ساخت کفش ال ای دار

صفر تا صد آموزش ساخت کفش ال ای دی دار

در این مطلب قصد داریم نحوه ساخت کفش ال ای دی دار را برای شما توصیف کنیم. اینگونه کفش‌ها در میان نوجوانان و جوانان امروزی بسیار باب شده‌است. قابلیت سفارشی سازی اینگونه کفش‌ها باعث محبوبیت بیشتر آنها شده است؛ زیرا می‌توان چراغ‌های ال ای دی آنها را در انواع رنگ‌ها‌ و الگوهای مختلفی برنامه‌ریزی کرد. اگر شما هم با مبانی برق و مدارها آشنا هستید و در زمینه  اتصالات الکترونیکی تجربه دارید، این ایده برایتان بسیار سرگرم کننده خواهد بود. از شما دعوت می‌کنیم با ما همراه باشید تا با مراحل ساخت این کفش‌های جذاب آشنا شوید.

مواد مورد نیاز برای ساخت کفش ال ای دی دار

موارد مورد نیاز برای ساخت کفش ال ای دار عبارت است از:

  • کفش‌های کتانی (بهتر است جنس کفش پارچه‌ای باشد)
  • نوار LED RGB با قابلیت نشانی پذیری و مهر و موم شده به طول 1 متر (APA104)
  • سیم اتصال سفید (22 AWG)
  • Qduino Mini – Arduino Dev Board
  • باتری لیتیوم یونی 850 میلی آمپر ساعت
  • آلیاژ لحیم کاری
  • هویه لحیم کاری برای ساخت کفش ال ای دی دار
  • سیم بر یا دم باریک
  • سیم لخت کن
  • چسب با کیفیت چسبندگی بالا
  • چسب حرارتی تفنگی
  • نمد سفید
  • قیچی
  • نخ و سوزن
  • چسب ولکرو

بررسی اجمالی سخت افزارهای مورد نیاز برای ساخت کفش ال ای دی دار :

نوار LED RGB و Qduino Mini دو جز اصلی و سخت افزاری هستند که برای ساخت کفش ال ای دی دار استفاده می‌شوند.

ساخت کفش ال ای دار

ایده پشت ساخت کفش ال ای دی دار به مجموعه‌ای از بردهای Qduino Mini – Arduino Dev Boards مربوط می‌شود؛ در واقع یک میکروکنترلر کوچک سازگار با آردوینو که شامل یک سوئیچ و یک اتصال باتری LiPo است، منجربه فعال سازی چراغ‌های ال ای دی در کفش‌ها می‌شود.

مشخصات فنی Qduino Mini:

میکروکنترلر ATmega32U4
ولتاژ بهره برداری 3.3 ولت در 8 مگاهرتز
پین های ورودی و خروجی دیجیتال 19 با 13 اختصاص داده شده است
کانال های آنالوگ 12 با 6 اختصاص داده شده است
فلش مموری KB۳۲
SRAM (KB (ATmega32U4۲.۵
EEPROM    (KB (ATmega32U4۱
سرعت بر حسب ساعت 8 مگاهرتز

 

این برد همچنین دارای ویژگی‌های زیر است:

  • SPI ، I2C ،UART موجود است
  • دارای دو LED RGB داخلی: یکی برای وضعیت شارژ، TX ، RX و دیگری کاربر قابل برنامه‌ریزی
  • تنظیم کننده AP2112K 3.3V 600mA
  • شارژر باتری MCP73831 LiPo
  • مصرف سنج سوخت باتری MAX17048

نوار LED RGB آدرس پذیر

ساخت کفش ال ای دار

نوار LED WS2812  آدرس پذیر، یک نوار طولانی با چراغ‌های ال ای دی WS2812 RGB است. هر یک از چراغ‌های ال ای دی به صورت جداگانه از طریق میکروکنترلر شما قابل آدرس دهی خواهد بود. اتصال این ال ای دی‌ها به یک میکروکنترلر با استفاده از لحیم کاری به پد اتصال و یا با استفاده از اتصالات برق و سیم موجود، قابل انجام است.  DIN باید همیشه به یک پین دیجیتال متصل شود که به نوار ال ای دی کفش شما کد اختصاص دهد. VCC و GND می‌توانند به پدهای مربوط به خود در Qduino Mini متصل شوند. برای یک نوار بلندتر ممکن است به منبع تغذیه قدرتمندتر یا جداگانه‌ای بیش از نیاز یک کفش، احتیاج باشد.

معمولا توصیه می‌شود یک خازن صاف کننده کوچک بین VCC و GND نوار LED خود قرار دهید تا از چند LED اول در برابر جریان برق جلوگیری کند. در حالی که پیشنهاد می‌شود از خازن هموار برای LEDها استفاده کنید، باتری LiPo بدون داشتن نوسان در جریان کشیده شده توسط نوار LED، انرژی کافی برای LEDهای کدگذاری شده را تأمین می‌کند. در این تنظیم، استفاده از خازن ضروری نیست.

نصب نرم افزارهای مورد نیاز برای ساخت کفش ال ای دی دار

Arduino IDE

Qduino Mini – Arduino Dev Board از طریق Arduino IDE قابل برنامه‌ریزی است. اگر برای اولین بار از Arduino استفاده می‌کنید، بهتر است اطلاعاتی راجع ‌به آموزش نصب Arduino IDE کسب کنید.

درایورها و افزودنی‌های برد Qduino

اگر اولین بار است که با Qduino کار می‌کنید، باید برد را از طریق مدیریت بردها به برنامه خود اضافه کنید. لطفا برای راهنمایی دقیق در مورد نصب درایورها و برنامه نویسی Qduino از طریق Arduino IDE، درباره اتصال Qduino مطالعه نمایید.

کتابخانه LED آدرس پذیر

علاوه بر موارد فوق، توجه داشته باشید که برای کار با چراغ‌های LED آدرس پذیر، باید Adafruit Neopixel Library را بارگیری کنید. ضمنا اگر قبلا کتابخانه آردوینو را نصب نکرده‌اید، پیشنهاد می‌شود درباره نحوه نصب آن نیز اطلاعاتی کسب کنید.

استفاده از کد برای ساخت کفش ال ای دی دار

کد زیر برای متحرک سازی نواری از 39 LED طراحی شده است. به منظور آزمایش کدهای اختصاص یافته قبل از عمل لحیم کاری، اولین قدم ما برنامه ریزی میکروکنترلرها خواهد بود.

استفاده از کد برای ساخت کفش ال ای دار

به این ترتیب، برنامه زیر را در یک پنجره جدید در Arduino IDE خود کپی و پیست کنید. مقدار int numPix را به روز کنید تا تعداد پیکسل‌های نوار خود را در اطراف کف کفش منعکس کند. با رفتن به Tools> Board> Qduino Mini مطمئن شوید که برد درستی را انتخاب کرده باشید. سپس، Qduino خود را از طریق USB به رایانه وصل کنید. آن را روشن کرده و پورت فعال را از Tools> Port انتخاب کنید. اکنون تنها کاری که باید انجام دهید این است که با زدن دکمه بارگذاری، برنامه را در Qduino خود بارگذاری کنید!

آزمایش کدهای اختصاص داده شده در ساخت کفش ال ای دار

برای آزمایش برنامه قبل از قرار دادن آن روی کفش، سعی کنید از ترکیبی از اتصالات IC و سیم‌های جهنده که تصویر مدار آن در زیر آمده، استفاده کنید و Qduino خود را روشن کنید. برای داشتن انرژی کافی حتما باتری LiPo را به Qduino متصل کنید. اگر چراغ‌های ال ای دی با الگوهای رنگین کمانی متحرک دیده می‌شوند، کارتان درست است و شما آماده حرکت هستید!

ساخت کفش ال ای دار

 

 

 

از آنجا که هر کفش دارای یک Qduino متصل شده است تا مجموعه‌ای از LEDهای آدرس پذیر خود را کنترل کند، اطمینان حاصل کنید که کد را در برد دوم Qduino بارگذاری کرده‌اید. بهتر است مراحل بارگذاری کد را دنبال کنید. هنگام بارگذاری در برد دوم Qduino، حتما صفحه و پورت COM صحیح را انتخاب کنید.

نحوه قرارگیری قطعات تجهیز شده برای ساخت کفش ال ای دی دار

اکنون که برنامه خود را با قطعات و تنظیمات اتصالتان آزمایش کردید، وقت آن است که همه چیز را کنار هم قرار دهید. مراحل زیر را به ترتیب دنبال کنید.

مرحله ۱

در اولین مرحله از ساخت کفش ال ای دی دار ، باید طول کفش خود را با نوار LED اندازه بگیرید. در حالی که طول را یادداشت می‌کنید، یک نوار LED را به طول کفش مورد نظر بین پدهای طلایی برش دهید. بخشی از پوشش سیلیکونی قابل انعطاف را که برای آب بندی نوار LED کد پذیر استفاده می‌شود، برش دهید تا جایی برای لحیم کاری پدها وجود داشته باشد.

سپس سه قطعه سیم اتصال را که هر کدام حدود 3-4 اینچ طول داشته باشند را ببرید. در انتهای پوشش هر قطعه کمی از نوار را با سیم لخت کن، جدا کنید.

ساخت کفش ال ای دار

هر سیم را به هر سه پد نوار LED لحیم کنید.

ساخت کفش ال ای دار

مطمئن شوید که به پد DIN و نه پد DOUT در طرف مقابل نوار را لحیم کنید. اگر به DOUT وصل شده باشید نوار ال ای دی شما کار نمی‌کند.

مرحله ۲ ساخت کفش ال ای دی دار

پوشش را از محافظ لاستیکی شفاف اطراف نوار LED جدا کنید. با شروع از پدهای لحیم شده در پاشنه داخلی، شروع به قرار دادن نوار در اطراف کف کفش کنید. در حالی که مقداری چسب در پشت لاستیک شفاف وجود دارد، با این وجود ممکن است برای راه رفتن به اندازه کافی استحکام نداشته باشد. برای اطمینان از محکم شدن نوار LED در کف کفش از چسبی با چسبندگی فوق‌العاده استفاده کنید.

ساخت کفش ال ای دار

مرحله ۳

یک سوراخ کوچک در کفش درست بالای انتهای نوار و لبه‌های متصل ایجاد کنید.

ساخت کفش ال ای دار

مرحله ۴ ساخت کفش ال ای دی دار

آلیاژ لحیم شده را از سوراخ بیرونی کفش به داخل کفش فرو کنید.

ساخت کفش ال ای دار

مرحله ۵

Qduino برنامه‌ریزی شده را به ناحیه داخلی مچ پا بچسبانید، مطمئن شوید که آن را به گونه‌ای قرار دهید که روی پای شما ساییدگی و خراشی ایجاد نکند.

ساخت کفش ال ای دار

مرحله ۶

نمودار زیر مداری را که از نظر بصری کنار هم قرار خواهید داد را نشان می‌دهد. برای ساخت کفش ال ای دی دار بهتر است طبق این الگو عمل کنید.

ساخت کفش ال ای دار

نوار LED را با دقت لحیم کنید تا به Qduino منتهی شوید.

ساخت کفش ال ای دار

مرحله ۷ ساخت کفش ال ای دی دار

تمام سیم و لحیم در معرض را با چسب حرارتی عایق بندی کنید.

ساخت کفش ال ای دار

مرحله ۸

یک تکه کوچک از چسب ولکرو را به قسمت خارجی کفش اضافه کنید. ولکرو را مستقیما در طرف بیرونی کفش و بالای منطقه‌ای که صفحه برد Qduino در آن قرار دارد، اختصاص دهید.

ساخت کفش ال ای دار

مرحله ۹

قطعه اتصال دهنده چسب ولکرو را به یک طرف باتری خود اضافه کنید.

ساخت کفش ال ای دار

هنگام ساخت کفش ال ای دی دار توجه داشته باشید که استفاده از گرما برای باتری LiPo هرگز فکر خوبی نیست. یک راه حل امن‌تر این است که باتری را با چسب ولکرو ایمن کنید.

مرحله ۱۰

به یک سوراخ دیگر در کفش احتیاج دارید، این بار دقیقا زیر برد Qduino آن را ایجاد کنید.

ساخت کفش ال ای دار

مرحله ۱۱

در این مرحله از ساخت کفش ال ای دی دار سیم باتری را از سوراخ جدید از خارج به داخل کفش هدایت کنید.

ساخت کفش ال ای دار

مرحله ۱۲

باتری را از طریق ولکرو به قسمت خارجی کفش وصل کنید.

ساخت کفش ال ای دار

مرحله ۱۳ ساخت کفش ال ای دی دار

باتری را از طریق اتصال JST به Qduino وصل کنید.

ساخت کفش ال ای دار

مرحله ۱۴

دو قطعه کوچک نمد سفید را برش دهید. یکی باید کمی بزرگتر از Qduino و دیگری کمی بزرگتر از باتری باشد.

ساخت کفش ال ای دار

مرحله ۱۵

نمد آماده شده را روی وسایل الکترونیکی خود بدوزید یا با چسبی با قدرت بچسبانید. از وسایل الکترونیکی موجود در برابر عناصر مختلف محافظت کنید و همچنین از ایجاد خراش روی مچ پا در اثر وجود سخت افزار ممانعت کنید.

ساخت کفش ال ای دار

مرحله ۱۶

مراحل ۱-۱۶را برای کفش دیگرتان تکرار کنید.

مرحله ۱۷

کار شما با ساخت کفش ال ای دی دار به پایان رسید. کافی است برای روشن کردن چراغ‌های ال ای دی کفش‌های خود از کلید Qduino استفاده کنید و لذت ببرید!

ساخت کفش ال ای دار

 

 

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا