लेविटेटिंग एलईडी लैंप: 6 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

क्या आपने कभी चुम्बकों के साथ खेला है और उन्हें उत्तोलन करने की कोशिश की है? मुझे यकीन है कि हम में से कई लोगों के पास है, और हालांकि यह संभव लग सकता है, अगर बहुत सावधानी से रखा जाए, तो थोड़ी देर बाद आप महसूस करेंगे कि ऐसा करना वास्तव में असंभव है। यह अर्नशॉ के प्रमेय के कारण है, जो यह साबित करता है कि किसी वस्तु को केवल लौहचुंबकीय सामग्री के साथ लगाना असंभव है। हालाँकि, हमारे पास एक उपाय है। चुम्बकों का उपयोग करने के बजाय, हम टेन्सग्रिटी नामक भ्रम का उपयोग करके दीपक को उभारेंगे, जिससे ऐसा लगेगा कि यह तैर रहा है!

चरण 1: आपूर्ति

इस दीपक को बनाने के लिए, विभिन्न प्रकार की आपूर्ति की आवश्यकता होती है:

इलेक्ट्रॉनिक्स:

• अरुडिनो नैनो बोर्ड
• जम्पर तार
• 24 एलईडी रिंग
• 9वी बैटरी
• 9वी बैटरी कनेक्टर

सजावटी आपूर्ति:

• कार्डबोर्ड (या लकड़ी, यदि लेजर कटिंग का उपयोग कर रहे हैं)
• मछली पकड़ने की रेखा (किसी को भी काम करना चाहिए, और यथासंभव पारदर्शी चुनने का प्रयास करें)

अन्य:

• रबर बैंड
• गर्म गोंद वाली बंदूक
• गर्म गोंद की छड़ें
• सोल्डरिंग उपकरण
• वेल्क्रो

चरण 2: इलेक्ट्रॉनिक्स को इकट्ठा करें

पहले हमें इलेक्ट्रॉनिक भागों को इकट्ठा करने की आवश्यकता है। यह सरल है और कुछ चरणों के साथ किया जा सकता है:

1. 9V बैटरी कनेक्टर को Arduino Nano बोर्ड से मिलाएं। यह थोड़ा मुश्किल हो सकता है, लेकिन यह परियोजना की सफलता के लिए एक अनिवार्य हिस्सा है क्योंकि बोर्ड को पर्याप्त शक्ति प्रदान नहीं करने से यह ठीक से काम नहीं करेगा। लाल तार को वीआईएन पिन से कनेक्ट करें, और ब्लैक वायर को बोर्ड पर जीएनडी पिन में से एक से कनेक्ट करें।
2. पिन को एलईडी रिंग के पीछे मिलाएं। इन 24 एलईडी रिंगों पर, आमतौर पर सोल्डर के लिए 4 स्थान होते हैं, लेकिन इस परियोजना में, हम केवल 3: DI, VCC और GND का उपयोग करेंगे। इस परियोजना में डीओ भाग का उपयोग नहीं किया जाएगा। इसे रिंग की ओर इशारा करते हुए तार से मिलाएं, क्योंकि रिंग के बाहर कागज के एक टुकड़े के पीछे छिपा होगा, लेकिन अगर जम्पर के तारों को गलत दिशा में मिलाया जाता है, तो यह लैंप से निकल जाएगा।
3. तारों को नैनो से कनेक्ट करें। DI को क्रमशः D5 पिन, VCC को 5V से, और GND को GND से, LED रिंग और Arduino नैनो से जोड़ा जाना है।

और आप इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ कर रहे हैं!

चरण 3: तन्यता मूर्तिकला

इस परियोजना के लिए, हम तनाव का उपयोग कर रहे हैं, जो एक शब्द है जिसका उपयोग किसी चीज़ को रखने के लिए तनाव का उपयोग करने के कार्य का वर्णन करने के लिए किया जाता है। यदि आप केवल मूर्तिकला बनाना चाहते हैं, तो आप लेज़र कटिंग के लिए बनाई गई Adobe Illustrator फ़ाइल डाउनलोड कर सकते हैं, या फ़ोटो को देख सकते हैं और इसे कार्डबोर्ड में स्वयं काट सकते हैं।

अगर आप यह समझना चाहते हैं कि यह कैसे काम करता है, तो नीचे पढ़ते रहें!

यह तनावपूर्ण मूर्तिकला मछली पकड़ने की रेखा का उपयोग करती है ताकि यह एक उत्तोलन वस्तु की तरह लगे। एनोटेट फोटो में, 6 लाइनों में से प्रत्येक की स्थिति को अलग-अलग रंगों में हाइलाइट किया गया है। लंबे लाल वाले वे होते हैं जो शीर्ष को गिरने से बचाते हैं। आइए इन्हें "संरचनात्मक रेखाएं" कहते हैं। फिर हमारे पास नीली रेखाएँ होती हैं, जो लाल रेखाओं की तुलना में बहुत छोटी होती हैं, जो शीर्ष भाग को ऊपर रखती हैं। आइए इन्हें "उत्तोलन रेखाएं" कहते हैं।

हमारी तनावपूर्ण मूर्तिकला में, उत्तोलन रेखाएं संरचना को धारण करने वाली होती हैं। क्योंकि गुरुत्वाकर्षण के कारण शीर्ष भाग नीचे जाना चाहता है, उत्तोलन रेखाओं को संरचना को ऊपर रखना चाहिए। जब वे संलग्न होते हैं, तो वे बहुत तनावपूर्ण होते हैं, संरचना के शीर्ष भाग को ऊपर रखते हैं। मूर्तिकला के चार में से दो तरफ इनमें से एक है, भले ही सिद्धांत रूप में, संरचना को पकड़ने के लिए पर्याप्त है।

हालाँकि, यदि आपने केवल उत्तोलन रेखाएँ जोड़ने का प्रयास किया है, तो आप देखेंगे कि यह आसानी से गिर जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि शीर्ष केवल दो बिंदुओं से जुड़ा हुआ है, जो एक स्थिर संरचना प्रदान करने के लिए पर्याप्त नहीं है। एक झूला की कल्पना करो। यह एक पंक्ति से जुड़ा हुआ है, जिससे इसे स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने की इजाजत मिलती है। हमारे मामले में, हमारे पास दो बिंदुओं से जुड़ा शीर्ष भाग है, और दो बिंदु एक रेखा बनाते हैं, इसलिए हमारी तनावपूर्ण मूर्तिकला का शीर्ष, केवल उत्तोलन रेखाओं के साथ, केवल एक सीसा है।

यह वह जगह है जहां संरचनात्मक रेखाएं खेलने के लिए आती हैं। ये रेखाएँ भी तनावपूर्ण हैं, और वे संरचना को स्थिति में रखती हैं। यदि संरचना का शीर्ष किसी भी दिशा में झुकता है, तो दूसरी दिशा में संरचनात्मक रेखाएं संरचना को बनाए रखेंगी, जिससे संरचना स्थिर हो जाएगी।

भले ही यह जादू जैसा दिखता हो, लेकिन वास्तव में इस पूरी मूर्ति के पीछे बहुत सारे कारण हैं!

चरण 4: संरचना को इकट्ठा करना

अब दीपक को संलग्न करने के लिए संरचना को इकट्ठा करने का समय आ गया है। यह हिस्सा अपेक्षाकृत आसान है:

1. आधार के टुकड़े खोजें। वे हमेशा सबसे बड़े वर्ग वाले होते हैं।
2. "हाथ" के टुकड़े रखो। सुनिश्चित करें कि जब वे अपनी तरफ से देखते हैं तो वे सभी एक ही दिशा का सामना कर रहे हैं। यह सुनिश्चित करता है कि तनाव संरचना को इरादा के अनुसार इकट्ठा किया जा सकेगा।
3. साइड के टुकड़ों में से एक पर रखो। यह हमें यह सुनिश्चित करने की अनुमति देता है कि जब हम इसे गोंद करते हैं तो हाथ का टुकड़ा बहुत दूर नहीं धकेला जाता है, और यह सुनिश्चित करता है कि संरचना के पूरे आधार को संरेखित किया जा सकता है।
4. बाकी संरचना को इकट्ठा करो। टुकड़ों को ठीक जगह पर गिरना चाहिए, और कुछ ग्लूइंग के साथ, आप ऊपर दिखाए गए अनुसार समाप्त हो जाएंगे।

ऐसा करने के बाद, मछली पकड़ने की रेखाओं को संरचनाओं से जोड़ने का समय आ गया है।

1. गर्म गोंद का उपयोग करके, संरचना के किसी एक भाग के प्रत्येक कोने में मछली पकड़ने की रेखा के चार टुकड़े गोंद करें। सुनिश्चित करें कि वे सभी समान लंबाई के हैं।
2. मछली पकड़ने की रेखा को अन्य संरचना पर संबंधित कोनों में गोंद करें। अगर पूरी संरचना नीचे रखी हुई थी, तो मुझे गोंद करना आसान लगा, इसलिए मुझे इसे अपने हाथों से पकड़ना नहीं पड़ेगा।
3. जगह में "उत्तोलन लाइनों" को गोंद करें। गोंद के ठंडा होने के बाद, ऊपर और नीचे के हिस्सों को जितना हो सके उतना दूर धकेलें, और संरचना की भुजाओं को जोड़ते हुए मछली पकड़ने की अंतिम दो पंक्तियों को बीच में गोंद दें।

अगर आपने इसे इतना दूर कर लिया है, तो अच्छा काम! आपने अधिकांश काम पहले ही कर लिया है:)

अब हमें दीपक को इकट्ठा करने की जरूरत है। यह हिस्सा वास्तव में आसान है:

1. बीच में दो छेदों के साथ एलईडी रिंग को गोलाकार "व्हील" के टुकड़े से गोंद दें। सुनिश्चित करें कि जम्पर तारों के लिए प्लास्टिक का समर्थन बाहरी सर्कल के अंदर पूरी तरह से है।
2. दो गोलाकार टुकड़ों को एक साथ गोंद दें। बीच में दो छेदों के साथ पूरे सर्कल के साथ पहले "पहिया" टुकड़े को गोंद करें। ये हमारे उड़ते हुए दीपक का शीर्ष बनाते हैं।
3. बैटरी को अंतिम आयताकार टुकड़े से बांधें। इस टुकड़े में 9V बैटरी के लिए एक छेद बनाया गया है, और इसे रबर बैंड के साथ Arduino नैनो बोर्ड के साथ बांध दें। याद रखें कि यहां गोंद का उपयोग न करें: बैटरी अंततः मर जाएगी और आपके पास उपयोग करने के लिए कुछ भी नहीं होगा!
4. B5 पेपर का एक टुकड़ा लें और इसे लैंप के रिम के चारों ओर चिपका दें। यह लैम्प शेड की तरह काम करता है और यह दर्शकों को लैम्प में बोर्ड और बैटरी देखने से भी रोकेगा।
5. आपके पास दीपक के नीचे से कुछ लटका हुआ हो सकता है। अपनी कुछ तस्वीरों में, मैंने एक झूमर प्रभाव बनाने के लिए छोटे, कटे हुए पुआल के टुकड़ों का उपयोग करने की कोशिश की, लेकिन बाद में मैंने इसे निकाल लिया क्योंकि यह मेरी तस्वीरों के रास्ते में था। आप यहां जो कुछ भी डालते हैं उसके साथ आप रचनात्मक हो सकते हैं!
6. दीपक के शीर्ष को अंतिम पहिया के टुकड़े से गोंद दें। फिर से सुनिश्चित करें कि मछली पकड़ने की रेखा के सभी टुकड़े समान लंबाई के हों।
7. दूसरे पहिये के शीर्ष पर और संरचना के शीर्ष भाग के नीचे तक गोंद वेल्क्रो। यह लैप को लेविटेट करते समय अपनी जगह पर रखेगा। वेल्क्रो के उपयोग से आप इसे नीचे ले जा सकते हैं और जरूरत पड़ने पर इसे एक नई बैटरी दे सकते हैं।

चरण 5: कोडिंग

अब यहाँ मज़ेदार हिस्सा है: कोडिंग जो आप चाहते हैं कि दीपक कैसा दिखे! मैंने यहां एक घूमने वाली RGB लाइट का उपयोग किया है, लेकिन बेझिझक आप जो चाहें बना सकते हैं, और इसके साथ रचनात्मक बनें!

मुझे पता है कि मैंने अपने अंतिम निर्देश में कोड के प्रत्येक भाग को स्वतंत्र रूप से समझाया था, लेकिन इस बार, मैंने कोड में सभी स्पष्टीकरणों को टिप्पणियों में शामिल किया। जब आप कोड को एक्सप्लोर करते हैं, तो ध्यान रखें कि मैंने क्या बनाया है: एक घूमता हुआ इंद्रधनुष लैंप। यदि वह स्पष्टीकरण पर्याप्त नहीं था (मुझे नहीं पता कि इसे और कैसे समझा जाए), तो आप शुरुआत में शामिल वीडियो को हमेशा देख सकते हैं। आप नीचे दिए गए कोड को देख सकते हैं, या इसे नीचे Arduino Create वेबसाइट लिंक से डाउनलोड कर सकते हैं!

Arduino लिंक बनाएं

(साथ ही, यदि पर्याप्त लोग मुझसे कोड को अधिक विस्तार से समझाने के लिए कहते हैं, तो शायद मैं इसके बारे में कुछ करूँगा…)

Levitating_Lamp.ino

#शामिल// एलईडी रिंग का उपयोग करने के लिए पुस्तकालय शामिल करें

#definePIN5// वह पिन जिससे LED रिंग जुड़ी है

#defineNumPixels24// रिंग में पिक्सल की संख्या। 8 एल ई डी के साथ छल्ले हैं, या आप नियोपिक्सल के साथ एक एलईडी पट्टी का उपयोग कर सकते हैं। बस यह निर्दिष्ट करना याद रखें कि आपके पास कितने एल ई डी हैं!

Adafruit_NeoPixel पिक्सेल (NumPixels, पिन, NEO_GRB + NEO_KHZ800); // पिक्सेल नामक प्रकाश वस्तु की घोषणा करें। कोड एलईडी रिंग को इस रूप में संदर्भित करेगा।

#defineDELAYVAL20// यह तय करता है कि रोशनी को घुमाने से पहले बोर्ड को कितनी देर तक इंतजार करना चाहिए। यदि आप इसे छोटा करते हैं, तो इंद्रधनुष के रंग और भी तेजी से घूमेंगे।

इंट आर [NumPixels]; // यह सभी एल ई डी के लिए लाल मान है

इंट जी [NumPixels]; // यह सभी एल ई डी के लिए हरा मूल्य है

इंट बी [NumPixels]; // यह सभी एल ई डी के लिए नीला मान है

निरंतर अंतर = 31; // यह चमक मान सेट करता है। अधिकतम संख्या 31 है, लेकिन कोई भी संख्या x जहां 0 <x <32 काम करेगी।

//////// रोशनी की प्रारंभिक स्थिति निर्धारित करें ////////

शून्यसेटलाइट्स () {

int R=8*diff, G=0, B=0; // सभी एल ई डी की प्रारंभिक स्थिति

for(int i=0;i<8;i++, R-=diff, G+=diff){

आर = आर;

जी = जी;

बी = 0;

}

for(int i=0;i<8;i++, G-=diff, B+=diff){

जी[i+8]=जी;

बी[i+8]=बी;

आर[i+8]=0;

}

for(int i=0;i<8;i++, B-=diff, R+=diff){

r[i+16]=R;

बी[i+16]=बी;

जी[i+16]=0;

}

}

/////// एल ई डी की प्रारंभिक स्थिति निर्धारित करना समाप्त करें ////////

व्यर्थ व्यवस्था() {

पिक्सल। शुरू (); // पिक्सल ऑब्जेक्ट चालू करें

सेटलाइट्स (); // एल ई डी की प्रारंभिक स्थिति निर्धारित करें

}

इंट आईडीएक्स = 0; // एलईडी रोटेशन की प्रारंभिक स्थिति निर्धारित करें

शून्य लूप () {

/////// प्रत्येक एल ई डी का रंग सेट करें ////////

for(int i=0; i<numpixels; {

pixel.setPixelColor(i, pixels. Color(r[(i+idx)%24], g[(i+idx)%24], b[(i+idx)%24]));

पिक्सल.शो ();

}

/////// एल ई डी का रंग सेट करना समाप्त करें ////////

देरी (विलंब); // प्रतीक्षा करें DELAYVAL मिलीसेकंड

आईडीएक्स++; // एल ई डी के रोटेशन को एक से आगे बढ़ाएं

आईडीएक्स% = 24; // मान को 24 से संशोधित करें। यह idx के मान को 0 और 23 के बीच सीमित करता है, समावेशी

}

देखें rawLevitating_Lamp.ino GitHub द्वारा ❤ के साथ होस्ट किया गया

चरण 6: पूर्ण

अब समय आ गया है कि लैंप को चालू किया जाए, वेल्क्रो को संरचना से चिपका दिया जाए, और लाइट बंद कर दी जाए: यह शोटाइम है। बेझिझक आप जो भी बदलाव चाहते हैं, और इस परियोजना के साथ आपने जो बनाया है उसे दुनिया के साथ साझा करें!

गुड लक और खोज जारी रखें!