Harekete Duyarlı Sörf Tahtası LED Şeritleri: 8 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Son zamanlarda, bazı arkadaşlar ve ben nehirde sörf yapmayı keşfettik. Münih'te yaşarken, ünlü Eisbach sörf noktası arasında üç sörf yapılabilir nehir dalgası olduğu için şanslıyız. Nehir sörfünün dezavantajı, oldukça bağımlılık yapması ve bu yüzden elektronik projeler yapmak da dahil olmak üzere diğer hobilerime nadiren zaman buluyorum. Bu, bir arkadaşımın ilk gece sörfü seansımız için bir sörf tahtasını LED şeritlerle donatmak için harika bir fikir bulana kadardı. Planımız sadece sörf tahtasını aydınlatmak değil, aynı zamanda tahtanın hareketine tepki vermelerini sağlamak için bir jiroskop kurmaktı.

Gereçler:

• 5m WS2812B LED şeritler, IP68, 60 LED/m
• Arduino Nano
• MPU6050 3 eksenli jiroskop (ör. ebay.de)
• 18650 pil (ör. ebay.de)
• Aşırı deşarj koruma devreli TP4056 pil şarj cihazı (örn. ebay.de)
• 3,7V - 5V yükseltme modülü, >1,5A (ör. ebay.de)
• Tupperware kutusu
• 3 pinli, süper contalı konektörler (örn. ebay.de)
• epoksi yapıştırıcı
• silikon
• 3M çift kilitli bant (ör. ebay.de)
• sıcak tutkal
• kablo bağlayıcıları

Adım 1: Sörf Tahtasını Hazırlama

Küçük Eisbach dalgası (E2 olarak da bilinir) için aldığımız ilk tahta olan bu proje için gerçekten ucuz bir 7' köpük levha kullandık. Sörf tahtasının her tarafına uzun bir LED şerit takmak istedik. İlk adım olarak en üstteki köpük tabakasını döner bir aletle çıkardık. Prosedür arkadaşımın dairesini tamamen mavi bir toz tabakasıyla kapladığı için bunun için bir solunum maskesi kullanılması tavsiye edilir. LED şeridin sörf tahtasına gömme olması, nehir sörfü sırasında sık sık meydana gelen tahtayı yanlışlıkla duvara çarptığınızda zarar görmesini önlemeye yardımcı olur.

Adım 2: LED Şeridi Yapıştırma

Birçok yapıştırıcı şeridi kaplayan silikona iyi yapışmadığından LED şeritlerini takmak kolay olmadı. Sıcak tutkal ve çok amaçlı tutkalla yapılan bazı başarısız denemelerden sonra sonunda yüksek viskoziteli iki bileşenli epoksiye karar verdik. Ayrıca LED şeridi kısaltmak zorunda kaldık, ucunu silikonla biraz kapattık. Ne yazık ki, ilk sörf seansından sonra epoksi de tekrar gevşedi, bu yüzden şeritlerin üstünü de silikon veya şeffaf epoksi ile kaplamayı planlıyoruz.

Adım 3: Elektroniği Hazırlama

Başlangıçta, Arduino ve LED şeritlerine güç sağlamak için gereken 5V'yi sağlamak için bir güç bankası kullanmak istedik ve. Bununla birlikte, çoğu güç bankası, akım çekişi biraz uygunsuz bir özellik olan belirli bir eşiğin altına düştüğünde otomatik olarak kapanır. Sonunda, güç bankasını 18650 pil, TP4056 kartı ve 3.7V - 5V yükseltme modülü ile değiştirdik. LED şeritlerin akım çekişini kaldırabilecek bir yükseltici dönüştürücü seçtiğinizden veya LED'lerin parlaklığını buna göre ayarladığınızdan emin olun. 1.5A yükseltici modülümüz, LED parlaklığı >%50'ye ayarlanırken yeterince güçlü olmadığı ortaya çıktı.

Görünüşe göre çıkış akımını sınırlayan yükseltme modülü değil, TP4056 modülündeki aşırı deşarj korumasıydı. Aşırı deşarj koruması olmayan bir TP4056 modülü ile değiştirdim.

Tüm elektronik bileşenler mükemmel bir panoya monte edildi ve alt kısımda gümüş bakır tel ile bağlandı. Ayrıca boost dönüştürücüden sonra bir kaydırma anahtarı ekledim.

Adım 4: Elektronik için Su Geçirmez Muhafaza

Planım, elektronikler için güzel bir 3D baskılı muhafaza yapmak ve su geçirmez 3D baskıların nasıl tasarlanacağına dair bazı faydalı eğitimleri okumaktı (buraya ve buraya bakın). Ne yazık ki, bir kauçuk o-ring veya silikon kullanarak muhafazanın kapağını gerçekten su geçirmez hale getirmeyi başaramadım ve üç başarısız denemeden sonra pes ettim. Sonunda, elektroniği bir Tupperware kutusuna koyduk, kablo için bir delik açtık ve sıcak tutkal ve silikonla kapattık. Yeniden yapmak zorunda kalsaydım, muhtemelen kablo geçişi olan IP68 dereceli bir muhafaza satın alırdım.

Adım 5: Arduino Kodu

Ekli Arduino kodu oldukça basittir ve FastLED ve Adafruit MPU6050 kitaplıklarını temel alır. Aşağıdaki hareket algılandığında LED'ler farklı tepki verir.

• sola/sağa dönüş: tahtanın döndüğü tarafta ileri geri hareket eden renkli bir nokta
• ayakta: FastLED'in "konfeti" animasyonu
• pompalama: yanıp sönen gökkuşağı deseni
• düz sörf: FastLED'in "parıltılı gökkuşağı" animasyonu

6. Adım: Her Şeyi Bağlama

Elektroniklerin LED şeride kalıcı olarak bağlanmasını istemedik, ancak arada bir konektör olmasını istedik. IP68 dereceli konektörler için bir süre aradıktan sonra, sonunda süper mühürlü konektörler kullanmaya karar verdik. Bunlar yalnızca IP67 olarak derecelendirilmiştir, ancak bulduğumuz IP68 konektörlerinin çoğundan daha az hacimli ve daha ucuzdur. Konektörle birlikte gelen sızdırmazlığa ek olarak, onları epoksi ile yeniden kapattık.

Son olarak, elektronik kutu, 3M çift kilitli bantla sörf tahtasının üstüne yapıştırıldı ve kablo bağlayıcılarla sabitlendi. Sonunda, her şey biraz doğaçlama görünüyor çünkü tahtayı deneyebilmek için işleri hızlı bir şekilde halletmeye gerçekten hevesliydik.

Adım 7: Gezin

İlk gece sörfü seansımız için denemek için tahtayı zar zor zamanında bitirdik. Sonunda neredeyse her şey ters gitti. Dalgaya geldiğimizde sadece projektörlü insanlar çıktı. Ayrıca, akım çekişi step-up modülü için çok yüksek olduğu için LED şeritlerinin yaklaşık bir dakika sonra kapandığını fark ettik. Pili doğrudan Arduino'nun 5V girişine ve LED şeritlerine bağlayarak ve her şeyi çok sayıda selotape ile güvenceye alarak kartı hızla yeniden hackledikten sonra, bir projektörle daha fazla insanın nehre ulaştığı için şanslıydık. Yönetim kurulu çalışıyordu ve harika bir sörf seansı yaptık.

Daha sonra LED'leri kapatan silikon hortumun epeyce delikler olduğunu, epoksinin gevşediğini ve bağlantıların su geçirmez olmadığını gördük, bu yüzden LED şeritlerin sonuna kadar çalışıyor olması bir mucize. Şimdi sıra sonraki sörf gecesi için tahtayı tamir etme ve iyileştirme zamanı.

8. Adım: Güncelle

Ayrıca Floßlände'deki sezonun kapanış günü için 5'lik panoma küçük bir LED şerit ekledim.

LED şerit şeffaf bir PVC hortuma yerleştirildi ve silikonla kapatıldı. Hortumu kablo bağlayıcıları ve kendinden yapışkanlı kablo bağlayıcı tutucuları ile panoya bağladım.

Elektronikler, kablo geçişli IP68 sertifikalı bir kutuya yerleştirildi. Kutu çift taraflı bant ile yapıştırılmıştır. Her şey iyi gidiyordu ama daha sonra onu da kaldırabildim.