Strip LED Papan Selancar Gerak Reaktif: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Baru-baru ini, beberapa teman dan saya menemukan selancar sungai. Tinggal di Munich, kami beruntung memiliki tiga gelombang sungai yang dapat diselancar di antara tempat selancar Eisbach yang terkenal itu. Kelemahan dari selancar sungai adalah cukup membuat ketagihan sehingga saya jarang menemukan waktu untuk hobi saya yang lain termasuk membangun proyek elektronik. Sampai seorang teman saya datang dengan ide bagus untuk melengkapi papan selancar dengan strip LED untuk sesi selancar malam pertama kami. Rencana kami adalah tidak hanya menyalakan papan selancar tetapi juga memasang giroskop agar mereka bereaksi terhadap gerakan papan.

Perlengkapan:

• Strip LED WS2812B 5m, IP68, 60 LED/m
• Arduino Nano
• MPU6050 3-sumbu giroskop (misalnya ebay.de)
• Baterai 18650 (mis. ebay.de)
• Pengisi daya baterai TP4056 dengan sirkuit perlindungan over-discharge (misalnya ebay.de)
• Modul step-up 3.7V ke 5V, >1.5A (mis. ebay.de)
• kotak tupperware
• 3 pin, konektor superseal (misalnya ebay.de)
• lem epoksi
• silikon
• Pita kunci ganda 3M (mis. ebay.de)
• lem panas
• pengikat kabel

Langkah 1: Mempersiapkan Papan Selancar

Kami menggunakan papan busa 7' yang sangat murah untuk proyek ini yang merupakan papan pertama yang kami beli untuk gelombang Eisbach kecil (juga dikenal sebagai E2). Kami ingin memasang satu strip LED panjang di sepanjang sisi papan selancar. Sebagai langkah pertama, kami menghilangkan lapisan busa paling atas dengan alat putar. Disarankan untuk menggunakan masker pernapasan untuk ini karena prosedur ini membuat apartemen teman saya benar-benar tertutup lapisan debu biru. Memiliki strip LED countersunk di papan selancar membantu mencegah kerusakan saat Anda secara tidak sengaja membenturkan papan ke dinding yang sering terjadi selama berselancar di sungai.

Langkah 2: Merekatkan Strip LED

Memasang strip LED tidak mudah karena banyak lem yang tidak menempel dengan baik pada silikon yang menutupi strip. Setelah beberapa percobaan yang gagal dengan lem panas dan lem serbaguna, kami akhirnya memilih epoksi dua komponen dengan viskositas tinggi. Kami juga harus memperpendek strip LED sedikit menutup ujungnya dengan silikon. Sayangnya, setelah sesi selancar pertama, epoksi kembali lepas sehingga kami berencana untuk menutupi juga bagian atas strip dengan silikon atau epoksi transparan.

Langkah 3: Mempersiapkan Elektronik

Awalnya, kami ingin menggunakan powerbank untuk menyediakan 5V yang dibutuhkan untuk memberi daya pada Arduino dan strip LED dan. Namun, sebagian besar powerbank mati secara otomatis ketika penarikan saat ini berada di bawah ambang batas tertentu yang merupakan fitur yang sedikit merepotkan. Pada akhirnya, kami mengganti powerbank dengan baterai 18650, papan TP4056, dan modul step-up 3,7V hingga 5V. Pastikan untuk memilih konverter boost yang dapat menangani penarikan strip LED saat ini atau menyesuaikan kecerahan LED yang sesuai. Modul step-up 1.5A kami ternyata tidak cukup kuat saat mengatur kecerahan LED ke >50%.

Ternyata bukan modul step up yang membatasi arus keluaran tetapi proteksi over-discharge pada modul TP4056. Saya menggantinya dengan modul TP4056 tanpa perlindungan over-discharge.

Semua komponen elektronik dipasang pada papan perf dan terhubung di bagian bawah dengan kawat tembaga perak. Saya juga menambahkan sakelar geser setelah konverter boost.

Langkah 4: Kandang Kedap Air untuk Elektronik

Rencana saya adalah membuat penutup cetak 3D yang bagus untuk elektronik dan membaca beberapa tutorial bermanfaat tentang cara mendesain cetakan 3D kedap air (lihat di sini dan di sini). Sayangnya, saya tidak berhasil mendapatkan tutup enklosur yang benar-benar kedap air menggunakan o-ring karet atau silikon dan menyerah setelah tiga kali gagal. Pada akhirnya, kami hanya memasukkan barang elektronik ke dalam kotak Tupperware, membuat lubang untuk kabel, dan menutupnya dengan lem panas dan silikon. Jika saya harus mengulangnya, saya mungkin akan membeli enklosur berperingkat IP68 dengan kabel feed-through.

Langkah 5: Kode Arduino

Kode Arduino terlampir cukup sederhana dan dibangun di atas perpustakaan FastLED dan Adafruit MPU6050. LED bereaksi berbeda ketika gerakan berikut terdeteksi.

• belok kiri/kanan: titik berwarna menyapu bolak-balik di sisi tempat papan berbelok
• berdiri: Animasi "confetti" FastLED
• memompa: pola pelangi berkedip
• berselancar lurus: Animasi "pelangi dengan gemerlap" FastLED

Langkah 6: Menghubungkan Semuanya

Kami tidak ingin elektronik terpasang secara permanen ke strip LED tetapi memiliki beberapa konektor di antaranya. Setelah mencari beberapa waktu untuk konektor berperingkat IP68, kami akhirnya memutuskan untuk menggunakan apa yang disebut konektor superseal. Ini hanya dinilai sebagai IP67 tetapi mereka kurang besar dan lebih murah daripada kebanyakan konektor IP68 yang kami temukan. Selain penyegelan yang disertakan dengan konektor, kami juga menyegelnya kembali dengan epoksi.

Terakhir, kotak elektronik dipasang di bagian atas papan selancar dengan pita pengunci ganda 3M dan diikat dengan pengikat kabel. Pada akhirnya, semuanya terlihat sedikit improvisasi karena kami sangat ingin menyelesaikan sesuatu dengan cepat sehingga kami dapat mencoba papannya.

Langkah 7: Berselancar

Kami baru saja menyelesaikan papan tepat waktu untuk mencobanya untuk sesi selancar malam pertama kami. Pada akhirnya hampir semuanya salah. Ketika kami datang ke ombak, satu-satunya orang dengan lampu sorot baru saja pergi. Selain itu, kami menyadari bahwa strip LED mati setelah sekitar satu menit karena penarikan arus terlalu tinggi untuk modul step-up. Setelah dengan cepat meretas papan dengan menghubungkan baterai langsung ke input 5V dari Arduino dan strip LED dan mengamankan semuanya dengan banyak selotip, kami juga beruntung bahwa beberapa orang lagi dengan lampu sorot tiba di sungai. Papan berfungsi dan kami memiliki sesi selancar yang luar biasa.

Setelah itu, kami melihat bahwa selang silikon yang menutupi LED memiliki beberapa lubang, epoksi terlepas dan konektornya tidak kedap air sehingga merupakan keajaiban bahwa strip LED bekerja sampai akhir. Sekarang saatnya untuk memperbaiki dan memperbaiki papan untuk malam selancar berikutnya.

Langkah 8: Perbarui

Saya juga memasang strip LED kecil ke papan 5' saya untuk hari penutupan musim di Floßlände.

Strip LED dimasukkan ke dalam selang PVC transparan dan disegel dengan silikon. Saya memasang selang dengan pengikat kabel dan pemegang pengikat kabel berperekat ke papan.

Elektronik dimasukkan ke dalam kotak bersertifikat IP68 dengan kabel feedthrough. Kotak itu diikat dengan selotip dua sisi. Semuanya bertahan dengan baik tetapi saya juga bisa melepaskannya sesudahnya.