Bandes LED de planche de surf réactives au mouvement : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Récemment, des amis et moi avons découvert le surf de rivière. Vivant à Munich, nous avons la chance d'avoir trois vagues fluviales surfables parmi lesquelles le célèbre spot de surf d'Eisbach. L'inconvénient du surf de rivière est qu'il est assez addictif et je trouve donc rarement du temps pour mes autres passe-temps, y compris la construction de projets électroniques. C'était jusqu'à ce qu'un de mes amis ait l'idée géniale d'équiper une planche de surf de bandes LED pour notre première session de surf nocturne. Notre plan était non seulement d'éclairer la planche de surf, mais aussi d'installer un gyroscope pour les faire réagir au mouvement de la planche.

Fournitures:

• Rubans LED 5m WS2812B, IP68, 60 LED/m
• Arduino Nano
• Gyroscope 3 axes MPU6050 (par exemple ebay.de)
• Batterie 18650 (par exemple ebay.de)
• Chargeur de batterie TP4056 avec circuit de protection contre les décharges excessives (par exemple ebay.de)
• Module élévateur de 3,7 V à 5 V, > 1,5 A (par exemple, ebay.de)
• boite tupperware
• Connecteurs 3 broches, superseal (par exemple ebay.de)
• colle époxy
• silicone
• Ruban adhésif double verrouillage 3M (par exemple, ebay.de)
• colle chaude
• serre-câbles

Étape 1: Préparation de la planche de surf

Nous avons utilisé une planche en mousse de 7' vraiment bon marché pour ce projet qui était la première planche que nous avons achetée pour la petite vague d'Eisbach (également connue sous le nom d'E2). Nous voulions attacher une longue bande LED tout le long du côté de la planche de surf. Dans un premier temps, nous avons retiré la couche de mousse supérieure à l'aide d'un outil rotatif. Il est conseillé d'utiliser un masque respiratoire pour cela car la procédure a laissé l'appartement de mon ami complètement recouvert d'une couche de poussière bleue. Le fait d'enfoncer la bande LED dans la planche de surf aide à éviter les dommages lorsque vous frappez accidentellement la planche contre le mur, ce qui se produit souvent pendant la navigation en rivière.

Étape 2: Coller la bande LED

La fixation des bandes LED n'a pas été facile car de nombreuses colles n'adhèrent pas bien au silicone qui recouvre la bande. Après quelques tentatives infructueuses avec de la colle chaude et de la colle polyvalente, nous avons finalement opté pour un époxy à deux composants à haute viscosité. Nous avons également dû raccourcir un peu la bande LED scellée à l'extrémité avec du silicone. Malheureusement, après la première session de surf, l'époxy s'est de nouveau détaché, nous prévoyons donc de recouvrir également le haut des bandes de silicone ou d'époxy transparent.

Étape 3: Préparation de l'électronique

A l'origine, nous voulions utiliser un powerbank pour fournir le 5V nécessaire pour alimenter les bandes Arduino et LED et. Cependant, la plupart des powerbanks s'éteignent automatiquement lorsque la consommation de courant est inférieure à un certain seuil, ce qui est un peu gênant. Au final, nous avons remplacé le powerbank par une batterie 18650, une carte TP4056 et un module élévateur de 3,7V à 5V. Assurez-vous de choisir un convertisseur boost qui peut gérer la consommation de courant des bandes LED ou ajuster la luminosité des LED en conséquence. Notre module élévateur de 1,5 A s'est avéré pas assez puissant lors du réglage de la luminosité de la LED à > 50 %.

Il s'avère que ce n'est pas le module élévateur qui a limité le courant de sortie, mais la protection contre les décharges excessives à bord du module TP4056. Je l'ai remplacé par un module TP4056 sans protection contre les décharges excessives.

Tous les composants électroniques ont été montés sur une carte perforée et connectés en bas avec du fil de cuivre argenté. J'ai également ajouté un interrupteur à glissière après le convertisseur boost.

Étape 4: Boîtier étanche pour l'électronique

Mon plan était de créer un joli boîtier imprimé en 3D pour l'électronique et de lire quelques tutoriels utiles sur la façon de concevoir des impressions 3D étanches (voir ici et ici). Malheureusement, je n'ai pas réussi à rendre le couvercle du boîtier vraiment étanche à l'aide d'un joint torique en caoutchouc ou de silicone et j'ai abandonné après trois tentatives infructueuses. À la fin, nous avons juste mis l'électronique dans une boîte Tupperware, fait un trou pour le câble et l'avons scellé avec de la colle chaude et du silicone. Si je devais le refaire, je n'achèterais probablement qu'un boîtier IP68 avec un passe-câble.

Étape 5: Code Arduino

Le code Arduino joint est assez simple et s'appuie sur les bibliothèques FastLED et Adafruit MPU6050. Les LED réagissent différemment lorsque le mouvement suivant est détecté.

• virage à gauche/à droite: un point de couleur balayant d'avant en arrière du côté où la planche se tourne
• debout: animation « confettis » de FastLED
• pompage: motif arc-en-ciel clignotant
• surf droit: animation "arc-en-ciel avec paillettes" de FastLED

Étape 6: Tout connecter

Nous ne voulions pas que l'électronique soit fixée en permanence à la bande LED, mais qu'il y ait un connecteur entre les deux. Après avoir cherché pendant un certain temps des connecteurs classés IP68, nous avons finalement décidé d'utiliser des connecteurs dits superseal. Ceux-ci ne sont classés que IP67, mais ils sont moins encombrants et moins chers que la plupart des connecteurs IP68 que nous avons trouvés. En plus de l'étanchéité fournie avec le connecteur, nous les avons également rescellés avec de l'époxy.

Enfin, le boîtier électronique a été fixé sur le dessus de la planche de surf avec du ruban adhésif double verrouillage 3M et sécurisé avec des attaches de câble. Au final, tout a l'air un peu improvisé car nous voulions vraiment faire les choses rapidement pour pouvoir essayer la planche.

Étape 7: Surfez

Nous avons à peine fini la planche à temps pour l'essayer pour notre première session de surf nocturne. Finalement, presque tout s'est mal passé. Quand nous sommes arrivés à la vague, les seules personnes avec un projecteur sont parties. De plus, nous nous sommes rendu compte que les bandes LED s'éteignent après environ une minute car la consommation de courant était trop élevée pour le module élévateur. Après avoir rapidement re-piraté la carte en connectant la batterie directement à l'entrée 5V de l'Arduino et des bandes LED et en sécurisant le tout avec beaucoup de ruban adhésif, nous avons également eu la chance que d'autres personnes avec un projecteur soient arrivées à la rivière. La planche fonctionnait et nous avons eu une super session de surf.

Par la suite, nous avons vu que le tuyau en silicone recouvrant les LED avait pas mal de trous, l'époxy s'était détaché et les connecteurs n'étaient pas étanches donc c'est un peu un miracle que les bandes LED fonctionnaient jusqu'au bout. Il est maintenant temps de réparer et d'améliorer la planche pour la prochaine soirée de surf.

Étape 8: Mettre à jour

J'ai également attaché une petite bande LED à mon tableau de 5' pour le jour de fermeture de la saison à Floßlände.

La bande LED a été placée dans un tuyau en PVC transparent et scellée avec du silicone. J'ai attaché le tuyau avec des serre-câbles et des supports de serre-câbles auto-adhésifs à la planche.

L'électronique a été placée dans un boîtier certifié IP68 avec passage de câble. La boîte était fixée avec du ruban adhésif double face. Tout tenait bien mais j'ai aussi pu l'enlever par la suite.