چراغ رومیزی جذاب با فیبر نوری و آردوینو
گاهی وقتا دکوراسیون اتاق به یک نورپردازی خاص و متفاوت نیاز داره تا فضای جذابتری پیدا کنه. چراغهای خواب معمولی شاید کار را راه بیندازند، اما ساخت یک چراغ رومیزی با افکتهای نوری سهبعدی و رشتههای فیبر نوری، حس و حال کاملا متفاوتی به اتاق میده. این چراغ هم ظاهر مدرنی داره و هم میتونی رنگها و افکتهای نوری اون رو تنها با یک دکمه تغییر بدی.
ما در تیم آیسیمدار این پروژه را طوری آماده کردیم که بتوانی با استفاده از یک میکروکنترلر آردوینو و چند قطعه ساده، این چراغ خواب هیجانانگیز را بسازی. ترکیب الایدیهای آدرسپذیر با فیبر نوری باعث میشه تا نور به شکل زیبایی در طول رشتهها حرکت کنه و جلوه بصری فوقالعادهای بسازه.
پس اگر به کارهای فنی، مونتاژ مدار و نورپردازیهای خلاقانه علاقه داری، وسایلت رو آماده کن تا با هم سراغ ساخت این چراغ رومیزی هوشمند و زیبا بریم.
قطعات موردنیاز
- قطعات پرینت سهبعدی برای بدنه چراغ
- حدود 5 متر فیبر نوری پلاستیکی (مدل Side-glow) با ضخامت 3 میلیمتر
- 32 عدد الایدی آدرسپذیر مدل WS2812 (از یک ریسه با تراکم 60 الایدی در متر)
- میکروکنترلر آردوینو پرو مینی (Arduino Pro Mini) نسخه 5 ولت
- پوشباتن (دکمه فشاری) با ابعاد 12 در 12 میلیمتر
- کابل تغذیه با فیش DC سایز 5.5 در 2.5 میلیمتر
- آداپتور تغذیه 5 ولت 1 آمپر
آمادهسازی قطعات و ابزارهای لازم
- قطعات پرینت سهبعدی برای بدنه چراغ
- حدود 5 متر فیبر نوری پلاستیکی (مدل Side-glow) با ضخامت 3 میلیمتر
- 32 عدد الایدی آدرسپذیر مدل WS2812
- میکروکنترلر آردوینو پرو مینی (Arduino Pro Mini) نسخه 5 ولت
- یک عدد دکمه فشاری
- کابل تغذیه با فیش DC
- آداپتور تغذیه 5 ولت 1 آمپر
علاوه بر قطعات اصلی، به یک سری وسایل جانبی مثل سیم، وارنیش حرارتی (لوله شرینک) برای اتصالات و چسب حرارتی هم نیاز داری. برای بدنه اصلی چراغ هم باید از پرینتر سهبعدی استفاده کنی و قالبهای بدنه را چاپ کنی.
نقشه مدار و اتصالات الکترونیکی
مدار الکترونیکی این پروژه خیلی ساده و سرراسته. کافیه طبق نقشه شماتیکی که در تصویر میبینی، پایههای ریسه الایدی، دکمه فشاری و بخش تغذیه را به پایههای مشخصشده روی برد آردوینو وصل کنی. دقت کن که اتصالات محکم باشند و قطب مثبت و منفی جابهجا وصل نشوند.
مونتاژ قطعات و ساخت بدنه چراغ
اول از همه با پرینت سهبعدی قطعات بدنه شروع کن. چون چاپ این قطعات کمی زمان میبره، در این فاصله میتونی ریسه الایدی را به قطعات کوچکتر (4 تکه 8 تایی) تقسیم کنی و سیمکشیهای بین آنها را انجام بدی. حتما قبل از نصب روی بدنه، یک بار با کدهای تستی آردوینو مدارت را روشن کن تا از سالم بودن تمام الایدیها مطمئن بشی.
برای تست کردن میتونی کدهای ساده روشن کردن الایدی را روی برد بریزی و پین دیتای نوار را روی پین 5 تنظیم کنی.
بعد از آماده شدن بدنه پرینتشده، سختترین بخش کار یعنی نصب دقیق چهار تکه ریسه داخل شیارهای فریم میرسه. روکش چسب پشت ریسه را باز کن و برای اینکه دقیق سر جایش قرار بگیرد، میتونی از چند تکه فیبر نوری کمک بگیری و آنها را از سوراخهای کناری رد کنی تا ریسهها کاملا تراز بشن. وقتی از جای درستشون مطمئن شدی، با انگشت ریسه را به بدنه فشار بده تا چسب آن محکم بشه و تکان نخوره.
حالا نوبت به فیبرهای نوری میرسه. رشتههای فیبر را تا حد امکان با برشهای عمودی، صاف و تمیز آماده کن. این کار باعث میشه نور به بهترین شکل وارد فیبر بشه.
در مجموع به 16 تکه فیبر نوری با طولهای مختلف نیاز داری که باید آنها را به صورت جفتی از سوراخهای روبهروی هم در دو طرف بدنه رد کنی تا شکل هندسی و سهبعدی چراغ کامل بشه.
در نهایت بقیه سیمکشیها را طبق نقشه شماتیک انجام بده، دکمه فشاری را سر جایش بگذار و با چسب حرارتی محکم کن. ماژول آردوینو را هم در محفظه پایه چراغ با چسب ثابت کن تا کار مونتاژ بدنه تمام بشه.
آپلود کدهای برنامه روی آردوینو
مرحله آخر برای راهاندازی این چراغ جذاب، آپلود کردن کدهای برنامه روی میکروکنترلر است. چون آردوینو پرو مینی به صورت پیشفرض پورت USB نداره، برای پروگرام کردنش باید از یک مبدل USB به سریال (مثل ماژول با تراشه FT232RL) استفاده کنی. پایههای ماژول را به برد متصل کن و کدها را روی آن کامپایل و آپلود کن.
اگر تا به حال با این آردوینو کار نکردی نگران نباش، کار با آن دقیقا مثل بقیه مدلهای آردوینو است. کدهای این برنامه طوری نوشته شده که بهینهترین حالت نوری را به تو بدهد.
این چراغ سه حالت اصلی داره که با دو بار کلیک روی دکمه (دابلکلیک) میتونی بین این حالتها جابهجا بشی: حالت رنگ ثابت (همراه با افکت تنفسی)، حالت پالت رنگی چندگانه و حالت افکتهای نوری انیمیشنی. در حالت رنگ ثابت، با یک کلیک ساده میتونی از بین 9 رنگ مختلف یکی را انتخاب کنی.
در برنامهنویسی این پروژه از کتابخانههای محبوبی مثل FastLED برای کنترل نرم و حرفهای رنگها و افکتها استفاده شده است. همچنین با فشردن دو بار دکمه، آخرین حالتی که انتخاب کردی در حافظه ذخیره میشه تا دفعه بعد که چراغ را روشن کردی، با همان افکت قبلی روشن شود.
کتابخانههای داخلی مثل EEPROM برای ذخیره تنظیمات روی حافظه ماندگار و کتابخانه ArduinoMultiButton برای مدیریت انواع کلیکهای دکمه در این کدها به کار رفته است.
نحوه کار با چراغ هوشمند
کار با این چراغ خیلی راحت و لذتبخش است. همونطور که گفتم، کنترل تمام افکتها فقط با یک دکمه انجام میشه. با فشردن دکمه میتونی رنگهای دلخواهت رو تنظیم کنی یا اون رو روی حالت تغییر افکت خودکار بذاری. به لطف الایدیهای آدرسپذیر، نور از داخل فیبرهای نوری عبور میکنه و یک نمای سهبعدی و خیرهکننده به اتاقت میده.
جمعبندی نهایی و پایان پروژه
این چراغ رومیزی با مصرف انرژی بسیار پایین (حدود 400 میلیآمپر در حالت روشن و تنها 30 میلیآمپر در حالت استندبای) و طراحی مدرنی که داره، یک دکوری فوقالعاده برای روی میز کار یا کنار تخت خواب محسوب میشه.
حتی میتونی با تغییر کدهای آردوینو، افکتهای نوری جدیدی هم به آن اضافه کنی و روشنایی الایدیها را کاملا مطابق سلیقه خودت شخصیسازی کنی.
همچنین در صورت تمایل میتونی یک ترانزیستور ماسفت هم سر راه تغذیه الایدیها قرار بدی تا زمانی که چراغ خاموش است، مصرف انرژی به صفر برسد.
امیدواریم از این آموزش در آیسیمدار لذت برده باشی و این چراغ خواب نوری خاص رو برای خودت یا به عنوان یک هدیه جذاب برای دوستانت بسازی. حتما اپلیکیشن آیسیمدار رو بررسی کن تا با کلی پروژههای خلاقانه دیگه هم آشنا بشی. موفق باشی!
فایلهای پیوست
تو میتونی اولین سازنده باشی!
اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر
این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسیمدار بازنویسی و بهینهسازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.
آموزشهای مشابه
گفتگوهای کاربران
هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!
هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!