Arduino Fireflies: 11 कदम (चित्रों के साथ)

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

पेंसिल्वेनिया में ग्रीष्मकाल के साथ जिन चीजों का मैं इंतजार कर रहा हूं, उनमें से एक मेरे पिछवाड़े में जुगनू हैं। मैंने हाल ही में इस सरल परियोजना को बनाने के उद्देश्य से खुद को एड्रिनो प्रोग्रामिंग सिखाया। यह शुरू करने के लिए एक महान कार्यक्रम है और किसी भी प्रोग्रामर, नौसिखिए से विशेषज्ञ के लिए, केवल कुछ ही मिनटों में निर्माण, संशोधित करने और मज़े करने के लिए काफी आसान है। आएँ शुरू करें।

चरण 1: आपको क्या चाहिए।

अपने बग्स को ब्लिंक करने के लिए, आपको इन घटकों की आवश्यकता होगी:

• अरुडिनो। मैंने नैनो के साथ शुरुआत की, हालांकि कोई भी Arduino संगत माइक्रो-कंट्रोलर करेगा।
• पीला एल ई डी, 5 मिमी। आप उनमें से अधिकतम 6 का उपयोग कर सकते हैं।
• प्रतिरोधक। करंट को सीमित करने के लिए आपको प्रति एलईडी एक रोकनेवाला की आवश्यकता होगी। मैंने ४७०-ओम का इस्तेमाल किया लेकिन १५० ओम से ऊपर की कोई भी चीज़ आपके माइक्रो-कंट्रोलर की सुरक्षा के लिए ठीक होनी चाहिए।
• ब्रेड बोर्ड।
• जम्पर तार।

अपने पिछवाड़े के लिए परियोजना को पूरा करने के लिए, आपको आवश्यकता होगी:

• वेदर प्रूफ प्रोजेक्ट बॉक्स।
• कनेक्टर के साथ 9 वोल्ट की बैटरी। (कृपया इस खंड के नीचे नोट्स देखें।)
• स्विच करें। (मैंने इन वाटरप्रूफ स्विच को चुना है। यदि आप इसे बाहर उपयोग नहीं कर रहे हैं, तो कोई भी स्विच करेगा।)
• बगीचे के चारों ओर एलईडी लगाने के लिए कुछ गज तार। मैंने प्रति एलईडी लगभग 10 फीट कैट 5 ईथरनेट तार का इस्तेमाल किया।
• एक छोटा ब्रेडबोर्ड या कुछ परफेक्ट बोर्ड।
• एक मौसम प्रूफ केबल ग्रंथि जिसके माध्यम से एलईडी तार चलते हैं। (यदि आप इसे बाहर भी उपयोग नहीं कर रहे हैं तो आप इसे छोड़ सकते हैं।)
• अपने एलईडी बग बट्स की सुरक्षा के लिए हीट हटना टयूबिंग।
• आपके बगीचे में पौधों और पदों पर एलईडी जुगनू लगाने के लिए हरी हुक-एंड-लूप (यानी वेल्क्रो) स्ट्रिप्स।

• आपके छोटे ब्रेडबोर्ड में घटकों को प्लग करने के लिए पुरुष हेडर।

उपकरण:

• प्रोजेक्ट बॉक्स के लिए ड्रिल बिट्स। (इस अवसर का उपयोग अपने आप को एक अच्छा कदम उठाने के लिए करें। आपको खुशी होगी कि आपने किया)।
• गर्म गोंद वाली बंदूक।
• सोल्डरिंग आयरन।
• जरूरत पड़ने पर प्रोजेक्ट बॉक्स में जगह बनाने के लिए रोटरी टूल (यानी ड्रेमेल)।

यहां कुछ नोट्स:

1. बैटरी का विकल्प त्वरित और आसान स्टार्ट-अप के लिए था। स्थायी रूप से 9 वोल्ट की बैटरी का उपयोग करना थोड़ा बेकार है। आप लंबे जीवन के लिए 4x एए-बैटरी धारक का उपयोग करना बेहतर समझते हैं (हालांकि आपको इसे फिट करने के लिए एक बड़े प्रोजेक्ट बॉक्स की आवश्यकता होगी)।

2. यदि आप तारों के लिए कैट 5 ईथरनेट केबल का पुनर्निर्माण करना चुनते हैं, तो सुनिश्चित करें कि वे तांबे के कोर हैं और काम करते समय उन्हें व्यवस्थित रखने के लिए उन्हें किसी पीवीसी के चारों ओर अच्छी तरह से लपेटें। फिर से, मैंने प्रति एलईडी लगभग 10 फीट तार का इस्तेमाल किया। यदि आप रोशनी को दूर-दूर तक फैलाना चाहते हैं, तो हर तरह से लंबे तारों का उपयोग करें!

3. अंत में, मेरे द्वारा प्रदान किए गए सभी लिंक केवल सुझाव हैं। कृपया कुछ भी बनाने या खरीदने से पहले इस पूरे निर्देश को पढ़ें क्योंकि आप इस बारे में बेहतर समझ हासिल करेंगे कि आप व्यक्तिगत रूप से कैसे आगे बढ़ना चाहते हैं।

चरण 2: सर्किट का निर्माण करें।

यह प्रोजेक्ट आपके Arduino पर पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन पिन का उपयोग करता है। माइक्रो-कंट्रोलर में इनमें से 6 पिन हैं और आप जितने चाहें उपयोग करने के लिए स्वागत करते हैं। सर्किट बहुत सीधे आगे है। पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (PWM) पिन D3, D5, D6, D9, D10, और D11 से अपने एल ई डी के सकारात्मक छोर तक सभी शक्ति को तार दें। नकारात्मक सिरों को प्रतिरोधों और फिर एक सामान्य जमीन पर तार दें। (प्रतिरोध एलईडी के सामने या पीछे जा सकते हैं। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता जब तक आप उच्च धाराओं में शॉर्ट सर्किट से बचाव नहीं करना चाहते।) मैंने वायरिंग में मदद करने के लिए कुछ योजनाबद्ध शामिल किए। (आरेख जहां फ्रिट्ज़िंग डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके बनाया गया है।)

चरण 3: कोड।

यदि आप एक अनुभवी प्रोग्रामर हैं, तो आपको यह कोड सरल लगेगा। यह सीखना शुरू करने के लिए एक बढ़िया कोड है क्योंकि यह आपको चर, पिनमोड, फ़ंक्शन और यहां तक कि एक यादृच्छिक जनरेटर के उपयोग से परिचित कराता है। कोड उतना कॉम्पैक्ट नहीं है जितना हो सकता है क्योंकि मुझे यकीन है कि वही प्रभाव सरणी आदि के साथ प्राप्त किया जा सकता है।

कोड टिप्पणियाँ प्रत्येक खंड के तर्क को निर्धारित करती हैं। पूरा कोड यहां एम्बेड किया गया है और आप नीचे दिए गए स्केच को डाउनलोड कर सकते हैं।

/*

यह स्क्रिप्ट पीडब्लूएम का उपयोग करके यादृच्छिक अंतराल पर यादृच्छिक क्रम में 6 एल ई डी (निश्चित रूप से पीला) चमकती है। प्रत्येक एलईडी को अपने स्वयं के कार्य द्वारा नियंत्रित किया जाता है। */ इंट एलईडी1 = 3; // एलईडी पीडब्लूएम पिन 3 से जुड़ा है, आदि। मैंने सभी 6 पीडब्लूएम पिन का इस्तेमाल किया। इंट एलईडी2 = 5; इंट एलईडी3 = 6; इंट एलईडी4 = 9; इंट एलईडी5 = 10; इंट एलईडी6 = 11; लंबी रैंडम; // रैंडम फ्लैश और लंबी रैंडबग के बीच के समय अंतराल को नियंत्रित करता है; // रैंडबग नियंत्रित करता है कि कौन सा बग रोशनी करता है। शून्य सेटअप () {पिनमोड (एलईडी 1, आउटपुट); // सभी PWM पिन को आउटपुट के रूप में सेट करना। पिनमोड (एलईडी 2, आउटपुट); पिनमोड (एलईडी 3, आउटपुट); पिनमोड (एलईडी 4, आउटपुट); पिनमोड (led5, OUTPUT); पिनमोड (led6, OUTPUT); } शून्य लूप () {रैंडबग = यादृच्छिक (3, 12); // रैंडबग बेतरतीब ढंग से निष्पादित करने के लिए एक फ़ंक्शन चुनता है, // इस प्रकार बेतरतीब ढंग से एक बग को हल्का करने के लिए चुनता है। अगर (रैंडबग == 3) {बग 1 (); } अगर (रैंडबग == 5) {बग 2 (); } अगर (रैंडबग == 6) {बग३ (); } अगर (रैंडबग == 9) {बग4 (); } अगर (रैंडबग == 10) {बग5 (); } अगर (रैंडबग == 11) {बग6 (); } } /* * इन कार्यों में से प्रत्येक एक ही तरह से काम करते हैं। एलईडी चमक को नियंत्रित करने के लिए 'लूप के लिए' वृद्धि फिर उस पिन के आउटपुट को घटाएं। * 'रैंडनम' 10 और 3000 एमएस * के बीच एक यादृच्छिक समय अंतराल है और बग फ्लैश के बीच एक समय अंतराल चुनता है। * 'देरी 10' सिर्फ फीका प्रभाव के लिए है। */ शून्य बग 1 () {रैंडनम = यादृच्छिक (१०, ३०००); के लिए (इंट फेडवैल्यू = 0; फेडवैल्यू = 0; फेडवैल्यू - = 5) {एनालॉगवाइट (एलईडी 1, फेडवैल्यू); देरी(10); } देरी (रैंडम); } शून्य बग २ () {रैंडनम = यादृच्छिक (१०, ३०००); के लिए (इंट फेडवैल्यू = 0; फेडवैल्यू = 0; फेडवैल्यू - = 5) {एनालॉगवाइट (एलईडी 2, फीडवैल्यू); देरी(10); } देरी (रैंडम); } शून्य बग ३ () {रैंडनम = यादृच्छिक (१०, ३०००); के लिए (इंट फेडवैल्यू = 0; फेडवैल्यू = 0; फेडवैल्यू - = 5) {एनालॉगवाइट (एलईडी 3, फीडवैल्यू); देरी(10); } देरी (रैंडम); } शून्य बग ४ () {रैंडनम = यादृच्छिक (१०, ३०००); के लिए (इंट फेडवैल्यू = 0; फेडवैल्यू = 0; फेडवैल्यू - = 5) {एनालॉगवाइट (एलईडी 4, फेडवैल्यू); देरी(10); } देरी (रैंडम); } शून्य बग ५ () {रैंडनम = यादृच्छिक (१०, ३०००); के लिए (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {एनालॉगवाइट (led5, fadeValue); देरी(10); } देरी (रैंडम); } शून्य बग ६ () {रैंडनम = यादृच्छिक (१०, ३०००); के लिए (int fadeValue = 0; fadeValue = 0; fadeValue - = 5) {एनालॉगवाइट (led6, fadeValue); देरी(10); } देरी (रैंडम); }

चरण 4: बॉक्स का निर्माण करें।

एक बार जब आप अपने Arduino को कोड के साथ फ्लैश कर लेते हैं और अपनी फायरफ्लाइज़ को अपनी पसंद के अनुसार काम कर लेते हैं, तो आप उन्हें बगीचे में रखना चाह सकते हैं; इसका मतलब है कि एक प्रोजेक्ट बॉक्स और कुछ गर्मी Arduino और LED को सूखा रखने के लिए सिकुड़ती है। चलो!

चरण 5: बग बट्स का निर्माण

• एलईडी को लगभग 5 मिमी तक ट्रिम करें।
• आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे तारों के सिरों को पट्टी और टिन करें, वह भी लगभग 5 मिमी।
• प्रत्येक तार के सिरे पर 1 मिमी हीट सिकुड़ते टयूबिंग को स्लाइड करें।
• एलईडी को तार से मिलाएं। (इस बिंदु पर, आपको चुनना चाहिए कि आपकी जोड़ी में कौन सा तार आपका सकारात्मक होगा और कौन सा नकारात्मक होगा। मैंने ठोस तार को सकारात्मक और सफेद तार को नकारात्मक चुना है। बाद में सिरदर्द से बचने के लिए परियोजना के दौरान उस रणनीति को बनाए रखें!)
• नंगे तार और एलईडी लीड पर सभी तरह से गर्मी को सिकोड़ें। तारों को सिकोड़ने के लिए उनके ऊपर एक तेज लौ चलाएं।
• एलईडी के ऊपर गर्मी का एक और टुकड़ा स्लाइड करें और एलईडी लेंस के साथ तारों को अंत में चिपकाएं और इसे जगह में पिघलाएं।
• गर्मी के कुछ टुकड़े तार पर पूरी लंबाई के माध्यम से सिकुड़ते हैं और तार को साफ रखने के लिए इसे हर कुछ फीट पर पिघलाते हैं।

चरण 6: प्रोजेक्ट बॉक्स तैयार करें।

• अपने प्रोजेक्ट बॉक्स में किसी भी अनावश्यक प्लास्टिक को साफ करने के लिए सैंडिंग ड्रम बिट के साथ एक रोटरी टूल का उपयोग करें। (सावधान रहें कि किसी भी स्क्रू माउंट को न काटें जो आपको अपने बॉक्स को वापस एक साथ रखने की आवश्यकता हो।)
• तय करें कि आप कहां चाहते हैं कि आपका स्विच और एलईडी तार बाहर आएं। मैं पक्षों का सुझाव देता हूं लेकिन जो भी आपकी आवश्यकताओं के साथ काम करता है उसका उपयोग करें।
• अपनी केबल ग्रंथि और स्विच के लिए छेद बनाने के लिए उपयुक्त आकार की ड्रिल बिट का उपयोग करें।

नोट: ऊपर की तस्वीर में, आप देखेंगे कि मैंने "डमी केबल" बनाया है। यह तार के 6 जोड़े का एक बंडल है जिसका उपयोग मैंने एल ई डी के लिए किया था जिसमें गर्मी सिकुड़ती थी ताकि उन्हें एक साथ जोड़ा जा सके। मैंने इसका उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया कि केबल ग्रंथि वास्तविक केबल गुच्छा के साथ अच्छी तरह से फिट होगी और स्विच, केबल ग्रंथि और ढक्कन चालू होने के बाद बॉक्स के पानी के प्रतिरोध का परीक्षण करने के लिए भी। (24 घंटे तक 6 इंच पानी में डूबे रहने के बाद, इसके अंदर बहुत कम नमी थी। मुझे इस बॉक्स को "मौसम प्रतिरोधी" कहने में खुशी होगी।)

चरण 7: शक्ति लाओ

• निर्धारित करें कि प्रोजेक्ट बॉक्स में तीनों घटकों को मोटे तौर पर रखकर आपको अपने Arduino तक पहुंचने के लिए कितनी बैटरी और स्विच वायर की आवश्यकता होगी। स्विच और 9V बैटरी कनेक्टर के तारों को ट्रिम करें। सिरों को पट्टी और टिन करें। अगले चरण के लिए कुछ हीट सिकोड़ें जगह पर स्लाइड करें।
• अपनी पट्टी से दो पुरुष हैडर पिन काट लें (लेकिन उन्हें एक साथ चिपका कर रखें)।
• स्विच के एक सिरे पर 9V बैटरी कनेक्टर के रेड लेड को मिलाएं। स्विच के दूसरे छोर को पुरुष हेडर पिन से मिलाएं। काली बैटरी को दूसरे पुरुष हेडर पिन से मिलाएं।
• जैसा कि ऊपर दिए गए चित्र में दिखाया गया है, हेडर पिन ब्रेडबोर्ड में जाकर नैनो को VIN (पॉजिटिव) और GND (नेगेटिव) पर पावर देगा। VIN पिन 7 से 12 वोल्ट तक संभाल सकता है। यदि आप अपने Arduino को 9V बैटरी के अलावा किसी अन्य तरीके से पावर देने की योजना बनाते हैं, तो एक अलग आपूर्ति पिन का उपयोग करें।

चरण 8: यदि आवश्यक हो तो नैनो को संशोधित करें।

चूंकि मेरा प्रोजेक्ट बॉक्स काफी उथला था, इसलिए मुझे फिट होने के लिए ICSP हेडर पिन को हटाने की जरूरत थी। ये पिन आपके Arduino के साथ एक द्वितीयक इंटरफ़ेस हैं। उन्हें हटाने से आपके नैनो को कोई नुकसान नहीं होगा क्योंकि आप हमेशा यूएसबी पोर्ट के माध्यम से स्क्रिप्ट लोड कर सकते हैं।

नोट: यदि आपके नैनो को सोल्डर करने के लिए हेडर पिन की आवश्यकता है, तो अपने Arduino को असेंबल करते समय बस इन पिनों को छोड़ दें।

चरण 9: अंदर तार।

• आपके द्वारा ड्रिल किए गए छेद में प्रोजेक्ट बॉक्स में केबल ग्रंथि पोर्ट संलग्न करें। यदि आप इस उलझन में हैं कि केबल ग्रंथि का उपयोग कैसे किया जाए, तो मुझे YouTube पर मिले इस वीडियो में एक को असेंबल करते हुए दिखाया गया है। (तेजी से 0:57 तक।) आपके पास रबर वॉशर हो सकता है। यह प्रोजेक्ट बॉक्स और केबल ग्रंथि के बाहरी नट के बीच जाता है।
• एलईडी तारों के ढीले सिरों को इकट्ठा करें। इस समय उन्हें समान लंबाई में ट्रिम करने के लिए लें, पट्टी करें और सिरों को टिन करें। केबल ग्रंथि की टोपी के माध्यम से सिरों को खिलाएं और सिरों को एक साथ गुच्छा करने के लिए गर्मी के एक टुकड़े का उपयोग करें, जिससे बॉक्स के अंदर ब्रेडबोर्ड तक पहुंचने के लिए पर्याप्त लंबाई हो।
• केबल ग्लैंड पोर्ट के माध्यम से वायर बंच को प्रोजेक्ट बॉक्स में फीड करें और तारों को लॉक करने के लिए ग्लैंड कैप को मोड़ें, अधिमानतः हीट सिकुड़ के आसपास आप उन्हें एक साथ गुच्छा करते थे।
• जमीन के तारों को सकारात्मक तारों से अलग करें (याद रखें कि आपने पहले किसे चुना था)। जमीन के सभी तारों को एक साथ मिलाकर एक आम जमीन में मिला दें। उस गुच्छा से एक छोटा तार संलग्न करें और इसे 1 पुरुष शीर्षलेख के साथ समाप्त करें। अपने नंगे सोल्डर जोड़ों की सुरक्षा के लिए हीट सिकुड़न का उपयोग करें।
• प्रत्येक सकारात्मक तार के सिरों पर मिलाप पुरुष शीर्षलेख। फिर से, हीट सिकुड़न का उपयोग करें।
• Arduino पर PWM पिन से कनेक्ट करने के लिए ब्रेडबोर्ड में सकारात्मक अंत पुरुष हेडर डालें।
• ब्रेडबोर्ड में आम जमीन डालें ताकि यह एक वर्तमान सीमित अवरोधक और फिर Arduino पर GND से होकर गुजरे।
• बैटरी में रखें और उस बॉक्स में छेद के माध्यम से स्विच को फिट करें जिसे आपने पहले ड्रिल किया था। रबर वॉशर को प्रोजेक्ट बॉक्स और स्क्रू कैप के बीच फिट करें। पावर लीड को ब्रेडबोर्ड में प्लग करें।
• बॉक्स पर ढक्कन को स्नैप या स्क्रू करें। हो गया!

नोट: योजनाबद्ध और विकास के चरणों में नोटिस मैंने प्रति एलईडी एक वर्तमान सीमित अवरोधक का उपयोग किया। आम तौर पर प्रत्येक एलईडी को अपना स्वयं का प्रतिरोधी मिलना चाहिए क्योंकि आम तौर पर एक से अधिक एलईडी एक बार में प्रकाशित होती है। कोड एक समय में एक से अधिक एलईडी को जलाने की अनुमति नहीं देता है इसलिए Arduino की सुरक्षा के लिए केवल एक रोकनेवाला का उपयोग करना ठीक है। यह छोटे ब्रेडबोर्ड पर जगह बचाता है या प्रत्येक एलईडी को इन-लाइन रोकनेवाला के साथ टांका लगाने में समय बचाता है। उसने कहा… चेतावनी!!! यदि आप एक समय में एक से अधिक एलईडी को रोशन करने के लिए कोड को बदलने की योजना बनाते हैं, तो आपको प्रत्येक एलईडी के लिए अलग-अलग प्रतिरोधों की आवश्यकता होगी।

चरण 10: इसका इस्तेमाल करें।

अपने यार्ड में पौधों, बाड़, गुलाबी राजहंस या किसी अन्य चीज़ पर एलईडी लगाने के लिए वेल्क्रो पट्टियों या गर्म गोंद के डब का उपयोग करें। अंधेरे में 3D फ्लोटिंग प्रभाव के लिए उन्हें वाइन रैक में, पर्दे के पीछे या छत से तारों को लटकाकर अंदर का उपयोग करें! पार्टियों, शादियों, फिल्म और फोटोग्राफी के लिए ये एक बेहतरीन टच होगा।

चरण 11: आगे जा रहे हैं …

जैसा कि पहले कहा गया है, यह इस परियोजना का एक प्रारंभिक संस्करण है, लेकिन यह बहुत अधिक संभावनाओं से भरा है! एक शिफ्ट रजिस्टर को जोड़कर अधिक एलईडी चलाएं (यह जानने के लिए JColvin91 द्वारा यह निर्देश देखें।) "इसे सेट करें और इसे भूल जाएं" सुविधा के लिए एक लाइट सेंसर, सोलर चार्जर और टाइमर जोड़ें! बग में अपनी खुद की चमक जोड़ने के लिए कोड के साथ खिलवाड़ करें। आप जो बनाते हैं उसे साझा करें और आनंद लें !!

अद्यतन: पिछले दो हफ्तों में इस निर्देश के प्रकाशित होने के बाद से, कई योगदानकर्ताओं ने इस परियोजना के कोड, हार्डवेयर और निष्पादन में शानदार सुधार का सुझाव दिया है। मैं दृढ़ता से सलाह देता हूं कि यदि आप इसे बनाने की योजना बनाते हैं, तो आप टिप्पणियों के माध्यम से पढ़ते हैं और इन बिजली की बगों को उन तरीकों से कैसे बनाते हैं, जिनके बारे में मैंने योजना नहीं बनाई थी। यह ओपन सोर्स मेकिंग की भावना में है कि मैं उन सभी विचारों का स्वागत करता हूं जो इस परियोजना को जितना संभव हो सके उतना विकसित करने में मदद करते हैं … और मैं उन सभी को धन्यवाद देता हूं जिन्होंने ऐसा किया।

जाना। निर्माण!!!