Arduino Fireflies: 11 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Isa sa mga bagay na inaasahan ko sa mga tag-init sa Pennsylvania ay ang mga alitaptap sa aking likuran. Kamakailan ay nagturo ako sa aking sarili ng programa ng Adruino para sa hangarin na gawin ang simpleng proyekto. Ito ay isang mahusay na programa upang magsimula sa at ito ay madaling sapat para sa anumang programmer, baguhan sa dalubhasa, upang bumuo, baguhin at magsaya sa loob lamang ng ilang minuto. Magsimula na tayo.

Hakbang 1: Ano ang Kakailanganin Mo

Upang makuha ang iyong mga bug na kumikislap, kakailanganin mo ang mga sangkap na ito:

• Arduino. Nagsimula ako sa Nano, subalit ang anumang Arduino na katugmang micro-controller ay gagawin.
• Mga dilaw na LED, 5mm. Maaari mong gamitin ang hanggang 6 sa kanila.
• Mga lumalaban. Kakailanganin mo ang isang risistor bawat LED upang limitahan ang kasalukuyang. Gumamit ako ng 470-ohm ngunit ang anumang higit sa 150 ohms ay dapat na pagmultahin upang maprotektahan ang iyong micro-controller.
• Breadboard.
• Jumper wire.

Upang makumpleto ang proyekto para sa iyong backyard, kakailanganin mo ang:

• Panahon ng proyekto ng patunay ng panahon.
• 9-volt na baterya na may isang konektor. (Mangyaring tingnan ang mga tala sa ilalim ng seksyong ito.)
• Lumipat (Pinili ko ang mga switch na hindi tinatagusan ng tubig. Kung hindi mo ginagamit ito sa labas, gagawin ang anumang switch.)
• Ilang yardang kawad upang ilagay ang mga LED sa paligid ng hardin. Gumamit ako ng halos 10 talampakan ng Cat5 Ethernet wire bawat LED.
• Isang maliit na breadboard o ilang perf board.
• Isang lagda sa panahon ng cable cable na kung saan tatakbo ang mga LED wire. (Maaari mong alisin ito kung hindi mo rin ginagamit ito sa labas.)
• Heat shrink tubing upang maprotektahan ang iyong mga LED bug butts.
• Mga berdeng hook-and-loop (ibig sabihin, velcro) na mga piraso upang mailagay ang mga LED fireflies sa mga halaman at post sa iyong hardin.

• Mga lalaking header para sa pag-plug ng mga bahagi sa iyong maliit na breadboard.

Mga tool:

• Mga drill bit para sa kahon ng proyekto. (Gamitin ang opurtunidad na ito upang makuha ang iyong sarili ng magandang hakbang-hakbang. Masisiyahan ka sa ginawa mo).
• Mainit na glue GUN.
• Panghinang.
• Rotary tool (ibig sabihin, Dremel) para sa pag-ukit ng puwang sa kahon ng proyekto kung kailangan mo ito.

Ilang Mga Tala Dito:

1. Ang pagpipilian ng baterya ay para sa isang mabilis at madaling pagsisimula. Ang paggamit ng isang 9-volt na baterya na permanente ay medyo sayangin. Mas mahusay kang gumamit ng isang 4x AA-baterya na may hawak para sa mas matagal na buhay (subalit kakailanganin mo ang isang mas malaking kahon ng proyekto kung saan ito magkakasya).

2. Kung pipiliin mong i-deconstruct ang isang Cat 5 Ethernet cable para sa mga wire, siguraduhin na ang mga ito ay tanso na core at ibalot ito nang maayos sa ilang PVC upang mapanatili silang organisado habang nagtatrabaho ka. Muli, ginamit ko ang tungkol sa 10 talampakan ng kawad bawat LED. Kung nais mong ikalat ang mga ilaw sa malayo at malapad, sa lahat ng paraan gumamit ng mas mahahabang mga wire!

3. Panghuli, lahat ng mga link na ibinigay ko ay mga mungkahi lamang. Mangyaring basahin ang buong Instructable na ito bago magtayo o bumili ng anumang bagay dahil makakakuha ka ng isang mas mahusay na pag-unawa sa kung paano mo nais na personal na magpatuloy.

Hakbang 2: Buuin ang Circuit

Gumagamit ang proyektong ito ng mga pulso na modulate pins sa iyong Arduino. Ang micro-controller ay mayroong 6 sa mga pin na ito at malugod kang magagamit nang mas gusto mo. Ang circuit ay medyo tuwid pasulong. Wire lahat ng lakas mula sa pulso lapad na modulation (PWM) na pin na D3, D5, D6, D9, D10, at D11 sa mga positibong dulo ng iyong mga LED. Wire ang mga negatibong dulo sa resistors at pagkatapos ay sa isang karaniwang lupa. (Ang mga resistors ay maaaring pumunta sa harap o sa likod ng LED. Walang pagkakaiba maliban kung nais mong bantayan laban sa mga maikling circuit sa mas mataas na mga alon.) Nagsama ako ng ilang mga eskematiko upang makatulong sa mga kable. (Ang mga diagram kung saan nilikha gamit ang Fritzing design software.)

Hakbang 3: Ang Code

Kung ikaw ay isang bihasang programmer, mahahanap mo ang code na simple. Ito ay isang mahusay na code upang simulang matuto sa habang ipinakikilala sa iyo ang paggamit ng mga variable, pinmode, pagpapaandar at kahit isang random generator. Ang code ay hindi kasing siksik dahil maaari itong sigurado akong ang parehong epekto ay maaaring makamit sa mga arrays atbp.

Inilatag ng mga komento sa code ang lohika ng bawat seksyon. Ang buong code ay naka-embed dito at maaari mong i-download ang sketch sa ibaba.

/*

Ang script na ito ay nag-flash ng 6 LEDs (dilaw, syempre) sa random na pagkakasunud-sunod sa mga random na agwat gamit ang PWM. Ang bawat LED ay kinokontrol ng sariling pag-andar. * / int led1 = 3; // LED na konektado sa PWM pin 3, atbp Ginamit ko ang lahat ng 6 PWM na pin. int led2 = 5; int led3 = 6; int led4 = 9; int led5 = 10; int led6 = 11; mahabang randnum; Kinokontrol ng // randnum ang agwat ng oras sa pagitan ng flashes at mahabang randbug; Kinokontrol ng // randbug kung aling mga bug ang nag-iilaw. void setup () {pinMode (led1, OUTPUT); // Ang pagtatakda ng lahat ng mga PWM na pin bilang mga output. pinMode (led2, OUTPUT); pinMode (led3, OUTPUT); pinMode (led4, OUTPUT); pinMode (led5, OUTPUT); pinMode (led6, OUTPUT); } void loop () {randbug = random (3, 12); // randbug sapalarang pumili ng isang pagpapaandar upang maipatupad, // sa gayon ay sapalarang pipili ng isang bug upang magaan. kung (randbug == 3) {bug1 (); } kung (randbug == 5) {bug2 (); } kung (randbug == 6) {bug3 (); } kung (randbug == 9) {bug4 (); } kung (randbug == 10) {bug5 (); } kung (randbug == 11) {bug6 (); }} / * * Ang bawat isa sa mga pagpapaandar na ito ay gumagana sa parehong paraan. pagtaas ng 'para sa mga loop' pagkatapos ay bawasan * ang output ng pin na iyon upang makontrol ang ilaw ng LED. * 'randnum' ay isang random na agwat ng oras sa pagitan ng 10 at 3000 ms * at pipili ng agwat ng oras sa pagitan ng mga pag-flash ng bug. * Ang 'delay 10' ay para lamang sa fade effect. * / void bug1 () {randnum = random (10, 3000); para sa (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {analogWrite (led1, fadeValue); antala (10); } pagkaantala (randnum); } void bug2 () {randnum = random (10, 3000); para sa (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {analogWrite (led2, fadeValue); antala (10); } pagkaantala (randnum); } void bug3 () {randnum = random (10, 3000); para sa (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {analogWrite (led3, fadeValue); antala (10); } pagkaantala (randnum); } void bug4 () {randnum = random (10, 3000); para sa (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {analogWrite (led4, fadeValue); antala (10); } pagkaantala (randnum); } void bug5 () {randnum = random (10, 3000); para sa (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {analogWrite (led5, fadeValue); antala (10); } pagkaantala (randnum); } void bug6 () {randnum = random (10, 3000); para sa (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {analogWrite (led6, fadeValue); antala (10); } pagkaantala (randnum); }

Hakbang 4: Buuin ang Kahon

Kapag na-flash mo ang iyong Arduino gamit ang code at nakuha ang iyong mga alitaptap na gumana sa paraang gusto mo, baka gusto mong ilagay ang mga ito sa hardin; nangangahulugan iyon ng isang kahon ng proyekto at ilang pag-urong ng init upang mapanatili ang dry ng Arduino at LEDs. Gumawa tayo!

Hakbang 5: Pagbuo ng Mga Bug Butts

• Putulin ang LED humahantong sa tungkol sa 5mm.
• I-strip at i-tin ang mga dulo ng mga wires na iyong ginagamit, mga 5mm din.
• I-slide ang 1mm init na pag-urong ng tubo sa bawat dulo ng kawad.
• Paghinang ng LED sa kawad. (Sa puntong ito, dapat mong piliin kung aling kawad sa iyong pares ang magiging positibo mo at alin ang magiging negatibo. Pinili ko ang solidong kawad bilang positibo at puting kawad bilang negatibo. Panatilihin ang diskarteng iyon sa pamamagitan ng proyekto upang maiwasan ang pananakit ng ulo sa paglaon!)
• I-slide ang init ng pag-urong hanggang sa hubad na kawad at LED lead. Patakbuhin ang isang mabilis na apoy sa kanila upang mapaliit ang mga ito sa mga wire.
• I-slide ang isa pang piraso ng init na lumiliit sa LED at mga wire na may LED lens na dumidikit sa dulo at natunaw ito sa lugar.
• I-slide ang ilang piraso ng init na pag-urong papunta sa kawad sa kabuuan nito ang buong haba at natutunaw ito sa bawat ilang mga paa upang panatilihing malinis ang kawad.

Hakbang 6: Ihanda ang Project Box

• Gumamit ng isang umiinog na tool na may isang sanding drum bit upang linisin ang anumang hindi kinakailangan na plastik sa iyong kahon ng proyekto. (Mag-ingat na huwag putulin ang anumang mga mount mount na maaaring kailanganin mong ibalik ang iyong kahon.)
• Magpasya kung saan mo gugustuhin ang iyong switch at lumabas ang mga LED wires. Iminumungkahi ko ang mga panig ngunit gamitin kung ano ang gumagana sa iyong mga pangangailangan.
• Gamitin ang naaangkop na sukat ng drill bit upang gumawa ng mga butas para sa iyong cable gland at switch.

Tandaan: Sa larawan sa itaas, makikita mo na gumawa ako ng "dummy cable." Ito ay isang bundle ng 6 na pares ng kawad na ginamit ko para sa mga LED na may init na lumiliit upang maipagsama ang mga ito. Ginamit ko ito upang matiyak na ang cable gland ay magkasya nang maayos sa aktwal na bungkos ng kable at upang subukan din ang paglaban ng tubig ng kahon sa sandaling nakabukas ang switch, cable gland at takip. (Pagkatapos nakalubog sa loob ng 24 na oras sa 6-pulgada ng tubig, ito ay may maliit na kahalumigmigan sa loob. Masaya akong tawagan ang kahong ito na "lumalaban sa panahon.")

Hakbang 7: Dalhin ang Lakas

• Tukuyin kung magkano ang baterya at switch wire na kakailanganin mo upang maabot ang iyong Arduino sa pamamagitan ng halos paglalagay ng lahat ng tatlong mga bahagi sa kahon ng proyekto. Putulin ang mga wire ng switch at konektor ng baterya ng 9V. Ihubad at i-lata ang mga dulo. I-slide ang ilang pag-urong ng init sa lugar para sa susunod na hakbang.
• Gupitin ang dalawang lalaking pin ng header mula sa iyong strip (ngunit panatilihing magkadikit ito).
• Maghinang ng pulang tingga ng konektor ng baterya ng 9V sa isang dulo ng switch. Paghinang sa kabilang dulo ng switch sa isang male header pin. Paghinang ang itim na baterya na humantong sa iba pang mga pin na header ng lalaki.
• Tulad ng ipinakita sa diagram sa itaas, ang mga header pin ay pupunta sa breadboard upang bigyan ng lakas ang Nano sa VIN (positibo) at GND (negatibo). Ang VIN pin ay maaaring hawakan 7 hanggang 12 volts. Kung plano mong paganahin ang iyong Arduino sa isang paraan na iba sa isang 9V na baterya, gumamit ng ibang supply pin.

Hakbang 8: Baguhin ang Nano Kung Kailangan

Dahil medyo mababaw ang aking kahon ng proyekto, kailangan kong alisin ang mga pin ng header ng ICSP upang magkasya. Ang mga pin na ito ay isang pangalawang interface sa iyong Arduino. Ang pag-aalis sa kanila ay hindi makakasira sa iyong Nano dahil maaari mong palaging mag-load ng mga script sa pamamagitan ng USB port.

Tandaan: Kung ang iyong Nano ay dumating na nangangailangan ng mga pin ng header upang ma-solder, alisin lamang ang mga pin na ito kapag pinagsama ang iyong Arduino.

Hakbang 9: Wire the Inside

• Ikabit ang port ng glandula ng glandula sa kahon ng proyekto sa butas na iyong na-drill para dito. Kung naguguluhan ka tungkol sa kung paano gumamit ng isang cable gland, ang video na ito na nakita ko sa YouTube ay nagpapakita ng isang pagtitipon. (Mabilis sa 0:57.) Maaaring mayroon kang isang washer ng goma. Pumunta ito sa pagitan ng kahon ng proyekto at ng labas ng nuwes ng cable gland.
• Ipunin ang mga maluwag na dulo ng mga LED wire. Dalhin ang oras na ito upang i-trim ang mga ito sa isang pantay na haba, i-strip at i-lata ang mga dulo. Pakanin ang mga dulo sa pamamagitan ng takip ng glandula ng cable at gumamit ng isang piraso ng pag-urong ng init upang maipagsama ang mga dulo, na nag-iiwan ng sapat na haba upang maabot ang breadboard sa loob ng kahon.
• Pakainin ang kawad ng kawad sa pamamagitan ng port ng glandula ng glandula sa kahon ng proyekto at iikot ang takip ng glandula upang i-lock ang mga wire sa lugar, mas mabuti sa paligid ng init na pag-urong na ginamit mo upang magkasama sila..
• Paghiwalayin ang mga wire sa lupa mula sa positibong mga wire (na naaalala kung alin ang pinili mo nang mas maaga). Pinagsama ang lahat ng mga wire sa lupa sa isang karaniwang lupa. Maglakip ng isang maikling kawad mula sa bungkos na iyon at tapusin ito gamit ang 1 male header. Gumamit ng pag-urong ng init upang maprotektahan ang iyong mga hubad na magkasanib na solder.
• Ang mga solder na header ng lalaki sa mga dulo ng bawat positibong kawad. Muli, gumamit ng pag-urong ng init.
• Ipasok ang positibong end male male header sa breadboard upang kumonekta sa mga PWM na pin sa Arduino.
• Ipasok ang karaniwang lupa sa breadboard upang dumaan ito sa isang kasalukuyang nililimitahan na risistor at pagkatapos ay sa GND sa Arduino.
• Ilagay sa baterya at magkasya ang paglipat sa butas sa kahon na iyong na-drill nang mas maaga. Pagkasyahin ang washer ng goma sa pagitan ng kahon ng proyekto at takip ng tornilyo. I-plug ang kapangyarihan na humahantong sa breadboard.
• I-sniper o i-tornilyo ang takip sa kahon. Tapos ka na!

Tandaan: Paunawa sa mga iskema at sa mga yugto ng pag-unlad na ginamit ko ang isang kasalukuyang nililimitahan ang risistor bawat LED. Kadalasan ang bawat LED ay dapat makakuha ng sarili nitong risistor tulad ng karaniwang, higit sa isang LED ay naiilawan nang sabay-sabay. Ang code ay hindi pinapayagan para sa higit sa isang LED na naiilawan sa isang pagkakataon samakatuwid gumagamit lamang ng isang risistor ay pagmultahin upang protektahan ang Arduino. Makakatipid din ito ng puwang sa maliit na breadboard o oras ng paghihinang sa bawat LED na may isang in-line na risistor. Sinabi iyan … WARNING !!! Kung balak mong baguhin ang code upang ang higit sa isang LED ay naiilawan nang sabay-sabay, kakailanganin mo ng magkakahiwalay na resistors para sa bawat LED.

Hakbang 10: Gamitin Ito

Gumamit ng mga Velcro strap o dab ng mainit na pandikit upang mailakip ang mga LED sa mga halaman, bakod, rosas na flamingo o anumang bagay sa iyong bakuran. Gamitin ang mga ito sa loob sa pamamagitan ng paglalagay sa mga ito sa mga racks ng alak, sa likod ng mga kurtina o kahit na pag-hang ang mga wire mula sa kisame para sa isang 3D na lumulutang na epekto sa madilim! Ang mga ito ay magiging isang mahusay na ugnayan para sa mga partido, kasal, pelikula at pagkuha ng litrato.

Hakbang 11: Pupunta sa Malayo…

Tulad ng nakasaad dati, ito ay isang maagang bersyon ng proyektong ito, ngunit puno ito ng napakaraming potensyal! Patakbuhin ang higit pang mga LED sa pamamagitan ng pag-hook up ng isang rehistro ng paglilipat (Tingnan ang itinuturo na ito ng JColvin91 upang malaman kung paano.) Magdagdag ng isang light sensor, solar charger, at timer para sa isang "itakda ito at kalimutan ito" na tampok! Guluhin ang code upang idagdag ang iyong sariling pag-alab sa mga bug. Ibahagi ang iyong ginawa at nasisiyahan !!

I-UPDATE: Sa huling dalawang linggo mula nang mai-publish ang Instructable na ito, maraming mga nag-ambag ang nagmungkahi ng napakatalino na mga pagpapabuti sa code, hardware, at pagpapatupad ng proyektong ito. Masidhi kong pinapayuhan kung plano mong itayo ito, basahin mo ang mga komento at tugon para sa mga ideya kung paano gawin ang mga kidlat na ito sa mga paraang hindi ko plano. Ito ay sa diwa ng pagbukas ng mapagkukunang paggawa na tinatanggap ko ang lahat ng mga ideya na makakatulong sa pagbago ng proyektong ito sa higit sa iniisip kong posible … at nagpapasalamat ako sa lahat na naganap iyon.

Punta ka na Gumawa !!!