यूएसबी नियंत्रित मिनी लावा लैंप: 9 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

यह निर्देशयोग्य एक यूएसबी कीबोर्ड से लावा लैंप के एक यूएसबी संचालित और नियंत्रित सेट के निर्माण का वर्णन करता है और कीबोर्ड एलईडी द्वारा संचालित एक साधारण ट्रांजिस्टर रिले स्विच सर्किट का उपयोग करके दो थिंक गीक यूएसबी लावा लैंप। यह एक यूएसबी कनेक्शन पर तीन उच्च-विलंबता स्विच (120 वोल्ट, 0.5 एएमपीएस तक) को नियंत्रित करने का एक आसान तरीका दिखाता है, न्यूनतम राशि के लिए (आपके जंक संग्रह के आधार पर $ 0 $ से 40 $), और बिना USB सीरियल कंट्रोल ड्राइवर या माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्राम करने के लिए। संभावित रूप से आप 100 से अधिक इनपुट जोड़ने के लिए कीबोर्ड कुंजियों का भी उपयोग कर सकते हैं जो कि ऐसे अक्षर टाइप करेंगे जिनका उपयोग प्रोग्राम को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है (जैसा कि रैंडोफो और डेविड मेरिल द्वारा वर्णित है, लेकिन इस दृष्टिकोण का उपयोग इस परियोजना के लिए नहीं किया गया था। इस परियोजना की कल्पना की गई थी मेरे दोस्त क्रिस लेशर को उनके जाने और जैव सूचना विज्ञान में स्नातक कार्यक्रम शुरू करने के लिए एक उपहार। क्रिस बहुत सारी प्रोग्रामिंग कर रहा होगा, और व्यावहारिक / चुस्त प्रोग्रामिंग का अनुयायी है, जिसमें से एक प्रिंसिपल यूनिट परीक्षण है। जबकि एक कार्यक्रम के इकाई परीक्षण चल रहे हैं, यह जानना अच्छा है कि वे सफल हो रहे हैं या असफल, और जो प्रमुख है। पारिवारिक रूप से, कुछ व्यावहारिक प्रोग्रामर ने एक इकाई परीक्षण ढांचे से पूर्ण आकार के लावा लैंप को एक साथ प्लग करके नियंत्रित करके एक प्रतिक्रिया प्रणाली बनाई। ऑफ-द-शेल्फ घरेलू नियंत्रण उपकरण (इसकी कीमत उन्हें $60 से अधिक थी)। लैंप ने उन्हें यह देखने की अनुमति दी कि परीक्षण पास हो रहे थे या विफल, और एक दीपक पर धीरे-धीरे गर्म होने से उन्हें यह देखने की अनुमति मिली कि कौन सा भी ts प्रमुख थे। यह एक अच्छा विचार है, लेकिन मैं क्रिस को कुछ ऐसा बनाना चाहता था: 1) दो छोटे यूएसबी-संचालित लावा लैंप को नियंत्रित करेगा, 2) क्रिस के फैंसी नए लैपटॉप से संचालित होगा, और यूएसबी के माध्यम से इंटरफ़ेस (नए कंप्यूटरों पर कोई विरासत पोर्ट नहीं, विशेष रूप से लैपटॉप), 3) थोड़ा अधिक घर का बना और हैकर के अनुकूल होगा, 4) सस्ता आवंटित किया जाएगा। USB से सीरियल पोर्ट कनवर्टर के लिए ड्राइविंग रिले एक सरल समाधान प्रतीत होगा। सीरियल पोर्ट नियंत्रण परियोजनाओं के लिए ऑनलाइन कई सर्किट उपलब्ध हैं। एक उत्कृष्ट परियोजना जिसे मैंने अनुकूलित किया वह https://www.windmeadow.com/node/4 पर थी। दुर्भाग्य से, लगभग सभी यूएसबी से सीरियल डिवाइस निम्न स्तर की बिट बैंगिंग (मैन्युअल रूप से नियंत्रण लाइनों की टॉगलिंग) की अनुमति नहीं देते हैं जो इन सर्किटों का उपयोग करने के लिए आवश्यक है। एक अन्य तरीका यह होगा कि एक यूएसबी इंटरफेस सर्किट खरीदें, या एक माइक्रोकंट्रोलर से एक का निर्माण करें। किसी भी तरह से, परियोजना को माइक्रोकंट्रोलर कोड और ड्राइवरों (यहां तक कि पहले से मौजूद मानव इंटरफ़ेस ड्राइवरों या पूर्व-निर्मित नियंत्रक का उपयोग करके) की एक अच्छी डील की आवश्यकता होगी। मैंने इस समस्या को एक बचाए गए यूएसबी कीबोर्ड के साथ हल करना चुना, क्योंकि वे अपेक्षाकृत सस्ते हैं, और संख्या, कैप और स्क्रॉल लॉक एलईडी के रूप में तीन सरल ऑन/ऑफ आउटपुट के लिए आवश्यक सभी चीजें शामिल हैं। लिनक्स के तहत आपके एल ई डी को प्रोग्राम या कमांड लाइन से टॉगल करने के लिए कई तंत्र हैं (एक को क्रिप्टोनोमिकॉन में भी संदर्भित किया गया है)। सेटल्ड सबसे सरल है, और लगभग सभी मशीनों पर पूर्व-स्थापित है, एलईडी क्लाइंट-सर्वर मॉडल पर बनाया गया है, और रूबी प्रोग्रामिंग भाषा में एक मॉड्यूल भी है। विंडोज और मैक ओएस, और अन्य प्रोग्रामिंग भाषाओं में तुलनीय तंत्र होना चाहिए - उन्हें टिप्पणियों में पोस्ट करें यदि आप जानते हैं कि अन्य ओएस या प्रोग्रामिंग भाषाओं में कीबोर्ड एलईडी कैसे टॉगल करें! मैंने क्रिस को अपना वर्तमान दिया, और अब वह केवल यह नहीं देख सकता है कि क्या उसका यूनिट परीक्षण पास हो रहे हैं, उसके नए विभाग के सभी प्रोग्रामर जान सकते हैं कि वह कितना अच्छा DIY निर्माता है।

चरण 1: भागों की सूची

2 USB लावा लैम्प्स (थिंकगीक या फ़्रूगल से ~$10 प्रत्येक से)1 USB कीबोर्ड (एक सेब कीबोर्ड आपको दो USB जैक को उबारने की भी अनुमति देता है, जिससे हैकरी "गरीब आदमी के USB जैक" चरण में सूचीबद्ध नहीं हो जाती है) स्क्रैप किए गए कीबोर्ड के लिए $0 एक मृत कुंजी या दो के साथ, $4 ऑनलाइन (https://froogle.google.com/froogle?q=usb%20keyboard) से $30 सर्वोत्तम खरीद पर)2 रीड स्विच रिले (रेडियो शैक #275-233 $3.00, मूसर #677-OMR-112H $1.54) अन्य सभी विद्युत घटकों की कीमत केवल कुछ डॉलर होनी चाहिए। 2 ट्रांजिस्टर (जैसे 2N2222) (रेडियो झोंपड़ी #276-1617, मौसर #511-2N2222A)2 प्रतिरोधक (रेडियो झोंपड़ी #271-1124, मूसर #291-4.7k, पीले-बैंगनी-लाल-सोने के बैंड)4 डायोड, 1N404 (रेडियो झोंपड़ी # 276-1103, मूसर # 512-1N414B) 1 पावर स्विच (SPST) वायर1 परफ़ॉर्म का थोड़ा सा (रेडियो झोंपड़ी # 276-1395) 1 Altoids टिनसम कार्डबोर्ड, पारदर्शिता की एक शीट / ओवरहेड फिल्म टूल्स: सोल्डरिंग आयरन और / या वायर रैप टूल और वायर्डमेल टूल या हैंड-टूल और धैर्य ड्रिल और बिटसा डिजिटल मल्टीमीटर और ग्रीन शार्पी मार्कर ज्ञान और कौशल: बुनियादी सोल्डरिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स ज्ञान। यदि आप एक इलेक्ट्रॉनिक्स शुरुआत कर रहे हैं और जानना चाहते हैं कि सर्किट कैसे काम करते हैं, तो मैं फ़ॉरेस्ट मिम की पुस्तक की अत्यधिक अनुशंसा करता हूँ। समय: इस परियोजना में समस्या निवारण सहित दो शाम और एक दोपहर का समय लगा।

चरण 2: कीबोर्ड एविसेरेशन

अपने कीबोर्ड को जितना हो सके विनाशकारी रूप से अलग रखें। मेरे पास जो कीबोर्ड पड़ा था, वह डायनेक्स मल्टीमीडिया यूएसबी कीबोर्ड, मॉडल नंबर DX-MKB101 था। जैसे ही आप जुदा होते हैं, सावधान रहें कि अक्सर उपयोग किए जाने वाले पतले तारों को न तोड़ें। आपको कीबोर्ड खोलने के बाद दूसरी तस्वीर जैसा कुछ दिखना चाहिए। आप सर्किट के शरीर और बोर्ड को एल ई डी (अक्सर एक ही सर्किट बोर्ड पर) के साथ उबारना चाहते हैं और भारी कीबोर्ड खोना चाहते हैं। उम्मीद है कि आप पतली प्लास्टिक की फिल्म को अलग कर सकते हैं जो कीबोर्ड के लिए कुंजी स्विच के रूप में कार्य करती है, या किसी अन्य तरीके से मुख्य सर्किट को नुकसान पहुंचाए बिना कीबोर्ड स्विच को काट देती है। मुझे बोर्ड को मुक्त करने के लिए कुछ प्लास्टिक के माध्यम से काटना पड़ा, लेकिन खत्म करने के बाद आप कीबोर्ड को प्लग इन करने में सक्षम होना चाहिए, इसे पहचानना चाहिए, और नंगे एल ई डी को दूसरे, कार्यात्मक कीबोर्ड की लॉक कुंजियों को उसी कंप्यूटर में प्लग करना चाहिए। आपके पास अधिकांश आधुनिक ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ एक साथ प्लग इन किए गए कई कीबोर्ड, यूएसबी और नहीं हो सकते हैं और वे एक-दूसरे के कैप्स लॉक और अन्य लॉक कुंजियों को ट्रिगर करेंगे। इस बिंदु पर मुझे कहना चाहिए कि नंगे सर्किटों को प्लग करके आपके कंप्यूटर को नुकसान पहुंचाना या नष्ट करना संभव है। सावधानी बरतें और सावधानी से आगे बढ़ें। यदि आप सस्ते USB हब के साथ परीक्षण से चिंतित हैं। दूसरी ओर, मैंने इस सर्किट का निवारण करते समय हर तरह की कोशिश की, जिसमें लाइव सर्किट को रीवायर करना भी शामिल है, और मेरा लैपटॉप अनफ्राइड रहता है।

चरण 3: गरीब आदमी का यूएसबी प्लग

मैं लावा लैंप पर यूएसबी प्लग को नष्ट नहीं करना चाहता था ताकि उन्हें अलग से इस्तेमाल किया जा सके, और ताकि यूएसबी लावा लैंप नियंत्रक मॉड्यूलर हो (लैंप के बजाय अन्य उपकरणों को चालू और बंद किया जा सकता है)। यदि आपने अंतिम चरण में एक सेब कीबोर्ड को डिसाइड किया है, तो आपके पास दो महिला USB-A जैक होंगे जिनका आप उपयोग कर सकते हैं, और इसलिए इस चरण को छोड़ सकते हैं। आप अतिरिक्त USB हब से मादा USB-A जैक को मूसर या निस्तारण वाले से भी खरीद सकते हैं। हालांकि मैंने एक सस्ते और सरल विकल्प के साथ जाना चुना - कुछ धारीदार तार लपेट से बना एक साधारण यूएसबी जैक (कोई भी पतला तार पर्याप्त होगा), थोड़ा सा परफ़ॉर्मर, और इन्सुलेशन के लिए कुछ कागज और पारदर्शिता फिल्म। USB प्लग के अंदर जाने के लिए बस थोड़ा सा परफ़ॉर्मर काटें, छेदों के माध्यम से तार जोड़ें ताकि प्लग डालने से वे बाहर न खींचे और उन्हें प्लग में +5V और ग्राउंड कनेक्टर से संपर्क करने की अनुमति मिले (पिनआउट देखें " मेक सर्किट" स्टेप जिसके लिए कनेक्शन कौन सा है)। फिर बोर्ड के एक तरफ को कवर करने के लिए कुछ ट्रांसपेरेंसी फिल्म को काटें ताकि प्लग के मेटल बॉडी के खिलाफ परफ़ॉर्म वायर छोटा न हो। इस इंसुलेटेड बोर्ड को USB प्लग में जाम करें, और अपने मल्टीमीटर से पुष्टि करें कि तार एक अच्छा संपर्क बनाते हैं और शॉर्टिंग नहीं कर रहे हैं। इस प्रकार यूएसबी लावा लैंप सर्किट से जुड़े हैं। इस परियोजना के लिए, इन गरीब आदमी के प्लग में से दो को एक ही परफ़ॉर्मर पर आमने-सामने बनाएं (चित्र देखें)। असेंबली चरण के दौरान, आप देखेंगे कि केस इस कनेक्टर पर दोनों USB प्लग को कैसे रखता है।

चरण 4: कट एनक्लोजर और परफ़बोर्ड

अपने प्रोजेक्ट के लेआउट को इसके संलग्नक में चित्रित करें। मैंने हमेशा लोकप्रिय अल्टोइड्स टिन का इस्तेमाल किया। बड़े ऑन/ऑफ SPST स्विच के लिए Altoids टिन के पीछे एक छेद ड्रिल करें, एक कीबोर्ड USB केबल के लिए सामने, और USB लावा लैंप प्लग के लिए पक्षों में दो छेद। एक डरमेल कट-ऑफ व्हील या हैंड्सॉ के साथ कीहोल स्लिट्स को सामने और साइड होल तक काटें ताकि यूएसबी केबल फिट हो सकें (चित्र देखें)। केबलों को काटने से रोकने के लिए डक्ट टेप के साथ लाइन छेद। अपने सर्किट के लिए अपने परफ़ॉर्मर के आकार पर निर्णय लें और उस आकार को एक डरमेल टूल से काट लें। यह काफी टाइट फिट होने वाला है।..

चरण 5: सर्किट बनाएं

इस परियोजना का केंद्र बस कीबोर्ड एलईडी को चालू करने के लिए सॉफ्टवेयर का उपयोग करना है, और बड़ी धाराओं को स्विच करने के लिए एलईडी को हाईजैक करना है। मुझे यहां यह उल्लेख करना चाहिए कि कुछ एल ई डी को एनोड पर एक सकारात्मक वोल्टेज लागू करके स्विच किया जाता है, जबकि अन्य सर्किट (जैसे इस कीबोर्ड में से एक) एलईडी एनोड को ऊंचा तैरते हैं (इसलिए एलईडी बंद है) और एलईडी के कैथोड को टाई करें सक्रिय होने पर जमीन (पुल-डाउन स्विचिंग)। आप इस सर्किट को या तो काम करने के लिए संशोधित कर सकते हैं, लेकिन मैं नकारात्मक टाई-डाउन विधि को चित्रित करूंगा। एलईडी बंद किया जा रहा है (उच्च सेट) एक ट्रांजिस्टर स्विच चालू करता है, जो एक रिले को बंद कर देता है, और अंत में लावा लैंप सक्रिय होता है। इसका मतलब है कि लैंप के लिए सॉफ्टवेयर टॉगल को एलईडी से उलट दिया जाएगा। मैंने विंडमेडो से सर्किट को अनुकूलित किया, लेकिन यह एक साधारण ट्रांजिस्टर स्विच पर आधारित है जैसा कि अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक्स ग्रंथों में वर्णित है (पी। 50 मिम की पुस्तक में, या विकिपीडिया पर)। मैंने एक ktechlab फ़ाइल शामिल की है ताकि आप देख सकें कि ट्रांजिस्टर स्विच कैसे काम करता है, और एक पूर्ण योजनाबद्ध (svg और-p.webp

चरण 6: रंगीन यूएसबी लावा लैंप

लाल या हरे रंग के मार्करों के साथ ओवरहेड फिल्म के एक पैच को रंगकर स्पष्ट यूएसबी लावा लैंप को रंगीन बनाएं, फिर प्रकाश और "लावा" कक्ष के बीच दीपक के आधार में डालने के लिए एक सर्कल काट लें। लावा रोशनी को फिर से इकट्ठा करें।

चरण 7: अंतिम विधानसभा

Altoids टिन महान बाड़े बनाते हैं। वे परिरक्षण में अच्छे हैं, लेकिन दुर्भाग्य से वे कंडक्टर हैं और असुरक्षित सर्किट को कम करेंगे। इसे रोकने के लिए, कार्डबोर्ड और पारदर्शिता फिल्म को टिन के आकार में काटें, और कीबोर्ड सर्किट बोर्ड और अपने परफ़ॉर्मर के बीच फिट होने के लिए। अपने टिन के पिछले छेद में स्विच डालें। गरीब आदमी के यूएसबी कनेक्टर से जुड़े यूएसबी प्लग को साइड में कीहोल कट्स में डालें ताकि टिन प्लग को कनेक्टर में रखे। परफ़बोर्ड और बचाए गए कीबोर्ड सर्किट में क्रैम, कार्डबोर्ड और पारदर्शिता फिल्म के साथ इन्सुलेट करें। टिन को बंद करने का प्रयास करें (हमारा मुश्किल से फिट)।

चरण 8: कोड

लावा लैंप को "सेटल्ड" प्रोग्राम के सिस्टम कॉल द्वारा नियंत्रित किया जाएगा जो कैप्सलॉक और स्क्रॉल लॉक एलईडी को चालू और बंद करेगा। अपने लैंप को ब्लिंक करने के लिए कमांड लाइन (रूट के रूप में संभव, आपके कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर) से निम्नलिखित को चलाकर इसका परीक्षण करें: setleds -L -caps +scroll < /dev/tty0;sleep 3s;setleds -L +caps -scroll </dev/tty0; नींद ३; setleds -L </dev/tty0इसे तोड़ना:#लाल बत्ती चालू करने के लिए:setleds -L -caps +scroll < /dev/tty0# हरे दीपक को चालू करने के लिए:setleds -L +caps -scroll < /dev/ tty0# उस स्थिति में लौटने के लिए जहां एल ई डी कीबोर्ड सेटिंग्स प्रदर्शित करता है -एल </dev/tty0आप इन सिस्टम कॉल को अपने प्रोग्राम में शामिल कर सकते हैं, या एक फाईथॉन यूनिट टेस्ट मॉड्यूल का उपयोग कर सकते हैं जिसे क्रिस ने PyUnit इकाई परीक्षण ढांचे के आधार पर लिखा था। अजगर में। बस टार आर्काइव (कंसोल से tar -xzvf lava_unittest.tar.gz) से फाइलों को अनपैक करें और कंसोल से निम्न कमांड को आजमाएं:python lava_unittest.py test_lava_unittest-passpython lava_unittest.py test_lava_unittest-failtest-failtest-failorpython test_lava_unittest-pass. विफल.pyटर्मिनल एमुलेटर से चलाने के लिए, चेतावनी-ध्वजांकित लाइनों को अनकम्मेंट करें और टर्मिनल एमुलेटर से इसके रूट को चलाने का प्रयास करें। इस कोड के साथ, सभी को "unittest" के साथ "lava_unittest" के लिए लिखी गई पायथन लिपियों में स्वैप इंस्टेंसेस को स्वैप करने की आवश्यकता है। इकाई का परीक्षण। कोई री-कोडिंग आवश्यक नहीं है।

चरण 9: सुंदर पैकेजिंग

इस परियोजना को पूरा करने के लिए, अपना खुद का लेबल बनाएं और प्रिंट करें या शामिल छवि का उपयोग करें (पूर्ण आकार की सेकंडॉन्ग छवि या जिम्प के साथ xcf फ़ाइल खोलें)। बस अपने अद्भुत यूएसबी नियंत्रित लावा लैंप के कवर पर पेस्ट करें।