LED Kalp Atma: 10 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Karımla evleneli 5 harika yıl oldu. Ona bu elektronik kalbi veriyorum. Heyecanı hissedebilir. Sahibinin kalp atışına göre atar. Çılgın görevlerimin çoğunda bana destek oluyor.

Tüm kreasyonlarım gibi burada da biraz artistik davrandım ve kalp şeklini pirinç tel örgüden yaptım. Tüm elektronik parçalar kalbin içinde güvenli bir şekilde gizlenir ve LiPo pil ile çalışır.

Adım 1: Malzeme ve Araçlar

Malzeme

• Pirinç tel 1mm
• Pirinç tel 0.8mm
• Lehim pastası Lehim
• 3D baskılı kalp şablonu

Kalp şablonu için Kaynak STL ve GCode eklenmiştir. Yazdırılan kalbin, tüm elektronik aksamlara uyması için orijinal modelden biraz büyütüldüğünü unutmayın.

Elektronik parçalar

• Arduino NANO (Aliexpress)
• LiPo Pil şarj cihazı (Aliexpress)
• LiPo pil (Aliexpress)
• MAX30102 Nabız sensörü (Aliexpress)
• Mikro USB koparma kartı (Aliexpress)
• 9x WS2812B RGB LED'leri (Aliexpress)
• Mini anahtar (MSK-12C02)

Aletler

• 3 mm uçlu lehimleme istasyonu
• pense
• tel kesme pensesi
• cımbız
• çift taraflı bant
• sabit eller

Adım 2: Şablonu Hazırlama

Kalp heykeli, 3D baskılı bir kalp şablonu etrafında inşa edilmiş ve lehimlenmiştir. Öyleyse, bir sonraki adıma - ağın lehimlenmesine - hazır olması için şablonu kendiniz yazdıralım. Kalp orijinal modelden biraz daha büyüktür, boyutları 100x84x49,5 mm'dir.

Yüksek hassasiyete veya güzel düzgün çıktıya gerek yoktur. 3D yazıcı kurulumum 0.30mm katmanlı PLA hız profilidir. Güzel görünmeyecek, ancak tek kullanımlık bir şablon için yeterince iyi. Zamandan ve filamentten tasarruf edeceksiniz.

Prusa i3 MK3S'niz varsa, en iyi sonucu almak için GCode dosyamı hemen kullanabilirsiniz.

VARRG'ın orijinal modeli

Adım 3: Dış Kabuğu Lehimleme

Lehim istasyonunuzu 270°C'ye ısıtın, lehiminizi ve pirinç telinizi hazırlayın. Önceki adımda basılan plastik şablonun üzerine bir dış kabuk oluşturmaya başlamanın zamanı geldi. Uzun sürecek, acele etmeyin. Yorulursanız, bir gün ara verin.

Kalbin bir tarafını seçin ve şablonun tek bir kenarına tek bir tel koyarak başlayın. Çift taraflı bant, kabloyu yerinde tutmanıza yardımcı olacak harika bir arkadaştır. İkinci teli ekleyin ve bunları birlikte lehimleyin. Üçüncü teli ekleyin ve ilk üçgeni oluşturun. Pürüzsüz lehim noktaları yapmak için lehim pastası kullanın.

Bir taraftaki tüm kenarlar telle kaplanana kadar telleri yerleştirmeye devam edin. Teller diğer tarafa bükülmeye başladığında durun. Pirinç ağı şablondan çıkaramayacaksınız.

Şablonu ters çevirin ve kalbin diğer tarafında baştan başlayın. Diğer taraftaki tellerle buluşana kadar devam edin. Bu iki tarafı birbirine lehimlemeyin. Bitirdiğinizde, tel örgüyü şablondan indirebilir ve kendinizle gurur duyabilirsiniz.

Adım 4: Elektronik Şemalar ve Bileşenler

Pirinç dış kabuğunuz hazır mı? Şimdi bu güzel kalpten bir "beyin" yapmanın zamanı geldi. Çekirdek, bir I2C veri yolu aracılığıyla bir MAX30102 Kalp atış hızı sensörü modülünden gelen nabız verilerini okuyan bir Arduino Nano mikro denetleyicisidir. Görsel efektler, Nano tarafından kontrol edilen bir dizi 9 adreslenebilir WS2812b RGB LED tarafından oluşturulur. Güç kaynağı, Arduino'yu bir LiPo pilden 5V besleyebilen ve pili USB bağlantı noktasından şarj edebilen bir TP4056 pil şarjlı modül tarafından sağlanır.

Hem TP4056 hem de Arduino Nano bir USB bağlantı noktasına sahip olsa da, sunulan ekstra bir USB vardır. USB hatlarını TP4056 tarafından işlenen güç hatlarına ve Arduino tarafından işlenen veri hatlarına ayırır. Aksi takdirde elektrik hatları karışacak ve devre çalışmayacaktır.

Adım 5: LED İç Kalp

Hadi konuyu aydınlatalım! İç RGB LED'leri kalp yapacağız. Oldukça basit. Bu nedenle, son montaj parçasına hazır olmak için birlikte lehimlemekten çekinmeyin.

Neye ihtiyacınız olacak:

• kağıt şablonu
• WS2812b RGB LED'ler (9x)
• 0.8mm pirinç tel

Adımlar:

1. Şablonu yazdırın ve kırmızı noktaları çift taraflı bantla kapatın.
2. RGB LED'lerini şablondaki kırmızı noktalara baş aşağı yerleştirin. Dört ipucu size işaret etmelidir. Onları doğru şekilde lehimlediğinizden emin olmak için GROUND ve VCC pinlerini yapmak akıllıca olacaktır. GROUND pimini kalbin dış halkasına doğru çevirin.
3. Kalbin dış halkasını LED'lerin GROUND pinlerine bükün ve lehimleyin.
4. Kalbin iç halkasını LED'lerin VCC pinlerine bükün ve lehimleyin.
5. LED'leri zincire bağlayın - Her LED'in DATA-IN ve DATA-OUT pini vardır. İlk LED veri çıkış pinini bir sonraki LED veri giriş pinine bağlarsanız, sadece bir kablo ile kontrol edilebilen bir zincir oluşturacaksınız. LED'lerin her biri arasında kısa kablolar kullanın. Veri girişi pimi, GROUND ile aynı tarafta bulunur.
6. Kalbi biraz alkolle temizleyin.

6. Adım:

Bu en zor kısım olacak çünkü biraz elektronik bilgisi gerektirecek.

Arduino NANO'ya Güç Verme

Uyguladığım devre gerçekleştirmesi en kolay değil ama kalbin kendisi için en zarif olanıydı. Çok zor bulduysanız, bu bölümün sonundaki diğer varyantları kontrol edebilirsiniz.

Arduino Nano'yu LiPo pil ile çalıştırarak başlayalım. Şemaları kontrol ederseniz, USB'den gelen güç hattının doğrudan Arduino Nano'ya bağlanmadığını, bunun yerine bir TP4056 pil şarj modülü aracılığıyla baypas edildiğini görebilirsiniz. Bu, pilin doğru şekilde şarj edilmesini ve kalbin anahtar tarafından kapatılabilmesini sağlar. Arduino Nano'dan USB konektörünü sökün ve mikro USB devre kartını ekleyin. Resimde görüldüğü gibi veri hatlarını ve toprak hattını tekrar Arduino NANO'ya bağlayın. Güzel görünmesi için ara panosunu Arduino NANO ile aynı hizaya getirin.

TP4056 pil şarj kartını alın ve Arduino Nano'nun alt tarafındaki iki kabloyla lehimleyin - OUT+'ı Arduino kartına 5V ve OUT-'u GND'ye bağlayın. Arduino Nano ile pil şarj panosu arasında 500mA LiPO pile uyacak şekilde boşluk bıraktım. Şimdi USB devre kartından gelen gücü pil şarj kartındaki IN+'ya ve son olarak IN-'e GND'ye bağlayın. Lehim pili, güç anahtarı aracılığıyla pil şarj kartındaki B+ (kırmızı kablo) ve B- (siyah kablo) pedlerine gider. Şimdi kartı ilk kez çalıştırmayı deneyebilirsiniz. Umarım çalışır!

İpucu: Ayrıca güç LED'ini Arduino UNO'dan çıkarın. Sürekli ışıkta olması kalp için rahatsız edicidir.

Varyant 1: Arduino NANO kartındaki USB yapısını da kullanabilirsiniz. Kartın altındaki doğrultucu diyotu çözerseniz, mini USB'den 5V'u lehimleyebilirsiniz ve karta artık güç vermez.

Varyant 2: Kalbinizin iki USB'si olabilir - biri programlama için, diğeri pili şarj etmek için. Hem Arduino Nano hem de TP4056 pil şarj modülü tek USB'ye sahiptir, kullanabilirsiniz. Zarif değil ama yapması oldukça basit.

Varyant 3: Pille çalışan bir kalbe ihtiyacınız yoksa, ekstra USB kartını ve güç şarj devresini atlayabilirsiniz.

7. Adım: Beyni Kalbe Gömmek

İç kalbi, kalp kabuğunun alt yarısına lehimleyin. İç kalbin dış teli GND'dir ve kabuğun kendisi de GND olacaktır. Bu nedenle, resimlerde görüldüğü gibi kalbin tam merkezine yerleştirmek için kısa pirinç teller kullanın.

Şimdi yukarıda hazırlanan pil ile Arduino'yu alın ve iç kalbe lehimleyin. Kalbin içinde kalacağından emin olmak için gerektiği kadar kablo kullanın. Kalbin dış kabuğuna lehimleyeceğiniz bir nokta olarak USB'nin kartlarındaki ve kabuğundaki GND pimlerini tekrar kullanın. Onu iç kalbin iç teline lehimleme! LED'ler için iç kablo 5V'dir.

İç LED kalbinin iç kablosunu Arduino Nano'nun 5V'sine ve ilk RGB LED'in DATA-IN'ini D12 pinine bağlayın.

8. Adım: Kalp Atışı Sensörünü Takma

MX30102 sensör, parmakla dokunulduğunda kalp atışlarını ve kan basıncını ölçer. Kartı kalp kabuğunun üst yarısında lehimleyin. Tahtanın yanlarında küçük bir açıklık kullanın. Bunlar GND'dir ve kalp kabuğu da GND olacağı için mükemmeldir. Karttaki küçük siyah bileşene dokunabildiğinizden emin olun - bu sensördür.

3 esnek kablo alın - Yay şeklinde.3mm yalıtımlı trafo bakır teli kullandım. Ve bunları MAX30102 kartındaki SCL, SDA ve VIN pinlerine aşağıdaki gibi lehimleyin:

• SCL'den A5'e pin
• SDA'dan A6 pinine
• VIN - 5V pin

Tüm gerekli olan elektrik bağlantıları budur. Üst ve alt kabukları birlikte lehimlemeden önce. Çalışıp çalışmadığını test etmelisiniz. Daha sonra tamir etmek zor olurdu.

9. Adım: Çizimi Yükleme ve Test Etme

Arduino'yu bilgisayara bağlayın ve bu gönderiye eklenmiş taslağı yükleyin. Güç anahtarı açık olmalıdır. Yüklendikten sonra kalp atışı sensöründeki küçük kırmızı LED yanmalıdır. Dokunursanız, LED'ler kalp atışlarınıza göre yanıp sönmeye başlamalıdır. Kalp atışlarını düzgün bir şekilde ölçmek 15 saniye kadar sürebilir, bu yüzden anında değilse umutsuzluğa kapılmayın.

Adım 10: Son Dokunuş

İşler? İyi! Üst kabuğu ve alt kabuğu birlikte lehimleyin ve kalan eritkeni çıkarmak için tüm kalbi alkol bazlı bir temizleyici ile temizleyin.

Bitirdiniz! İşinize yarayıp yaramadığını bana bildirin ve kalbinizin nasıl sonuçlandığının fotoğraflarını gönderin. Gerçekten ilgileniyorum!

Bu makale gibi. Ayrıca, beni Patreon'da desteklemeyi düşünün.

Ben Jiri Praus'um.

Instagram, Twitter, YouTube

www.jiripraus.cz

Kalp Yarışmasında Birincilik Ödülü