नो-सोल्डर फायरफ्लाइज़ / लाइटनिंग बग्स: 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

मैं हैलोवीन के लिए अपने यार्ड में एलईडी फायरफ्लाइज़ (बिजली के कीड़े जहां मैं बड़ा हुआ) जोड़ना चाहता था, और कुछ एलईडी स्ट्रैंड्स और एक Arduino के साथ बनाने का फैसला किया। इस तरह की कई परियोजनाएं हैं, लेकिन अधिकांश में सोल्डरिंग और सर्किटरी की आवश्यकता होती है। वे महान हैं, लेकिन मैंने यह देखने का फैसला किया कि क्या यह सब बिना सोल्डरिंग के किया जा सकता है ताकि उन्हें बनाने के लिए सुपर सरल बनाया जा सके।

मैंने किसी भी संख्या में फायरफ्लाइज़ को आसानी से प्रबंधित करने के लिए कोड भी लिखा था जो वास्तविक रूप से झपका सकते हैं।

मूल दृष्टिकोण WS2811 LED स्ट्रैंड्स का उपयोग करना है क्योंकि वे पहले से ही वाटरप्रूफ हैं। वे हॉलिडे लाइटिंग के लिए लोकप्रिय हैं, और इनमें WS2811 चिप और 5050 LED का संयोजन अनिवार्य रूप से WS2812b या Adafruit की भाषा में "नियोपिक्सल" का एक छोटा संस्करण है। उनका अन्य लाभ यह है कि किसी भी संख्या में एलईडी के लिए केवल एक डेटा लाइन की आवश्यकता होती है।

इन्हें पावर देना बहुत आसान है - किसी भी यूएसबी पावर ब्लॉक या बैटरी के लिए एक मिनी यूएसबी वायर। वे अधिक शक्ति का उपयोग नहीं करते हैं और USB बैटरी पर लंबे समय तक चल सकते हैं।

चरण 1: भाग

भागों की सूची जानबूझकर सरल है:

- एक अरुडिनो। मैंने Arduino नैनो का उपयोग किया क्योंकि वे कम खर्चीले और छोटे होते हैं। उनके पास लगभग एक Arduino Uno के समान ही स्पेक्स हैं। ऊपर दिए गए लिंक में पिन सोल्डर हैं और माइक्रो यूएसबी वायर के साथ आते हैं। आपको एक मिनी यूएसबी केबल की आवश्यकता होगी, और कुछ ऊपर लिंक किए गए नैनो के साथ आते हैं।

- अरुडिनो नैनो टर्मिनल शील्ड। यह नो-सोल्डर के लिए ट्रिक है - आप तारों को जोड़ने के लिए एक पेचकश का उपयोग कर सकते हैं। यदि आप इसके बजाय तीन तारों को मिलाप करना चाहते हैं, तो आप इसे छोड़ सकते हैं और अरुडिनो नैनो बोर्ड को पिन के साथ संलग्न नहीं कर सकते हैं ताकि आप सीधे नैनो बोर्ड को मिलाप कर सकें।

- एलईडी। मैंने WS2811 स्ट्रैंड्स का इस्तेमाल किया, जो WS2812b LED स्ट्रिप्स की तरह ही प्रोग्राम किए जाते हैं। वे जलरोधक हैं, और मुझे पौधों में कम दिखाई देने के लिए कुछ काले तारों के साथ मिला। वे हरे रंग के तारों के साथ भी आते हैं। वे प्रति स्ट्रैंड 50 एल ई डी के साथ आते हैं, और उनके पास कनेक्टर होते हैं ताकि आप उन्हें डेज़ी चेन कर सकें। मैं १००-२०० एलईडी का उपयोग कर रहा हूं, इसलिए इनमें से २ से ४ किस्में। मैं उन्हें सादगी के लिए Arduino 5v नियामक से शक्ति प्रदान कर रहा हूं।

- बैटरी। मैंने किसी भी यूएसबी बैटरी के साथ मेरा संचालित किया, लेकिन आप इसे किसी भी यूएसबी स्रोत से भी प्लग इन कर सकते हैं। - बेसिक बैटरी - बड़ी बैटरी - बड़ी बैटरी - शायद ओवरकिल वे अंतिम दो रोबोट और एलईडी लाइटिंग के लिए बहुत अच्छे हैं क्योंकि उनके पास 5v और 12v दोनों आउटपुट हैं।

- जेएसटी कनेक्टर - ये एलईडी स्ट्रैंड्स के साथ आते हैं, लेकिन सिर्फ मामले में, ये वही हैं जिनकी जरूरत है।

चरण 2: विधानसभा

विधानसभा बहुत सरल है।

Arduino नैनो को टर्मिनल शील्ड में प्लग करें। सुनिश्चित करें कि पिन लेबल के आधार पर सही हैं - इसे पीछे की ओर प्लग किया जा सकता है।

एल ई डी के साथ आने वाले अतिरिक्त जेएसटी कनेक्टर का उपयोग करें। 5v और Gnd को Arduino पर उन पिनों से कनेक्ट करें। डेटा लाइन को पिन 6 से कनेक्ट करें (यदि आप चाहें तो कोड में बदला जा सकता है)।

एलईडी स्ट्रैंड बिजली के तारों के साथ आते हैं जिन्हें छीन लिया जाता है और टिन किया जाता है। वे आपकी बैटरी को कम कर सकते हैं, इसलिए उन्हें काट दें या उन्हें टेप करें (या यदि आपके पास है तो हीट सिकुड़ ट्यूबिंग का उपयोग करें)। मैंने टिन की युक्तियों को काट दिया और उन्हें छूने से रोकने के लिए एक को दूसरे से छोटा काट दिया।

अब आप स्ट्रैंड को Arduino में प्लग कर सकते हैं।

इतना ही!

एल ई डी और पावर की संख्या

स्ट्रैंड में 5050 एलईडी में से प्रत्येक पूरी तरह से चालू होने पर 60mA का उपयोग कर सकता है। चूंकि तीन एलईडी (लाल/हरा/नीला) हैं और प्रत्येक का मान 0-256 (कोड में) हो सकता है, लाल, हरे और नीले रंग की तीव्रता के लिए पूरी तरह से 256 + 256 + 256 = 768 होगा। मेरे कोड में, मैं लाल के लिए 50, हरे रंग के लिए 50 और नीले रंग के लिए 0 का उपयोग कर रहा हूं, इसलिए एलईडी पर प्रत्येक एलईडी पर लगभग 60mA * 100/768 = 7.8125mA प्रति एलईडी की खपत होगी।

कुंजी यह है कि एक ही समय में कितने एल ई डी होंगे। मेरा कोड वर्तमान में उन्हें कुछ बहुत ही कम यादृच्छिक बाधाओं पर चालू करता है - 5/10, 000। व्यवहार में मैंने एक समय में केवल कुछ ही देखे हैं, लेकिन सैद्धांतिक रूप से वे सभी एक साथ चल सकते हैं। मैं एक बार में संख्या को सीमित करने के लिए कोड जोड़ सकता था, लेकिन संभावनाएं बहुत दूर हैं। संख्या आंशिक रूप से एल ई डी की संख्या पर निर्भर है, और प्रत्येक एलईडी के लिए बाधाओं की गणना की जाती है, इसलिए जैसे ही एल ई डी जोड़े जाते हैं, अधिक एल ई डी प्रकाश करेंगे।

Arduino 5v नियामक लगभग 500mA स्रोत कर सकता है, और कुछ का उपयोग Arduino के लिए ही किया जाता है, इसलिए शायद लगभग 450mA उपलब्ध है। 7.8mA प्रति LED पर, जो एक ही समय में लगभग 57 LED को चालू करने की अनुमति देता है, और यहां तक कि जब एक LED चालू होती है, तब भी यह कम बिजली का उपयोग करते हुए, ज्यादातर ऊपर या नीचे लुप्त होती है। तो, व्यावहारिक रूप से, Arduino USB पावर एडॉप्टर बहुत सारे LED के लिए ठीक है।

एल ई डी और Arduino मेमोरी की संख्या

संकलन करते समय, 100 एल ई डी के साथ कार्यक्रम, अरुडिनो आईडीई ने बताया कि डीआरएएम का 21% उपयोग किया जा रहा था (ज्यादातर एलईडी स्थिति सरणी के लिए), 300 एलईडी के लिए, यह 60% था। तो, कुछ किस्में ठीक हैं। यदि आपको बहुत अधिक एल ई डी की आवश्यकता है, तो आप केवल उन एल ई डी की एक सूची रख सकते हैं जो वास्तव में चालू हैं - बहुत अधिक कुशल होंगे, लेकिन उस कई किस्में के साथ, आप बिजली के मुद्दों में भी भाग लेंगे - वोल्टेज ड्रॉप, और तकनीकों की आवश्यकता होगी जैसे शक्ति इंजेक्शन। मैंने अन्य इंस्ट्रक्शंस में इसका इस्तेमाल किया है, लेकिन यह इस क्विक प्रोजेक्ट के दायरे से बाहर है। 100-200 LED में भरपूर DRAM और पावर होती है।

चरण 3: Arduino को प्रोग्राम करें

संलग्न स्केच एलईडी को फायरफ्लाइज़ की तरह झपकाएगा। कोड पर थोड़ा सा टिप्पणी की गई है, लेकिन मुख्य बात यह है कि आप कितने एल ई डी का उपयोग कर रहे हैं।

चरण 4: स्थान, शक्ति, वेदरप्रूफिंग

यह प्रोजेक्ट Arduino पर USB पोर्ट द्वारा संचालित है, इसलिए किसी भी USB पावर स्रोत का उपयोग किया जा सकता है। अधिक स्थायी प्रदर्शन के लिए, आप USB वॉल अडैप्टर का उपयोग कर सकते हैं।

यदि परियोजना किसी भी लम्बाई के लिए बाहर होने वाली है, तो इसे जलरोधक होना चाहिए। एक वाटरप्रूफ इलेक्ट्रॉनिक्स बॉक्स या एक खाद्य कंटेनर भी ठीक है।