Декор стены с дистанционным управлением и подсветкой в форме сердца: 8 шагов (с изображениями)

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

В этом руководстве по изготовлению подарков для домашнего декора мы узнаем, как сделать настенную подвесную панель в форме сердца с подсветкой, используя фанерную доску, и добавим различные виды световых эффектов, которыми можно управлять с помощью пульта дистанционного управления и датчика освещенности (LDR) с помощью Arduino. Вы можете посмотреть видео о конечном продукте или прочитать письменное руководство ниже для получения более подробной информации.

Шаг 1. Обзор

Этот проект возник из идеи сделать что-нибудь для моей жены на ее день рождения, и вдохновение для этого пришло после поиска в Google различных идей деревянного декора в форме сердца для стены спальни, а также умной лампочки Philips Hue.

По сути, это настенный декоративный элемент с различными режимами освещения от очень тусклого до яркого. Режимы освещения здесь созданы с использованием разных видов света с разным цветом и свечением. ИК-пульт дистанционного управления позволяет изменять режимы освещения.

Другая функциональность заключается в том, что он использует датчик освещенности для определения уровня темноты и включает свет, если в комнате становится темнее, и выключает, если становится ярче.

Пульт дистанционного управления также можно использовать для настройки режима освещения по умолчанию для темноты и установки уровней затемнения, которые управляют автоматическим включением / выключением света. Здесь цель заключалась в том, чтобы подготовить систему к будущему, поскольку невозможно перепрограммировать Arduino, висящую где-нибудь в доме.

Мне также было интересно съесть этот кусок фанеры, который уже десять лет лежит у меня дома и делает из него что-нибудь полезное. Весь проект стоил не более 50 долларов и нескольких дней работы.

Шаг 2: Инструменты и материалы

Дизайн панели для этого проекта потребовал использования некоторых инструментов, которые могут быть недоступны в вашем доме. Более того, ваш дизайн может даже не потребовать таких инструментов. В моем случае мне это было нужно. Вы можете легко получить все инструменты и материалы на Amazon и в местном хозяйственном магазине.

Для изготовления панели и корпуса использовались следующие инструменты и материалы:

• Лобзик (или копировальная пила)
• Лобзик для резки кривых (Bosch T119B)
• Дрель и отвертка (под рукой будет аккумуляторная дрель / отвертка)
• Угловая шлифовальная машина или шлифовальная машина (опция)
• Пистолет для горячего клея (необязательно)
• Некоторая фанерная доска (или любая другая доска, размер зависит от вашего дизайна)
• Грунтовка и краска для дерева
• Малярная лента и кисть
• Маркер и несколько листов формата А4 для печати и прорисовки рисунка на фанере.
• Некоторые саморезы по дереву 0,5 и 1,5 дюйма
• Рулетка
• Кронштейны и крепления для настенного монтажа
• Клей для дерева

Для электромонтажных работ использовались следующие инструменты и компоненты:

• Arduino Uno с USB-кабелем и блоком питания
• Макетная плата (достаточно малого и среднего размера)
• LDR (KG177), резистор 100 кОм, ИК-приемник (TSOP1738) и пьезозуммер (опционально)
• 4-канальный релейный модуль 5 в
• Разъемы типа «папа» - «мама» 20 x 24 для подключения и Arduino с макетной платой, реле и датчиками
• Винтовая клеммная колодка для управления кабелем
• Некоторые проставки и винты стойки микроконтроллера
• 3-5 метров провод 18 калибра для питания электрических компонентов
• Инструмент для зачистки проводов, изоляционная лента
• Тестер электрического тока и мультиметр (опция) для отладки цепи

Компоненты освещения, используемые для создания режимов освещения

• 5 держателей ламп B22, которые можно установить на поверхности
• 4 светодиодные лампы по 0,5 Вт, 2 красных и 2 синих
• 1 х 3Вт светодиодная лампа с теплым светом
• 1 х 2 'светодиодная трубка
• 1 гибкая светодиодная лента с адаптером для подсветки

Системные Требования

• Компьютер с Arduino IDE (я использовал версию 1.8.5)
• Удаленная библиотека Arduino IR (https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote)

Шаг 3: Планирование дизайна передней панели

В качестве подарка жене я выбрала вырез в форме сердца в качестве основы для дизайна. Однако любой дизайн может быть выполнен в зависимости от доступных инструментов и навыков. Вот схема дизайна с размерами лицевой панели и вырезами.

После доработки дизайна вы можете обозначить контуры на панели и нарисовать формы. Я распечатал формы на бумаге и поместил их на панель, а затем просверлил небольшие отверстия в контурах фигур с помощью самого маленького сверла, которое у меня было. Наконец, лобзик был использован, чтобы вырезать формы, используя удлинитель лезвия для криволинейной резки для лобзика. Затем отдельные части были нарисованы с помощью малярной ленты, чтобы нарисовать прямой узор с линиями и границу.

Шаг 4: Планирование конструкции корпуса для компонентов

Следующие детали необходимы для закрытия компонентов за передней панелью:

• Внутренний корпус
• Съемная крышка внутреннего корпуса (опция)
• Внешний корпус

Внутренний корпус предназначен для размещения электронных компонентов, лампочек, светодиодной ленты и проводов. По сути, все, что нам нужно для внутреннего корпуса, - это что-то, что могло бы удерживать светодиодные лампы на месте. Электронные компоненты могли прилипать к задней части панели, невидимые для наблюдателя. Я выбрал раму, сделанную из фанерной доски шириной 3 дюйма, размеры которой таковы, что она покрывает всю панель, оставляя зазор в 2 дюйма от границы панели. Затем я закрепил его на задней части панели, и это было все, что нужно для удержания компонентов на месте. Светодиодная лента может быть намотана на этот корпус, чтобы придать панели эффект задней подсветки. Для пропуска проволоки сверху и снизу были сделаны два отверстия диаметром 10 мм. Верхнее отверстие пропускает основной силовой кабель и провода от реле к лампе и полосе, в то время как нижнее отверстие пропускает провода для ИК- и LDR-датчиков, поскольку они нужны нам для правильного функционирования.

Крышка корпуса тоже была сделана из такой же фанеры, выкрашенной в белый цвет с той стороны, которая должна была быть внутренней. Это было необходимо, так как цвет стены, которую предполагалось повесить, не был белым, а белый фон помогает более эффективно отражать цвета. Если у вас все стены белые, то эта крышка может вам не понадобиться.

Более того, мы собирались повесить этот предмет над подголовником нашей кровати, я хотел скрыть видимость светодиодной ленты, чтобы не было бликов в глазах. Для этого я создал еще одну раму из 2-дюймовой фанерной доски, немного больше предыдущей (в основном покрывающую всю границу панели), и прикрепил ее к задней части, как и предыдущий. Эта более широкая рама также выступает в качестве основы. для крепления светодиодной трубки вверху.

Я использовал как столярный клей, так и шурупы, чтобы сделать корпуса (рамы) и прикрепить их к панели. Отверстия были предварительно просверлены перед тем, как скрутить детали вместе. Крышка внутреннего корпуса оставалась открытой до тех пор, пока компоненты не были собраны и тщательно протестированы. Потом прикрутил только без клея.

Шаг 5: Добавление схемы

Перед тем, как приступить к монтажу схемы, панель и корпус были должным образом окрашены. Я использовала сочетание белого и золотистого цветов. Не стесняйтесь использовать то, что соответствует вашему вкусу и нравится вам больше всего.

Принципиальная схема прилагается к этому руководству. Вы также найдете фотографию панели со всеми прикрепленными к ней электронными компонентами сзади. Я убедился, что ни один из этих компонентов не виден зрителю. Для обеспечения чистоты использовались клеммные колодки с винтовыми зажимами, а для поддержки компонентов на месте использовались стойки. Вы можете обратиться к изображениям для получения более подробной информации.

Главное здесь - заранее спланировать размещение схемы. Возможно, вам будет полезно создать трассировку схемы и маршрута компонентов с помощью маркера, прежде чем начинать ее разметку. Кроме того, при прокладке проводов лучше иметь под рукой кабельные стяжки или зажимы для проводов.

Я использовал USB-источник питания для питания Arduino, приклеил его к панели с помощью горячего клея и использовал несколько винтов для обеспечения лучшего удержания. В рамках этого проекта адаптер USB может удовлетворить требования к питанию используемых здесь компонентов. Однако, если вы планируете использовать больше компонентов или компонентов высокой мощности, рекомендуется использовать отдельный источник питания.

Шаг 6: кодирование и функциональность

Прежде всего, стоит упомянуть, что удаленная библиотека, предоставляемая IDE Arduino, у меня не работала, поэтому мне пришлось удалить ее из моей среды IDE и получить библиотеку по ссылке, указанной выше в разделе системных требований. Код проекта прилагается к этому руководству.

Хотя будет предпочтительнее, если вы пройдетесь по коду, чтобы выяснить всю функциональность, я выделю лишь несколько ключевых моментов в качестве резюме всего кода.

Как указывалось ранее, предполагалось, что этот проект не требует обслуживания, так как он должен был находиться далеко от моего компьютера, была добавлена поддержка настройки определенных вещей через удаленный доступ. Эти конфигурации используют Arduino EEPROM для сохранения настроек, которые включают:

• Режим освещения, при котором система должна загораться при обнаружении темноты
• Уровень темноты для включения света (по умолчанию 400)
• Уровень темноты для выключения света (по умолчанию 800).

Также был добавлен способ мягкого, жесткого и заводского сброса с помощью пульта дистанционного управления, чтобы вернуть систему в исходное состояние в случае каких-либо неправильных конфигураций.

Шаг 7. Тестирование и завершение

После настройки цепи важно протестировать систему. Нам также необходимо убедиться, что ни один из компонентов не виден спереди. В моем случае у меня была крышка в форме сердца для выреза, для которой требовался металлический держатель, привинченный к панели прямо над вырезом. После того, как это было сделано и все выглядело хорошо, крышка закрывалась только винтами. Я не использовал для этого клей, так как хотел, чтобы его можно было удалить в случае неисправности.

После закрытия крышки к ней прикручивали держатели для подвешивания конечного продукта на стене. Я сам изготовил держатели на заказ, но такие держатели можно купить в любом строительном магазине.

Шаг 8: Заключительные мысли

Было несколько ошибок, которых можно было избежать, чтобы ускорить работу. Большинство таких ошибок было связано с обмерными и покрасочными работами. Этого можно было избежать только с практикой. Поскольку я не профессиональный плотник и не фабрикант, меня устраивает тот темп, в котором я работал сейчас. В следующий раз это займет меньше времени, чем сейчас.

Тем не менее, есть предложение для всех, кто работает с любым видом изготовления пользовательских панелей, содержащих электрические и программируемые компоненты, и не забывает о будущем своего продукта. Я использовал некоторые компоненты, такие как клеммные колодки с винтами для легкого добавления или удаления компонентов, съемную крышку в форме сердца для доступа к USB-порту Arduino в случае необходимости перепрограммирования, не использовал клей для фиксации крышки корпуса и т. Д. Все это было сделано для учета любых будущих изменений, которые могут быть внесены в продукт.

Меньшие вырезы в форме сердца, которые не использовались в этом проекте, будут использованы для изготовления чего-то еще.

Желаю вам прекрасного опыта в создании!