Batay sa Arduino na LED na "Duguan Pula" Mga Awtomatikong Hagdan: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

ANO?

Hi!

Gumawa ako ng dumudugo na mga hagdan ng LED! Ito ay isang bagong Instructable na gumagamit ng ilang pag-install ng hardware na nagawa ko na mula sa isang nakaraang I'ble mula sa minahan. Gumawa ako ng isang PULANG animasyon na kahawig ng mga patak ng dugo, perpekto upang awtomatikong maaktibo sa mga trick na iyon o gamutin ang mga sandali!

Sa sandaling lumapit ka sa hagdan ang "mga patak ng dugo" ay lilitaw mula sa mga random na lugar sa hagdan at magsimulang bumaba, na nag-iiwan ng mga bakas ng dugo sa kanilang mga paraan, na unti-unting nawawala. Ang bilang ng mga patak ay isang parameter sa Arduino sketch.

Ang pagiging totoo ng epekto ay pinahusay ng random na bilis ng mga patak: hindi sila bumabagsak nang linear, ngunit pinapabagal at pinapabilis tulad ng ginagawa ng mga likidong patak kapag bumababa sa isang ibabaw (tulad din ng dugo).

Tulad ng sinabi ko, nakuha ko ang ilang mga umiiral na pag-install ng hardware, subalit ang programa (Arduino sketch) ay ganap na bago, kasama ang ilang bagong kahoy na tapusin upang ganap silang mai-embed sa mga hagdan. Ang umiiral na pag-install ng hardware ay kinopya sa mga hakbang 1 at 2, at, para sa pagkakumpleto, ay kinuha mula rito:

www.instructables.com/id/Automatic-IoT-Sta…

Ang mga Hakbang 3, 4, at 5 ay bago, gayun din sa ibaba ang listahan ng pamimili ay magkakaiba.

BAKIT?

Ang mga hagdan ay mayroon nang ilang mga animasyon, ngunit may nawawala akong isang bagay na tukoy para sa Halloween. Ang mga hagdan ay nakikita mula sa labas ng pangunahing pintuan, kaya't cool na takutin ang lahat ng mga halimaw na iyon sa pamamagitan ng pagpapakita sa kanila ng totoong dugo!:)

LISTAHAN NG BIBILHIN

Ginamit ko ang mga sumusunod na sangkap, mag-scroll pababa para sa mga hakbang sa pagbuo:

1) 2 x 4m ws2813 rgb LED strips:

www.aliexpress.com/wh Wholesale?catId=0&initi…

kunin ang hindi waterproof na bersyon, na may 60 leds / m. Gayundin, nakakita ako ng isang mas murang bersyon ng 5m at gupitin lamang ang 1m mula sa dulo ng parehong mga piraso. Tandaan na magagawa mo ito sa ws2812 at ws2812b LED din, ang ilaw ay eksaktong pareho at ang mga ito ay mas mura. Ang ws2813 ay mas maaasahan, dahil mayroon silang isang kalabisan na koneksyon ng data, kaya kung masira mo ang isang LED, ang natitirang strip ay patuloy na gagana. Ito ay humigit-kumulang na 27 $ / 25 € bawat isa.

2) 4 x 2m U-line na mga profile sa aluminyo, 14mm x 13mm:

www.ebay.ie/itm/New-2-METERS-U-LINE-Alumin…

Ito ay 20 € bawat isa, humigit-kumulang 22 $. Bumili din ako ng mga cap ng terminal at mga angkop na tornilyo. Ang mga turnilyo ay hindi mai-install sa gilid na kailangan ko sila, dapat na mai-install ang mga ito sa gilid sa tapat ng diffuser, kaya't wala itong silbi para sa akin. Sa halip, salamat sa slope ng hagdan at ilang alitan na ibinigay ng skirting board, ang ilang mga piraso ng bi-adhesive scotch tape ay sapat upang magkasya ang mga profile sa mga skirting board.

3) 2 x cat-5 Ethernet cables:

www.aliexpress.com/item/Vention-Ethernet-C…

Wala akong ideya kung aling haba ang ginamit dito, hulaan ko sa paligid ng 2m, ang elektrisista at ang karpintero ay nag-install ng mga kable sa ilalim ng sahig, mula sa mga skirting board ng hagdan, papunta sa silid na may hotpress. Tandaan na ang masyadong mahahabang mga kable ay magbabawas ng kasalukuyang at kakailanganin mo ng mas sopistikadong pag-set up upang maibigay ang tamang kasalukuyang at upang maiwasan ang pagkasira ng koneksyon ng data.

4) ekstrang magkakaibang mga dupont cable:

www.aliexpress.com/wh Wholesale?catId=0&initi…

5) bilang micro-controller na pinagana ng wifi, ginamit ko ang unang bersyon ng Wemos D1, ngayon ay ipinagpatuloy, na maaari mo pa ring makita sa online:

www.aliexpress.com/wh Wholesale?catId=0&initi…

Para sa mga mambabasa sa hinaharap, kung hindi mo mahanap ito, ang bersyon R2 ng Wemos D1 ay dapat ding gumana.

6) 2 x mga sensor ng paggalaw ng PIR para sa Arduino:

www.aliexpress.com/wh Wholesale?catId=0&initi…

7) isang 5v, 40a, 200w power supply:

www.aliexpress.com/wh Wholesale?catId=0&initi…

Ito ay 21.5 £, humigit-kumulang 25 € o 27 $. Marahil ay kailangan mo ng mas mababa sa 40A, ngunit ito ay mas mura kaysa sa 20A, at sa mga amperes, palaging mas mahusay na mag-oversize, kaya't ang supply ng kuryente ay tatakbo nang cool at mabuhay nang mas matagal.

8) dalawang pine stripwood, 36mm:

www.builderdepot.co.uk/richard-burbidge-pin…. Halos 6 euro bawat isa sa Ireland.

9) ilang puting pinturang egghell na mayroon na ako (parehong pintura ng mga skirting board)

10) silicone sealant, maaaring ipinta:

www.woodies.ie/decorating/decorating-acces…. Ito ay 5 euro

11) dalawang mga naka-print na kaso ng 3d para sa mga sensor ng PIR, tulad nito:

www.thingiverse.com/thing1374677

Nakuha ko ang akin nang libre mula sa isang kaibigan, wala akong isang 3d printer:(

Hakbang 1: Mga kable

Kailangan mong mapagtanto ang mga sumusunod na koneksyon: 1) LED strips - Wemos D1

2) Mga LED strip - supply ng kuryente

3) Mga sensor ng PIR - Wemos D1

4) PIR sensor - supply ng kuryente

5) Wemos D1 - supply ng kuryente

6) supply ng kuryente - network ng kuryente sa bahay

Paghahanda: Mayroon akong dalawang cat 5 Ethernet cables (https://en.wikipedia.org/wiki/Category_5_cable) na naka-install sa ilalim ng sahig sa pagitan ng mga skirting board ng staricase at ng hot press ng karpintero at ng elektrisyan bago i-install ng karpintero ang Kahoy na sahig. Isang cable bawat panig ng hagdanan, na lumalabas mula sa dulo ng skirting board sa isang dulo, at mula sa isang butas sa dingding ng hot press sa kabilang dulo. Ang isang cat 5 cable ay mayroong 8 maliliit na kable dito, nahahati sa 4 na baluktot na mga pares gamit ang 4 na magkakaibang mga base ng kulay at 2 mga pattern ng kulay (solidong kulay, o dashing line). Alisin ang 8-10 cm ng goma mula sa bawat dulo ng bawat isa sa pusa 5 mga kable, kaya upang ma-access ang 4 na twister na pares. I-un-twist ang bawat pares, upang magwakas sa 8 walang tigil na maliliit na mga kable. Alisin ang tungkol sa 1cm ng plastik lamang mula sa bawat dulo ng bawat maliliit na cable, sa magkabilang dulo ng bawat isa sa dalawang pusa na 5 cable. Ang hakbang na ito ay medyo matagal at inirerekumenda ko ang paggamit ng tamang cable peeler upang mabilis itong gawin. Gumamit ako ng gunting.

Para sa koneksyon na nakalista bilang 1), pinili ko ang 4-way na konektor (kasama ang dalawang labis na mga kable ng kuryente) mula sa LED strip, at ikinonekta ang berdeng cable mula sa LED (ang data cable) sa isa sa 8 maliliit na cable mula sa pusa 5 cable. Pinili ko ang mga puting-kahel na pin ng cat 5 cable para dito.

Para sa koneksyon na nakalista bilang 2), pinili ko ang 4-way na konektor (kasama ang dalawang labis na mga kable ng kuryente) mula sa LED strip, at ikinonekta ang pulang cable mula sa LED konektor (ang VCC cable) sa * dalawa * ng 8 maliliit mga cable mula sa cat 5 cable, muling pinilipit. Pinili ko ang asul at puti-asul na mga pin ng cat 5 cable para dito. Gayundin, ikinonekta ko ang puting kable mula sa konektor ng LED (ang GROUND cable) sa * dalawa * sa 8 maliliit na kable mula sa cat 5 cable, muling pinilipit. Pinili ko ang kayumanggi at mga berdeng pin ng cat 5 cable para dito. Panghuli, upang magdala ng higit pang kasalukuyang sa strip, ikinonekta ko ang sobrang puting cable mula sa labas ng konektor ng LED (ang labis na GROUND cable) sa isa sa mga maliliit na cable mula sa cat 5 cable (pinili ko ang puting berdeng pin ng pusa 5 cable para dito), at ang labis na pulang cable mula sa labas ng LED konektor (ang labis na VCC cable) sa isa sa mga maliliit na cable mula sa cat 5 cable (pinili ko ang puting-kayumanggi pin ng cat 5 cable para dito). Ang dahilan para sa pag-kapangyarihan ng LED strip na may 3 mga cable na nagdadala ng positibo, at 3 na nagdadala sa lupa, ay upang ipamahagi ang kasalukuyang higit pa sa mga pin, upang maiwasan ang sobrang pag-init at upang matiyak na ang kasalukuyang kasalukuyang umabot sa mga LED. Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng isang mas makapal na cable para lamang sa lakas, ngunit pagkatapos ay kakailanganin kong magpatakbo ng napakaraming magkakahiwalay na mga kable (isang makapal para sa lakas, isang makapal para sa lupa, isang data cable para sa mga LED, isang data cable para sa ang mga sensor ng PIR. Mas ginusto kong magbayad nang mas mababa sa elektrisista at magkaroon lamang ng 1 cable bawat panig:)

Para sa koneksyon na nakalista bilang 3), ikinonekta ko ang "out" na pin ng sensor ng PIR sa isa sa mga maliliit na cable mula sa cat 5 cable (pinili ko ang orange pin ng cat 5 cable para dito).

Para sa koneksyon na nakalista bilang 4), ikinonekta ko ang "vcc" na pin ng sensor ng PIR sa puting-kayumanggi maliit na cable ng cat 5 cable na konektado na sa pulang kable mula sa LED strip, at ang "ground" pin ng sensor ng PIR sa puting-berde na maliliit na cable ng cat 5 cable na nakakonekta na sa puting cable mula sa LED strip. Ang lahat ng mga koneksyon sa itaas ay maaaring gawing mas malinis sa pamamagitan ng paggamit ng mga tubong napapaliit. Hindi ko ginagamit ang mga ito, habang balak kong takpan ang lahat ng isang puting MDF board na nakalagay sa tuktok ng profile ng aluminyo, upang mai-embed ang profile sa skirting board. Itatago nito ang lahat ng mga kable at mag-iiwan ako ng pag-access kung kinakailangan ang pag-aayos o mga karagdagang pagpapaunlad. Ang unang 4 na koneksyon na ito ay eksaktong kinopya sa kabilang panig ng hagdanan, kung saan naroon ang iba pang sensor ng PIR. Tandaan din na ang asul na cable mula sa konektor ng LED ay naiwan nang walang koneksyon, dahil iyan ang kalabisan ng data mula sa ws2813 strip. Upang mapagtanto ang iba pang mga panig ng mga koneksyon (ibig sabihin, sa hot press), mayroon akong: a) baluktot na magkasama ang asul, puting-asul, at puting-kayumanggi na mga pin ng pusa 5 mga kable at ipinasok ko ang resulta sa isa sa ang tatlong "+ V" port ng power supply. b) baluktot na magkasama ang berde, puti-berde, at kayumanggi na mga pin ng pusa 5 cable at ipinasok ko ang resulta sa isa sa tatlong "COM" port ng puwer supply. a) at b) ay kinopya para sa iba pang mga cat 5 cable na naaayon sa kabilang panig ng hagdanan. Gumamit ako ng isa pang (+) port na "+ V" at "COM" ng power supply. c) ang dalawang mga orange na pin ng dalawang cat 5 na mga cable ay naipasok sa mga pin 4 at 5 ng Wemos D1 d) ang dalawang puting-kahel na mga pin ng dalawang cat 5 na mga kable ay pinaikot pabalik at ipinasok sa pin 1 ng Wemos D1. Ngayon, kung gumamit ako ng isang regular na Arduino Uno na may wifi kalasag o panlabas na module na esp8266, maiiwan kong independyente ang dalawang piraso, hindi paikutin ang dalawang kable, at ikonekta ang dalawang pin sa mga pin na 1 at 2 ng Arduino. Sa ganitong paraan, maaari kong makontrol ang animasyon ng dalawang panig ng hagdan nang hiwalay. Napagpasyahan kong gawing simple, at pinananatili silang sumali. Ito ay isang limitasyon ng Wemos D1 R1, na maaaring maghimok ng isang Neopixel na katugmang LED strip mula lamang sa pin 1. Hindi ako sigurado kung naayos nila ito sa R2, posible iyon, kung magtapos ka sa pagsubok sa isang R2 ipaalam sa akin kung ito ay gumagana.

Para sa koneksyon na nakalista bilang 5), marami akong mga posibleng pagpipilian (tulad ng paggamit ng ekstrang usb power supply para sa isang telepono at direktang paggamit ng microusb port sa Wemos D1), ngunit, dahil nagkaroon ako ng huling (ikatlong) pares ng + V at mga COM port mula sa aking 40A power supply na hindi nagamit, nagpasya akong ikonekta ang 5v pin ng Wemos sa + V port ng power supply, at ang GND pin ng Wemos sa COM port ng power supply. Mangyaring tandaan na lampas ito sa panloob na regulator ng boltahe ng Wemos at gagana lamang kung ang supply ng kuryente ay may medyo pare-pareho na boltahe, na naging kaso ko. Kung hindi, ipagsapalaran mong sunugin ang Wemos D1. Tandaan na sa larawan makikita mo ang isang microusb cable na konektado sa Wemos D1. Sa gayon, hindi ito konektado sa anumang bagay sa kabilang panig, iniwan ko lamang ito doon kapag kailangan kong mai-plug ang Wemos sa laptop upang mai-program ito. Tulad ng matutuklasan mo sa susunod na hakbang, pinaprograma ko ang Wemos nang wireless na OTA (Over The Air) ngayon, upang ang cable na maaaring alisin para sa mabuti.

Para sa koneksyon na nakalista bilang 6), ang electrictian ay umalis ng isang puting cable na naka-plug sa isang fuse switch, na nagdadala ng 220v, na lumabas mula sa dingding. Kaya ang kailangan ko lang gawin ay kumuha ng goma sa dulo ng puting cable, alisin ang tungkol sa 1 cm ng goma mula sa bawat isa sa tatlong mga contact, pagkatapos ay ikonekta ang kayumanggi sa "L" port ng power supply, ang asul sa "N" port, at ang dilaw-berde sa "lupa" port. Ito ay ang pinaka-nakakaraming oras na hakbang, dahil din sa hindi ako gumamit ng wastong mga tool para sa pag-alis ng cable rubber, gumamit ako ng ilang gunting sa kusina. Palagi kong ginagawa ito sa ganoong paraan kaya't ang aking rate ng error ay 3/35 lamang (kung saan ang 35 ay 8 mga pin mula sa bawat cat 5 cable at bawat dulo ng mga ito, kasama ang 3 mga pin mula sa kable ng network ng bahay), ibig sabihin kailangan ko lamang -putulin ang 3 mga pin sa kabuuan ng 35 mga koneksyon. Gayunpaman, maaari mong gawin ito marahil mas mabilis sa isang wastong cable stripper.

Hakbang 2: Pagkakasya ng mga LED at Mga Profile sa Aluminyo

Ito ay sa halip madali sa sandaling malaman mo ang pinakamahusay na pagkakasunud-sunod ng mga hakbang. Inirerekumenda ko ang sumusunod:

1) sa tulong ng ibang tao, kunin ang parehong mga profile upang mai-install sa isang gilid, ilagay ito sa skirting board na may diffuser na nakaturo patungo sa kabilang panig ng hagdan, magpasya kung aling lugar ng mga hagdan ang nais mong takpan (ang aming mga hagdan ay 4.4m ang haba at mayroon lamang kaming 4m ng mga profile sa aluminyo) at markahan ito ng isang lapis.

2) ilagay ang 3 o 4 na mga chunks ng bi-adhesive scotch tape kasama ang haba ng bawat isa sa dalawang mga profile sa aluminyo (o direkta sa skirting board). Ok, nagsinungaling ako, wala akong bi-adhesive scotch tape kaya't sa wakas ay gumagamit ako ng regular na scotch tape na na-rol sa sarili nito upang makabuo ng isang bi-adhesive patch. Gumagana siya.

3) dahan-dahang alisin ang diffuser mula sa mga profile sa aluminyo (panoorin ang iyong mga daliri!)

4) ilagay ang mga profile sa skirting board (ibig sabihin, papunta sa scotch tape), tiyakin na ang scotch tape ay nakatago sa pagitan ng profile at ng skirting board. Siguraduhin din na ang diffuser ay nakaturo patungo sa kabilang panig ng hagdan, hindi tumuturo, kung hindi man ay hindi mo makuha ang nais na epekto. Sa madaling salita, ang nakalakip na larawan dito ay para lamang sa sanggunian, huwag sundin ang imahe na may mga sukat habang na-install ang diffuser na tumuturo. Ngayon kailangan mong kumuha ng kumpiyansa sa paggawa ng mga susunod na hakbang, payo ko ay upang makakuha ng tulong mula sa isang pangalawang tao, at gawin ang taong may mas maliit na mga daliri na gawin ang mga ito:

5) alisan ng takbo ang LED strip, ilagay ito sa tabi (ngunit sa labas) ng profile ng aluminyo at tiyakin na ang mga LED ay magtutulak sa loob ng U-line. sa tuktok na dulo ng strip, mayroon kang konektor, na mas makapal kaysa sa profile ng aluminyo. Itala kung saan magtatapos iyon sa sandaling ang strip ay nasa loob ng U-line.

6) alisin ang takip ng bi-adhesive tape na mahahanap mo sa likod ng LED reel (kung wala kang bi-adhesive tape dito, kumuha ng isa at magkakasya sa buong haba ng reel. Walang sporadic patch, ikaw kailangan ang buong haba ng sakop ng tape). Nagkaroon ako ng 3M kalidad na bi-adhesive kaya't mayroong napakakaunting silid para sa error. Kung hindi ka nagbabayad ng sapat na pansin, ang tape ay mananatili sa alinman sa profile, o sa skirting board, o sa isa pang piraso ng strip mismo, o sa mga hakbang, at hindi masyadong madaling alisin ito.

7) ipasok ang tuktok na konektor ng LED strip sa pamamagitan ng pag-slide ito kasama ang unang 2-3 mga pixel sa dulo ng profile. Siguraduhin na tumutugma sa antas na iyong napansin sa hakbang 5)

8) ngayon ang taong may mas maliit na mga daliri ay dahan-dahang pindutin ang bawat pixel laban sa dulo ng U-line. Dalhin ang iyong oras habang ginagawa ito. Kung naitala mo nang tama ang lahat ng haba, magtatapos ka sa huling LED na 2-3 mm lamang sa loob ng U-line sa kabilang dulo.:)

Hakbang 3: Tinatapos ang Pag-embed ng Kahoy

Kailangan mo ngayong takpan ang lahat ng may stripwood kaya't mukhang naka-embed sa hagdan.

Maglagay ng mas maraming silicone hangga't maaari sa pagitan ng mga profile ng aluminyo at ng dingding. Magsisilbi itong isang pangunahing brick upang maglagay ng karagdagang silicone kapag inilagay mo ang stripwood sa itaas.

Ihanda ang stripwood sa pamamagitan ng sanding na may mas finer na butas ng liha. Nagsimula ako sa 40 at nagtapos sa 120. Kulayan ang stripwood ng parehong pintura ng iyong mga skirting board. Hayaan silang matuyo !!!

Bigyan sila ng maraming mga pass na kailangan nila. Sa aking kaso ito ay 2, upang maitugma ang trabahong ginawa ng pintor sa mga skirting board.

Itabi ang mga stripwood sa tuktok ng mga profile ng aluminyo. Magtatapos ka sa mga butas. Punan ang maliliit na mga gamit ng silicone. Para sa malalaki, gupitin ang maliliit na piraso ng stripwood at ulitin ang mga hakbang sa itaas hanggang mapunan ang lahat ng mga butas.

Hakbang 4: I-program ang Microcontroller

I-upload ang nakalakip na code sa microcontroller. Baguhin ang iyong wifi ssid at password upang makapag-upload ka ng isang bagong sketch nang wireless sa pamamagitan ng mga pag-update ng OTA.

Ang programa ay may mga sumusunod na tampok:

1) ito ay parametric sa bilang ng mga patak ng dugo. Baguhin ang linyang ito upang magkaroon ng higit / kulang na mga patak:

# tukuyin ang DROPS 5

2) awtomatikong nagpapalitaw ng mga patak kapag nakita ang paggalaw

3) kapag ang paggalaw ay tumigil, pinapanatili nito ang kasalukuyang aktibong mga patak na tumatakbo pababa. Kapag ang bawat patak ay umabot sa ilalim, natutunaw sila, at ang mga ilaw ay namatay muli.