Moonlamp Nightlight: 13 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Lampu malam yang indah ini menggunakan lampu bulan yang indah yang dapat Anda temukan di sini

www.instructables.com/id/Progressive-Detai…

Ini menggunakan papan ESP8266 berbiaya rendah untuk membuat lampu malam fantastis yang menggunakan LED RGB 3W dari Future Eden dan dapat menampilkan salah satu dari tujuh warna ditambah mode 'shimmer' yang indah di mana warna berubah terus menerus.

Bola bulan dapat diputar - jika Anda lebih suka melihat 'sisi gelap bulan' maka putar saja bola dunia.

Karena ini akan digunakan di kamar anak-anak, perhatian yang cermat telah diberikan pada pertimbangan keamanan; lihat bagian nanti tentang keselamatan untuk lebih jelasnya

Jika Anda memiliki anak muda yang tertarik untuk belajar pemrograman, lampu malam dikendalikan oleh MicroPython. Jadi ini juga merupakan cara yang bagus untuk melibatkan seseorang dalam pemrograman komputer!.

Perlengkapan

Papan WeMos D1 Mini ESP8266.

Ada banyak pemasok di ebay. Saya sarankan membeli 10 atau lebih dari pemasok Cina seperti di bawah ini. Mereka sangat murah dan Anda pasti akan menemukan banyak kegunaannya dalam proyek IoT

www.ebay.co.uk/itm/ESP8266-ESP-12-WeMos-D1…

Transistor BC337

www.ebay.co.uk/itm/25-x-BC337-40-NPN-Trans…

Filter ferit

www.ebay.co.uk/itm/10Pcs-Black-Clip-On-Cla…

resistor 2W

www.ebay.co.uk/itm/0-1-100ohm-Various-Valu…

Papan prototipe

www.ebay.co.uk/itm/Double-Sided-Prototypin…

LED RGB 3W

futureeden.co.uk/products/3w-rgb-red-green…

Soket DC 2.5mm

www.ebay.co.uk/itm/2-5mm-x-5-5mm-METAL-PAN…

heatsink 40mm

www.ebay.co.uk/itm/Aluminium-Heatsink-Radia…

Rotary Encoder

Ada banyak pemasok ebay yang menjual ini. Saya menggunakan encoder poros D 15mm

www.ebay.co.uk/itm/Rotary-Shaft-Encoder-EC…

Knob (agar sesuai dengan poros D)

www.ebay.co.uk/itm/5-Colours-D-Shaft-270-P…

Langkah 1: Cetak Lampu Bulan

Anda ingin mencetak lampu bulan 5 inci dari tautan instruksi yang saya sebutkan sebelumnya. Saya mencetak ini pada Ender 3 menggunakan PLA putih dengan pengisian 100% dan tinggi lapisan 0,15 inci dengan penyangga. Kemudian saya menyorotkan obor melalui cetakan dan menggunakan pisau tajam untuk menghilangkan semua bahan pendukung yang tersisa. Hasilnya benar-benar sempurna. Total waktu cetak sekitar 15 jam.

Langkah 2: Cetak Bagian Atas dan Dasar Lampu Bulan

Gunakan STL terlampir untuk mencetak bagian atas dan dasar. Saya mencetak ini dalam PETG hitam untuk mendapatkan hasil akhir yang bagus tetapi PLA juga akan berfungsi dengan baik.

Langkah 3: Cetak Dukungan Bulan

Saya mencetak ini dalam PLA tembus cahaya untuk menghindari bayangan apa pun yang dilemparkan. Saya menggunakan PLA karena pelat penopang bulan akan direkatkan ke cetakan bulan dan karena itu saya ingin memastikannya akan menempel dengan baik.

Langkah 4: Flash ESP8266 Dengan MicroPython

Unduh versi terbaru Micro Python, sambungkan ESP8266 ke port USB di PC Anda, lalu gunakan pengelola perangkat untuk menentukan port COM mana yang dipetakan

Kemudian flash subsistem Micro Python menggunakan alat flash yang mereka sediakan. Contoh perintah di bawah ini mem-flash versi terbaru yang saya temukan pada saat penulisan, dengan asumsi COM4 adalah port tempat perangkat dipetakan dan Python 2.7 telah diinstal di c:\python27

c:\python27\scripts\esptool.py --port COM4 --baud 115200 erase_flash

c:\python27\scripts\esptool.py --port COM4 --baud 115200 write_flash --flash_size=detect 0 micropython\esp8266-20190529-v1.11.bin

Anda hanya perlu mem-flash Micro Python sekali.

Langkah 5: Instal Sistem WebRepl

WebRepl adalah sistem berbasis browser yang memungkinkan Anda memasukkan perintah Micro Python dan juga mentransfer file ke dan dari ESP8266. Ini terhubung melalui WiFi langsung ke ESP8266 sehingga Anda tidak perlu memasang papan ESP ke komputer Anda.

Ikuti petunjuk di sini untuk menjalankan semuanya.

docs.micropython.org/en/latest/esp8266/tut…

Transfer dua file Python di atas ke ESP8266 menggunakan UI browser WebRepl

Juga transfer file dari proyek github ini - ada dua file python yang bersama-sama mengontrol rotary encoder

github.com/miketeachman/micropython-rotary

Setelah Anda yakin bahwa Micro Python berjalan dengan baik di ESP8266, Anda dapat melanjutkan ke langkah berikutnya, di mana Anda akan membuat papan pengontrol.

Catatan - Anda dapat memprogram ulang ESP8266 kapan saja bahkan setelah memasangnya ke papan pengontrol. Namun saya memiliki unit aneh yang tidak berkedip dengan benar, jadi pastikan itu berfungsi dengan baik adalah ide yang baik sebelum menyoldernya ke papan pengontrol

Langkah 6: Pasang Papan Sirkuit

Saya menggunakan papan prototipe seperti yang ditunjukkan pada tautan persediaan. Komponen hanya kabel point-to-point

LED RGB dipasang pada heatsink 40mm menggunakan pita termal Akasa.

Klon WeMOS dilengkapi dengan pin header; Saya menyolder ini ke papan dan kemudian ke papan prototipe.

Perhatikan bahwa pin encoder disolder ke bagian bawah papan prototipe dan dimiringkan sedikit ke kanan papan melihat dari atas dan dengan poros encoder menghadap Anda. Ini karena ada delapan bantalan papan yang tersedia di ujung papan sehingga tiga pin encoder terhubung meninggalkan dua bantalan kosong ke satu sisi dan tiga ke sisi lainnya.

Karena heatsink 40mm berada di atas papan sirkuit, pastikan area yang dicakup oleh heatsink tidak memiliki komponen yang dipasang terlalu tinggi, atau mereka akan mengganggu heatsink.

Langkah 7: Cetak Shim dan Pasang Baseplate

Shim hanyalah sebuah kotak kecil plastik yang diletakkan di bawah heatsink untuk memastikan tidak ada arus pendek.

Pasang shim ke baseplate, lalu letakkan heatsink di atasnya. Anda bisa menempelkan selotip listrik pada heatsink jika Anda mau. Itu tidak benar-benar menghubungi apa pun di papan sirkuit kecuali mungkin pelindung di atas papan ESP8266 dan LED diisolasi secara elektrik dari heatsink

Sekarang pasang papan sirkuit dan pelat dasar.

Langkah 8: Pasang LED ke Heatsink dan Kemudian Hubungkan ke Papan Sirkuit

Saya menggunakan pita termal Akasa. Cukup potong persegi 20mm x 20mm dan pasang LED. Perhatikan petunjuk tentang sisi berwarna mana yang menuju ke heatsink dan sisi mana yang menuju ke LED.

Saya menggunakan beberapa kabel pita komputer standar untuk menghubungkan enam kabel dari LED kembali ke papan sirkuit.

Langkah 9: Buat Kabel Daya

Kabel daya hanya terbuat dari kabel USB murah. Potong konektor USB, sisakan sekitar 1-2 inci kabel sehingga Anda dapat melepaskannya dan menghubungkan beberapa kabel daya inti kembar (saya menggunakan kabel inti kembar yang memiliki lebar total sekitar 5 mm, sehingga penekan ferit standar 5mm akan menjepitnya). Gunakan pipa heatshrink untuk menyambungkan kabel merah dan hitam dari konektor USB ke daya dan arde, lalu solder konektor daya 2,5 mm di ujung lainnya.

Perhatikan bahwa kabel yang digambarkan agak lebih pendek dari yang Anda inginkan - itu untuk proyek yang berbeda tetapi kabelnya sama. Anda mungkin ingin sekitar kabel 2m untuk kenyamanan.

Mengapa tidak langsung disambungkan ke port micro USB?. Nah, ada dua masalah. Penurunan tegangan pada kabel USB standar cukup tinggi karena pada arus tinggi kabel kecil akan menurunkan tegangan cukup besar dan ini dapat menyebabkan masalah pada ESP8266. Selain itu, papan ini tidak dirancang untuk memasok arus yang signifikan - jejaknya cukup tipis di papan - jadi saya akan memasok daya secara terpisah.

Catatan: tidak ditampilkan pada kabel ini adalah filter ferit clip-on. Saya sarankan menambahkan salah satu dari ini jika ada suara listrik yang terpancar melalui kabel daya. Ingat Anda mengalihkan arus sekitar 500mA melalui tiga LED dan ini berpotensi menghasilkan RFI.

Langkah 10: Lihat

Dengan kabel daya ke papan sirkuit, Anda akan melihat LED menyala sekitar setengah kecerahan dan kemudian memutar encoder akan mengubah kecerahan.

Jika Anda terus memutar encoder, Anda akan melihat perubahan warna. Ada tujuh warna dan mode terakhir adalah 'shimmer'. Dalam mode shimmer warna terus berubah. Efeknya cukup halus dan sangat cantik.

Saat Anda menekan sakelar encoder, lampu akan padam. Menekannya lagi membuat LED menjadi putih pada setengah kecerahan lagi.

Langkah 11: Rekatkan Pelat Lampu Bulan ke Bulan dan Satukan Semuanya

Periksa semuanya cocok bersama dengan benar. Kemudian rekatkan pelat penopang lampu bulan ke bulan, posisikan bulan dengan salah satu 'kutub' ke bawah - biasanya dasar cetakan 3D. Saya menggunakan resin epoksi seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.

Bulan akan berputar bebas setelahnya tetapi ditahan dengan aman ke rakitan atas. Kemudian cukup gunakan empat sekrup self-tapping kecil untuk memasang alas ke rakitan atas dan tentu saja mengamankan encoder melalui mur yang disediakan.

Langkah 12: Catatan tentang Keamanan

Karena ini adalah peralatan yang ditujukan untuk kamar anak-anak, keamanan menjadi penting. Ini berjalan dari pengisi daya telepon standar 5V yang aman sehingga selama Anda menggunakan pengisi daya yang memiliki reputasi baik itu akan cukup aman. Nilai resistor daya dipilih sehingga suhu heatsink internal tetap sekitar 10-15 derajat di atas ambien. Mereka juga dipilih sehingga jika terjadi korsleting LED yang sangat tidak mungkin, disipasi daya di setiap resistor masih berada dalam peringkat daya 2W-nya.

Langkah 13: Kode Python

Program kontrol python utama cukup sederhana. Ini bukan kode yang sangat elegan - itu bisa dilakukan dengan beberapa refactoring ke dalam rutinitas terpisah - tetapi itu berhasil.

Kode harus berurusan dengan masalah tak terduga yang saya temukan - saat pengujian, saya mendapatkan kedipan acak yang mengganggu. Ternyata ketika Anda mengubah siklus tugas PWM saluran, Anda tidak dapat mengubah beberapa saluran secara bersamaan. Jika Anda melakukannya, Anda terkadang mendapatkan kedipan - jadi saya mengatur waktu tunda singkat dan kemudian perubahan PWM dilakukan pada setiap saluran dengan cara 'round-robin', sehingga kedipan dapat dihindari.