من همیشه می خواستم یک پروژه آردوینو انجام دهم، اما هیچ ایده خوبی برای آن نداشتم تا زمانی که خانواده ام به یک مهمانی کلاه فانتزی دعوت شدند. با دو هفته زمان ارائه، کنجکاو بودم که آیا بتوانم کلاه انیمیشن LED حساس به حرکت را هم برنامه ریزی کنم و هم اجرا کنم. معلوم شد من می توانستم! من احتمالاً کمی زیاده روی کردم، اما کل پروژه حدود 80 دلار هزینه داشت. با آزمایش و مقداری کدنویسی می توانید این کار را با هزینه کمتری انجام دهید.
![](https://duino4projects.com/wp-content/uploads/2022/06/Fancy-LED-Hat.jpg)
هدف با کلاه به شرح زیر بود:
- مجموعه ای از چراغ ها را از وسط جلوی کلاه به سمت عقب حرکت دهید، یک چراغ در هر طرف
- سرعت حرکت نور را که توسط شیب کلاه از جلو به عقب تعیین می شود، تغییر دهید
- هنگامی که بند کلاه به سمت پایین متمایل شد، اجازه دهید چراغ ها معکوس شوند (یعنی شبیه سازی اثر گرانش روی چراغ ها)
- رنگ را بر اساس شیب کلاه از چپ به راست تغییر دهید
- شوک ها را حس کنید و جلوه خاصی را به نمایش بگذارید
- احساس کنید که پوشنده در حال چرخش است و جلوه خاصی را به نمایش بگذارید
- آن را به طور کامل در کلاه قرار دهید
مرحله 1: قطعات مورد نیاز
![](https://duino4projects.com/wp-content/uploads/2022/06/Parts-Needed.jpg)
من از اجزای اصلی زیر استفاده کردم (پیوندهای غیر وابسته آمازون شامل):
- میکروکنترلر LC Teensy – من این را به دلیل اندازه کوچکش نسبت به یک آردوینو معمولی انتخاب کردم و دارای اتصال ویژه برای کنترل LED های من و همچنین پشتیبانی قوی از کتابخانه و جامعه است.
- حسگر موقعیتی مبتنی بر Bosch BNO055 - صادقانه بگویم یکی از اولین اسنادی است که من در مورد آن یافتم. گزینه های بسیار ارزان تری وجود دارد، با این حال وقتی بوش را کشف کردید کارهای زیادی برای شما انجام می دهد که در غیر این صورت باید به صورت کد انجام دهید.
- نوار LED آدرس پذیر WS2812 - من طول 1 متر را با 144 LED در هر متر انتخاب کردم. داشتن این چگالی به نور کمک می کند که بیشتر شبیه به حرکت باشد، نه اینکه عناصر جداگانه به ترتیب روشن شوند.
و اجزای جزئی زیر:
- کلاه - هر کلاهی که کلاه بند داشته باشد این کار را می کند. این یک کلاه 6 دلاری از یک فروشگاه محلی است. اگر در پشت آن درز باشد، سیم کشی از طریق آن راحت تر خواهد بود. توجه داشته باشید که بند کلاه روی آن چسبانده شده باشد زیرا این امر باعث ایجاد مشکل اضافی می شود. این یکی در امتداد بالا دوخته شده است، اما پایین به راحتی بالا کشیده می شود.
- مقاومت 4.7K اهم
- قاب باتری 3 برابری AAA - استفاده از 3 باتری AAA ولتاژ خروجی را دقیقاً در محدوده مورد نظر لوازم الکترونیکی تولید می کند که کار را ساده می کند. AAA راحت تر از AA در کلاه قرار می گیرد و هنوز هم زمان اجرا عالی دارد.
- سیم سنج کوچک - من از مقداری سیم جامد که از پروژه LED قبلی در اطراف گذاشته بودم استفاده کردم.
- لحیم کاری و لحیم کاری
- مقداری اسپندکس که با رنگ داخلی کلاه و نخ مطابقت دارد
پیشنهادی، اما اختیاری:
- اتصال دهنده های سریع برای سیم های باتری
- ابزار دست کمکی، این چیزها بسیار کوچک هستند و لحیم کاری سخت است
مرحله 2: کلاه را اصلاح کنید
![](https://duino4projects.com/wp-content/uploads/2022/06/Modify-the-Hat.jpg)
برای نصب وسایل الکترونیکی به مکانی در کلاه و مکانی برای باتری نیاز دارید. همسرم به صورت حرفه ای با لباس کار می کند، بنابراین از او راهنمایی و کمک خواستم. ما در نهایت دو جیب با اسپندکس ایجاد کردیم. اولین جیب کوچکتر به سمت جلو مانند خود کلاه مشخص شده است به طوری که وقتی لوازم الکترونیکی نصب می شوند، حسگر موقعیت نسبتاً خوب در جای خود قرار می گیرد، اما در صورت لزوم به راحتی می توان آن را جدا کرد. جیب دوم به سمت پشت برای نگه داشتن بسته باتری در جای خود است.
جیبها با نخی که با رنگ کلاه همخوانی داشت، کاشته میشد، تماماً تا خط تاج بلند میشد. بسته به سبک کلاه و مواد از YMMV با این تکنیک ساخته می شود.
ما همچنین متوجه شدیم که بند کلاه از یک طرف در خودش فرو میرود و در آن مکان کاملاً به کلاه دوخته شده است. ما مجبور شدیم درز اصلی را برداریم تا LED ها زیر باند اجرا شوند. در طول ساخت، آن را با سنجاق در جای خود نگه میداشتند و پس از اتمام با نخ همسان دوخته میشد.
در نهایت درز پشت کلاه را در صورتی که با بند پوشانده شده باشد باز کردیم. دسته سیمی را که همراه با ال ای دی ها عرضه می شد از آن درز عبور دادیم و اولین LED را در نوار قرار دادیم تا درست روی درز باشد. سپس ال ای دی ها را دور کلاه پیچیدیم و نوار را برش دادیم تا آخرین ال ای دی درست در کنار اولی باشد. نوار LED را می توان فقط با بند کلاه در جای خود نگه داشت، با این حال بسته به بند و جنس خود، ممکن است لازم باشد LED ها را با دوختن یا چسباندن محکم کنید.
مرحله 3: آن را سیم کشی کنید
![](https://duino4projects.com/wp-content/uploads/2022/06/Wire-It-Up.jpg)
برد Teensy و LED ها برای تامین برق از 3.3 تا 5 ولت کار می کنند. به همین دلیل است که من استفاده از 3 باتری قلمی را انتخاب کردم، ولتاژ خروجی 4.5 ولت به خوبی در این محدوده قرار دارد، و آنها زمان زیادی برای کارکردن LED ها دارند. شما باید بتوانید بیش از 8 ساعت زمان اجرا داشته باشید.
سیم کشی برق
سیم های مثبت و منفی جعبه باتری و LED ها را به هم وصل کردم، سپس در مکان های مناسب روی Teensy لحیم کردم. مثبت باتری باید به پین سمت راست بالای Teensy در نمودار (با برچسب Vin روی برد) وصل شود و منفی را می توان به هر پایه ای با برچسب GND متصل کرد. به راحتی یکی مستقیماً در طرف مقابل برد یا درست در کنار پین Vin وجود دارد. نمودار کامل پینآوت تخته را میتوانید در پایین این صفحه پیدا کنید . و در برخی موارد هنگام سفارش تخته یک نسخه کاغذی نیز درج می شود.