эффекта.

Если вы создадите свою собственную версию этого, я хотел бы услышать об этом. Напишите об этом в комментариях или напишите мне.

Не забудьте проголосовать за меня, а чтобы узнать о других подобных проектах, посмотрите мое еженедельное шоу на YouTube Maker Update!