Champignons lumineux interactifs : 10 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Cette instructable va vous montrer comment faire des champignons qui brillent dans le noir. Vous pouvez éteindre et rallumer des champignons individuels en appuyant sur le dessus.

J'ai commencé ce projet pour un devoir scolaire où nous devions créer quelque chose en utilisant l'Arduino Uno.

Je voulais créer quelque chose de joli et de magique et j'ai rapidement décidé que je voulais faire des champignons lumineux. Au départ, je voulais non seulement les faire briller, mais aussi les faire bouger et jouer un air. Cependant, en raison de la date limite du projet, j'ai dû abandonner ces idées.

Ce projet a été inspiré par la vidéo des avantages du bricolage:

Vous trouverez ici le processus que j'ai suivi pour créer ces lumières, ainsi que les instructions sur la façon de le faire.

Pour ce projet, vous aurez besoin de:

• Un Arduino Uno;
• Une planche à pain;
• Une planche de perf;
• 5 LED à partir d'une bande de LED néopixels;
• 5 capteurs de pression;
• Un capteur de lumière;
• Une résistance de 470Ω;
• 6 résistances de n'importe quelle valeur;
• Fil rigide (non conducteur !);
• Scellant en silicone transparent;
• Peinture aquarelle;
• Film étirable
• Un journal d'arbre;
• Une perceuse;
• Un ciseau et un marteau;
• Fils en plusieurs couleurs;
• Ruban électrique;
• Autre, ruban fort;
• Colle chaude;
• Tube rétractable;
• Un pistolet thermique;
• Une station de soudure;
• Pinces;
• papier de soie;
• Une main ferme et beaucoup de temps et de patience;

Étape 1: Conception de concept

J'ai presque tout de suite su ce que je voulais faire pour ce projet. Comme je voulais faire des champignons rougeoyants depuis un moment, j'ai pensé que c'était l'occasion parfaite de le faire. Pour avoir une idée de la technologie derrière les champignons, j'ai esquissé comment je les ferais. C'était une étape importante dans mon processus, car de cette façon, je pouvais réellement visualiser le matériel et trier les choses dans ma tête. Finalement, la conception a un peu changé (j'ai placé la LED au-dessus du capteur de pression, j'ai ajouté un fil rigide pour appuyer sur le capteur et maintenir le haut du champignon et j'ai supprimé les composants de mouvement et de son).

Avant de commencer ce projet, je n'avais aucune expérience avec l'Arduino et je ne savais coder qu'un peu en Python, j'ai donc fait quelques recherches. Je savais à peu près ce dont j'aurais besoin pour mon projet, alors j'ai récupéré Internet et j'ai commencé à expérimenter avec du code. J'ai rapidement rencontré des problèmes avec mes servos (que je voulais utiliser pour faire bouger les champignons), alors j'ai décidé d'abandonner cette idée. Plus tard, quand j'ai découvert que j'avais besoin de plus de temps que je ne le pensais au départ pour comprendre comment coder ce que je voulais et creuser la bûche, j'ai également décidé d'abandonner l'idée de la musique et de ne m'en tenir qu'aux champignons.

J'ai également réalisé que ce serait probablement une bonne idée de placer le capteur de pression sous la LED, afin qu'aucune lumière ne soit bloquée par le capteur.

Étape 2: Préparation du journal

L'une des tâches les plus chronophages de ce projet a été de creuser la bûche. Je suggérerais soit d'en acheter un à partir d'un type de bois tendre qui est facilement exploitable (contrairement à moi), soit d'acheter une bûche déjà évidée.

Si vous voulez creuser votre propre bûche, vous pouvez soit creuser le trou, soit utiliser la méthode que j'ai utilisée. Pour ma méthode, vous aurez besoin d'une perceuse, d'un ciseau, d'un marteau et de beaucoup de patience.

Avant de commencer à percer, vous devez réfléchir à la profondeur à laquelle vous souhaitez creuser l'arbre. Remarque: Si vous enlevez plus de bois, le projet finira par être moins lourd, mais aussi moins solide.

Lorsque vous savez à peu près à quelle profondeur vous voulez aller, vous pouvez commencer à percer des trous. Retirez le bois entre les trous de perçage à l'aide du ciseau et d'un marteau. Répétez ce processus jusqu'à ce que vous soyez satisfait.

N'oubliez pas que le côté de la bûche avec le trou sera le bas !

Maintenant, vous devez tracer où vous voulez que vos champignons, le capteur de lumière et le câble d'alimentation aillent et percer des trous de l'extérieur vers l'intérieur de la bûche à ces endroits. Je recommande de placer le capteur de lumière loin des champignons, car s'il est trop proche, la lumière des champignons perturbera les valeurs du capteur.

Étape 3: faire les chapeaux de champignons

Pour les chapeaux de champignons, vous aurez besoin de mastic silicone transparent, de peintures à l'aquarelle, de film alimentaire, de quelque chose pour remuer et d'objets ronds (ou du papier de soie émietté).

mélangez une cuillerée de silicone avec un peu de peinture aquarelle. J'ai choisi le blanc, donc je pouvais toujours donner à mes champignons la couleur que je voulais en utilisant la couleur des LED, mais si vous voulez juste une couleur, vous pouvez la rendre plus intense en faisant les champignons de la même couleur.

Ensuite, placez le silicone sur un morceau de film alimentaire et repliez le film alimentaire dessus, de sorte que le silicone soit pris en sandwich entre les deux. Aplatissez le silicone avec vos mains, jusqu'à ce qu'il ait l'épaisseur souhaitée. Vous pouvez le tenir à la lumière pour avoir une idée de son apparence. Assurez-vous que les chapeaux des champignons sont suffisamment grands pour que vos LED et vos capteurs de pression puissent s'y adapter !

Placez le film alimentaire sur un objet rond et laissez-le sécher.

Lorsqu'il est complètement sec, vous pouvez le retirer du film alimentaire, retirez tout accès sur les bords si nécessaire et votre chapeau de champignon est prêt.

Étape 4: Câblage des LED

Pendant que vos chapeaux de champignons sèchent, vous pouvez commencer à préparer les composants matériels, en commençant par les LED. Pour préparer les LED, vous devrez procéder comme suit:

1. Coupez et dénudez 9 fils rouges, 9 fils noirs (j'ai utilisé du bleu à la place avec quelques LED à cause d'un manque de fil noir) et 9 câbles de la couleur de votre choix (ce seront les fils utilisés pour les données). Assurez-vous que vos câbles sont assez longs pour aller du bas de votre tronc d'arbre jusqu'au sommet et même dépasser un peu. Il vaut mieux les faire trop longs que trop courts
2. Coupez 5 LED de votre bande LED.
3. Soudez les câbles noirs aux broches de masse des LED. Un câble de chaque côté de la LED. Répétez avec les câbles rouges pour la broche 5 volts sur les LED et avec les autres câbles pour la broche de données. Vous aurez une LED avec des fils d'un seul côté, ce sera la cinquième et dernière LED et n'aura donc pas besoin des trois autres câbles. Sur les LED, vous verrez des flèches pointant dans une direction. Utilisez un marqueur permanent pour marquer l'extrémité des fils du côté d'où proviennent les flèches. Ceci est très important car vous en aurez besoin plus tard!
4. Pour protéger les fils et les empêcher de se toucher, coupez des morceaux de gaine thermorétractable, placez-les sur les fils exposés et utilisez un pistolet thermique pour les rétrécir.
5. Enfin, torsadez les câbles ensemble comme indiqué sur les images.

Remarque: Si vous le souhaitez, vous pouvez retirer le couvercle en plastique des LED, mais je vous recommande de le laisser allumé pour protéger la LED.

Étape 5: Ajout des capteurs de pression

Sous les LED, nous placerons les capteurs de pression.

Pour les préparer, vous devrez procéder comme suit:

1. Coupez environ 15 cm de fil rigide (assurez-vous qu'il ne conduit PAS l'électricité !) J'ai utilisé du fil d'argent;

2. Torsadez le fil en spirale comme indiqué sur les images;

3. Collez un côté de la spirale sur les capteurs de pression (j'ai utilisé de la superglue pour le faire, mais n'importe quelle colle fera l'affaire);

4. Assurez-vous que les capteurs de pression s'insèrent sous les LED. Si ce n'est pas le cas, vous pouvez plier les fils des LED pour les adapter.

5. Placez les capteurs de pression sous les LED, en plaçant la LED entre la spirale de fil. Regardez les photos pour référence.

6. Si nous voulons que les capteurs de pression fonctionnent correctement, nous devrons faire quelque chose pour les maintenir enfoncés lorsque vous appuyez sur les fils. Pour ce faire, j'ai placé du ruban adhésif entre les câbles sous les capteurs de pression.

Ensuite, nous devons souder les fils aux capteurs de pression. (Vous pouvez aussi faire cette étape avant de faire toutes les autres, mais je l'ai fait dans cet ordre)

7. Coupez et dénudez 15 fils: 5 pour la masse, 5 pour les données et 5 pour le 5 volts. Je recommanderais d'utiliser des couleurs différentes pour celles-ci que vous avez utilisées pour les LED. J'ai utilisé Orange, vert et gris.

8. Soudez les fils pour les données et 5 volts aux capteurs de pression. Nous utiliserons le fil de terre lors de l'ajout des résistances (à l'étape suivante)

REMARQUE: Vous pouvez également ajouter du fil rigide à ces faisceaux de fils. Cela donnera aux tiges de champignons un peu plus de force à la fin. Je ne l'ai pas fait parce que je ne savais pas à quel point les champignons seraient lourds.

Étape 6: Le capteur de lumière et les résistances

Dans cette étape, nous allons préparer le capteur de lumière et ajouter les résistances si nécessaire.

On va commencer par le capteur de lumière:

1. Encore une fois, coupez et dénudez le fil pour la terre, les données et un pour le 5 volts.

2. Soudez le fil pour les données et 5 volts au capteur de lumière.

Maintenant, nous allons ajouter toutes les résistances.

Pour les capteurs de pression et le capteur de lumière, vous devrez procéder comme suit:

1. Coupez le fil de terre en deux, dénudez chaque extrémité du fil et soudez une résistance entre les deux extrémités. Peu importe la valeur de la résistance. Utilisez une gaine thermorétractable sur toute la résistance afin qu'elle soit protégée et fermement fixée à l'intérieur du fil.

2. Ensuite, coupez soigneusement le caoutchouc/plastique approximativement au milieu du fil de données pour exposer un peu du fil réel, ou coupez le fil de données en deux, dénudez à nouveau chaque extrémité et soudez-les ensemble.

3. Soudez le fil de terre avec la résistance à l'intérieur au fil exposé sur le fil de données comme indiqué sur les images. Pour couvrir les fils exposés, utilisez du ruban électrique ou un tube thermorétractable (assurez-vous d'en mettre sur le fil avant de souder !)

Pour les LED, nous n'aurons besoin que d'une seule résistance.

1. Choisissez l'un des faisceaux de fils LED que vous venez de créer (je suggérerais de choisir celui avec les fils les plus longs, car celui-ci ira le plus loin dans l'arbre) Remarque: ne choisissez pas la LED avec des fils d'un seul côté ! Ce sera le dernier des 5 !

2. Ajoutez la résistance de 470Ω au fil de données de cette LED de la même manière que vous l'avez fait avec les capteurs de pression et le capteur de lumière.

3. Encore une fois, utilisez également un tube thermorétractable pour protéger et sécuriser la résistance.

Étape 7: faire les tiges

Pour faire les tiges, nous devons d'abord déterminer combien de temps nous voulons qu'elles soient approximativement:

1. Tirez les faisceaux de câbles LED à travers les trous que vous avez créés dans le journal de l'arbre.

2. Jouez un peu avec les longueurs des câbles qui dépassent jusqu'à ce que vous soyez satisfait de son apparence. Si vous voulez avoir une idée de son apparence, vous pouvez placer les chapeaux de champignons en silicone par-dessus.

3. Une fois que vous êtes satisfait, marquez l'endroit sur le faisceau de fils où il entre dans la bûche à l'aide d'un marqueur permanent.

4. Retirez à nouveau les faisceaux de câbles et utilisez du ruban adhésif pour vous assurer que les fils restent fermement ensemble.

Maintenant pour la partie où nous fabriquons réellement les tiges:

1. Peignez les fils de la même couleur que vos champignons. Je suggérerais de peindre un peu plus bas que là où vous voulez que vos tiges aillent, juste pour être sûr.

2. Mélangez le scellant en silicone transparent avec des peintures à l'aquarelle de la même manière que vous l'avez fait avec les chapeaux de champignons.

3. Placez le silicone coloré sur une feuille de film alimentaire et posez un faisceau de câbles dessus. Assurez-vous que le silicone est à peu près au milieu de l'endroit où vous voulez que la tige soit sur les fils.

4. Pliez le film alimentaire en deux avec le pli le plus près possible du faisceau de fils.

5. Pressez le silicone contre le faisceau de fils et jouez avec jusqu'à ce que les fils où vous vouliez que la tige aille soient complètement recouverts. Remarque: c'est une bonne idée d'amener le silicone aussi haut que possible, mais ne couvrez pas le capteur de pression.

6. Répétez le processus avec les 4 autres faisceaux de fils et laissez-les sécher.

Étape 8: Tester (et le code)

Avant de tout souder, vous voudrez probablement tester si vos composants fonctionnent toujours.

Utilisez une maquette pour connecter rapidement tous les faisceaux de LED et le capteur de lumière et téléchargez le code sur votre Arduino pour vérifier si tout fonctionne toujours. Notez que vous devrez probablement ajuster les paramètres des capteurs à votre projet.

REMARQUE: Je n'ai aucune expérience en matière de codage, ce n'est donc pas de loin le moyen le plus efficace de le faire. Il serait probablement préférable d'utiliser plusieurs fonctions et de faire passer les différentes variables des LED à travers elles. J'ai essayé de faire fonctionner cela, mais j'ai finalement décidé de le faire de la manière la plus simple et la moins efficace, car je passais trop de temps sur le code et je devais passer à autre chose.

Le code:

#définir NUM_LEDS 5

#define DATA_PIN 6

LED CRGB[NUM_LEDS];

//LED 0

int inPinPressureSensor0 = A0;

int ledState0 = HAUT;

float pressureReading0;

float pressurePrevious0 = LOW;

//LED 1

int inPinPressureSensor1 = A1;

int ledState1 = HAUT;

float pressureReading1;

float pressurePrevious1 = LOW;

//LED 2

int inPinPressureSensor2 = A2;

int ledState2 = HAUT;

float pressureReading2; float pressurePrevious2 = LOW;

//LED 3

int inPinPressureSensor3 = A3;

int ledState3 = HAUT;

float pressureReading3;

float pressurePrevious3 = LOW;

//LED 4

int inPinPressureSensor4 = A4;

int ledState4 = HAUT;

float pressureReading4;

float pressurePrevious4 = LOW;

//Capteur de lumière

int dansPinLightSensor = A5;

float lightLecture;

float lightPrécédent;

void setup()

{

Serial.begin(9600);

FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);

//capteur de pression LED 0

pinMode(inPinPressureSensor0, INPUT);

//capteur de pression LED 1

pinMode(inPinPressureSensor1, INPUT);

//capteur de pression LED 2

pinMode(inPinPressureSensor2, INPUT);

//capteur de pression LED 3

pinMode(inPinPressureSensor3, INPUT);

//capteur de pression LED 4

pinMode(inPinPressureSensor4, INPUT);

//Capteur de lumière

pinMode(inPinLightSensor, INPUT);

}

boucle vide()

{

//pressionLecture LED 0

PressureReading0 = analogRead(inPinPressureSensor0);

retard(20);

//pressionLecture LED 1

PressureReading1 = analogRead(inPinPressureSensor1);

retard(20);

//pressionLecture LED 2

PressureReading2 = analogRead(inPinPressureSensor2);

retard(20);

//pressionLecture LED 3

PressureReading3 = analogRead(inPinPressureSensor3);

retard(20);

//pressionLecture LED 4

PressureReading4 = analogRead(inPinPressureSensor4);

retard(20);

//Capteur de lumière

lightReading = analogRead(inPinLightSensor);

// S'il est clair, la LED est éteinte.

if(lumièreLecture > 28.0)

{

ledState0 = FAIBLE;

ledState1 = FAIBLE;

ledState2 = FAIBLE;

ledState3 = FAIBLE;

ledState4 = FAIBLE;

}

// S'il fait sombre et qu'il était clair auparavant, la LED s'allumera.

if(lumièreLecture 28.0)

{

ledState0 = HAUT;

ledState1 = HAUT;

ledState2 = HAUT;

ledState3 = HAUT;

ledState4 = HAUT;

}

//si la broche 0 du capteur de pression affiche 38,0 (non enfoncée) if(pressureReading0 >= 38,0 && pressurePrevious0 < 38,0 && lightReading <= 28,0)

{

//si la LED 0 est allumée, éteignez-la. sinon (donc quand il est éteint) allumez-le.

si (ledState0 == HAUT)

{

ledState0 = FAIBLE;

}

autre

{

ledState0 = HAUT;

}

}

//si la broche 1 du capteur de pression affiche 100,0 (non enfoncée) if(pressureReading1 >= 100,0 && pressurePrevious1 < 100,0 && lightReading <= 28,0)

{

//si la LED 1 est allumée, éteignez-la. sinon (donc quand il est éteint) allumez-le.

si (ledState1 == HAUT)

{

ledState1 = FAIBLE;

}

autre

{

ledState1 = HAUT;

}

}

//si la broche 2 du capteur de pression affiche 180,0 (non enfoncée) if(pressureReading2 >= 180,0 && pressurePrevious2 < 180,0 && lightReading <= 28,0)

{

//si la LED 2 est allumée, éteignez-la. sinon (donc quand il est éteint) allumez-le.

si (ledState2 == HAUT)

{

ledState2 = FAIBLE;

}

autre

{

ledState2 = HAUT;

}

}

//si la broche 3 du capteur de pression affiche 6,0 (non enfoncée) if(pressureReading3 >= 6,0 && pressurePrevious3 < 6,0 && lightReading <= 28,0)

{

//si la LED 3 est allumée, éteignez-la. sinon (donc quand il est éteint) allumez-le.

si (ledState3 == HAUT)

{

ledState3 = FAIBLE;

}

autre

{

ledState3 = HAUT;

}

}

//si la broche 4 du capteur de pression indique 10,0 (non enfoncée) if(pressureReading4 >= 10,0 && pressurePrevious4 < 10,0 && lightReading <= 28,0)

{

//si la LED 4 est allumée, éteignez-la. sinon (donc quand il est éteint) allumez-le.

si (ledState4 == HAUT)

{

ledState4 = FAIBLE;

}

autre

{

ledState4 = HAUT;

}

}

if(ledState0 == HAUT)

{

leds[0] = CRGB(255, 255, 255);

FastLED.show();

retard(30);

}

autre

{

leds[0] = CRGB::Noir;

FastLED.show();

retard(30);

}

if(ledState1 == HAUT)

{

led[1] = CRGB(255, 255, 255);

FastLED.show();

retard(30);

}

autre

{

led[1] = CRGB::Noir;

FastLED.show();

retard(30);

}

if(ledState2 == HAUT)

{

leds[2] = CRGB(255, 255, 255);

FastLED.show();

retard(30);

}

autre

{

leds[2] = CRGB::Noir;

FastLED.show();

retard(30);

}

if(ledState3 == HAUT)

{

leds[3] = CRGB(255, 255, 255);

FastLED.show();

retard(30);

}

autre

{

leds[3] = CRGB::Noir;

FastLED.show();

retard(30);

}

if(ledState4 == HAUT)

{

led[4] = CRGB(255, 255, 255);

FastLED.show();

retard(30);

}

autre

{

leds[4] = CRGB::Noir;

FastLED.show();

retard(30);

}

pressionPrécédente0 = pressionLecture0;

pressionPrécédent1 = pressionLecture1;

pressionPrécédente2 = pressionLecture2;

pressionPrécédente3 = pressionLecture3;

pressionPrécédente4 = pressionLecture4;

lightPrevious = lightReading;

//Ouvrez le moniteur série pour voir vos valeurs et modifiez les paramètres en conséquence.

Serial.println("Pressure0:");

Serial.println(pressionReading0);

Serial.println("Pressure1:");

Serial.println(pressionReading1);

Serial.println("Pressure2:");

Serial.println(pressionReading2);

Serial.println("Pressure3:");

Serial.println(pressionReading3);

Serial.println("Pressure4:");

Serial.println(pressionReading4);

Serial.println("LightReading:");

Serial.println(lightReading);

retard (200);

}

Étape 9: Souder

Maintenant, la partie la plus difficile du projet: souder le tout ensemble… à l'intérieur de la bûche.

Remarque: vous devrez protéger vos fils dénudés avec une gaine thermorétractable, alors n'oubliez pas d'en mettre avant de souder vos câbles ! Si vous oubliez, vous pouvez également les recouvrir de ruban isolant.

1: Commencez par souder un câble de la broche 5 volts de votre Arduino à la carte de perf. Faites de même avec le sol, la broche de données ~6 et A0 jusqu'à A5.

2. Ensuite, tirez le capteur de lumière à travers son trou dans la bûche. Soudez le sol au sol sur la carte de perforation, le 5 volts au 5 volts sur la carte de perforation et les données à A5 sur la carte de perforation. Utilisez un tube thermorétractable pour couvrir les fils exposés.

3. Tirez votre première tige de champignon à travers son trou dans la bûche (c'est la tige avec la résistance sur le fil de données !). Soudez soigneusement chaque fil à sa place: (vous pouvez également consulter le schéma pour vous aider avec un aperçu de ce qui va où)

• Soudez le fil de données du capteur de pression à A0 sur la carte de perforation;
• Soudez le fil de terre du capteur de pression à la terre sur la carte de perforation;
• Soudez le fil de 5 volts du capteur de pression au 5 volts de la carte de perforation.
• Soudez le fil de données que vous avez marqué de la LED à ~ 6 sur la carte de perforation;
• Soudez le fil de terre que vous avez marqué de la LED à la terre sur la carte de perforation;
• Soudez le fil de 5 volts que vous avez marqué de la LED au 5 volts sur la carte de perforation;

4. Recouvrez les fils exposés avec un tube thermorétractable.

5. Collez les fils soudés ensemble en faisceaux pour garder une vue d'ensemble.

6. Tirez à travers votre deuxième champignon.

• Soudez le fil de données que vous n'avez pas marqué de la première LED au fil de données que vous avez marqué de la deuxième LED (celle que vous venez de faire passer);
• Soudez le fil de terre que vous n'avez pas marqué de la première LED au fil de terre que vous avez marqué de la deuxième LED (celle que vous venez de faire passer);
• Soudez le fil de 5 volts que vous n'avez pas marqué de la première LED au fil de 5 volts que vous avez marqué de la deuxième LED (celle que vous venez de faire passer);

Répétez le même processus pour les autres fils et tiges de champignons. Vérifiez le schéma pour voir quel fil de données se connecte à quelle broche de données.

Lorsque vous avez terminé de souder, utilisez de la colle chaude (ou du ruban adhésif, si vous voulez pouvoir les retirer) pour fixer votre carte de perforation et Arduino à l'intérieur de la bûche.

Ayez de la patience et assurez-vous de connecter les bons fils entre eux, sinon vous risquez de faire exploser une de vos LED ! (C'est pourquoi il était très important de marquer l'extrémité des trois fils sur les LED)

Étape 10: Assemblage et modification des paramètres

Lorsque tout est soudé, il est temps d'assembler les champignons !

1: Nettoyez la partie de la tige où elle rencontre la bûche à l'aide de ciseaux et collez-les collés à l'arbre. Il est préférable d'utiliser du silicone pour cela.

2: Choisissez les chapeaux de champignons que vous souhaitez utiliser et collez un morceau de papier de soie à l'intérieur. Cela garantira que vous ne pouvez pas voir le fil à l'intérieur du champignon.

3: Utilisez de la colle chaude pour coller ensemble des parties de la spirale de fil que vous avez créée pour vous assurer qu'elle garde sa forme après avoir appuyé dessus.

4: Collez le chapeau de champignon à la spirale de fil.

5: Découpez un cercle de papier de soie de la taille du champignon et recouvrez le dessous des champignons. Cela le nettoiera et ressemblera même un peu à des spores ! Référez-vous à la photo pour voir comment j'ai coupé le papier de soie.

Maintenant que les champignons sont tous assemblés, il est temps de changer les paramètres des capteurs.

Exécutez votre code Arduino et ouvrez le moniteur série. Regardez les valeurs des capteurs et ajustez-les jusqu'à ce que vous soyez satisfait. Vous pouvez rendre les champignons aussi sensibles à la pression et le capteur de lumière aussi sensible à la lumière que vous le souhaitez.