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转自| DF创客社区
作者:Ji?í Praus(捷克)
今天的520,又是一波示爱的日子,不同的人有不同的示爱方式。你会给你的女朋友/妻子选择什么礼物?
以下是为焊武帝为妻子制作的硬核桃心礼物。
利用今天520大好日子,与大家分享这份礼物。
心脏的形状是由黄铜丝网制成的。所有电子元件都安全地隐藏在心脏中,并由锂电池供电。
▲ 戴耳机效果更好
材料和工具
材料
黄铜线1mm/5m
黄铜线0.8mm/5m
焊锡膏
3D打印心脏模型[1]
STL和GCode文件,文末查看。
电子元器件
工具
3D打印模型
利用提供的3D打印心脏模型的材料。
心脏比原来的模型型,尺寸为100x84x49.5毫米。
不需要设置太高的精度来节省时间和耗材。这只是一个大致的模型。
模型文件见文末链接。
焊接外壳
将焊台预热到270°C,准备焊料和黄铜线。
在上一步打印的塑料模型的基础上,开始焊接心脏的外壳。
这一步很费时间,请不要着急。
选择心脏的一侧,然后将铜线放在3D模型的一侧开始。
双面胶可以帮助你将铜线固定在合适的位置。
然后加入第二根铜线,焊接在一起。加入第三根铜线,形成稳定的三角形结构。
注意使用焊锡膏使焊点圆润。
继续重复焊接,直到前面完全焊接。
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当铜线开始弯曲到另一边时,停止。
将3D翻转打印模型,重复上述步骤。
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记得取出模型,然后将两面焊接在一起。
如果没有意外,完成后大致是这样的:
电路图
心脏的外壳现在已经做好了。接下来,我们应该为这颗美丽的心做一个大脑。
内核是一个Arduino Nano它通过的微控制器I2C总线从MAX脉冲数据读取30102心率传感器模块。
一组由视觉效果Nano9个9个可寻址WS2812b RGB LED实现。
电源由TP4056电池充电模块提供,该模块既可以通过锂电池为Arduino提供5V又能通过电压USB接口为电池充电。
尽管TP4056和Arduino Nano都有USB接口,但也需要额外的接口USB接口。接口将USB线分为TP4056处理的电源线和Arduino处理数据线。否则,电路将无法工作。
LED内芯
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接下来,让我们点亮这个东西!
我们内部的RGB LED做成心形。
这很简单。毫不犹豫地把它们焊接在一起,为最终的组装部件做好准备。
可能需要:
纸板
WS2812b RGB LED(9个)
0.8mm黄铜线
步骤:
1.打印模板,用双面胶粘住红色标记点。
2.把LED倒放在纸板的红色标记点上。制作接地和VCC引脚,确保焊接正确。将接地引脚朝向心形外圈。
3.弯曲并焊接心形外环LED的GROUND引脚。
4.弯曲并焊接心形内环LED的VCC引脚。
5.将LED连接成链状-每个LED都有数据输入和数据输出引脚。如果是第一个LED数据输出引脚连接到下一个LED数据输入引脚创建了一条链,只需要一根导线就可以控制。在每个链中LED使用短导线连接。引脚与数据输入GROUND位于同一侧。
6.搭好后,可以用一些酒精擦拭干净。
电子知识
这将是最困难的部分,因为它需要一些电子知识。
为Arduino NANO供电
我实现的电路不是最容易执行的电路,但它是制作心脏本身最优雅的电路。如果发现太难,可以在本节末尾查看其他方法。
让我们开始使用锂电池Arduino Nano供电。如果你查看原理图,你会发现USB电源线未直接连接Arduino Nano,而是通过一个TP4056电池充电模块旁路。这确保了电池可以正常充电,“心脏”可以通过开关关闭。
从Arduino Nano上拆下USB并添加连接器Micro USB分线板。如图所示,将数据线和地线连接回来Arduino NANO。分线板的中心和Arduino NANO对齐,看起来更漂亮。
将TP4056电池充电板Arduino Nano底部的两根电线焊接在一起——将OUT 与Arduino板上的5V连接,并将OUT-连接至GND。我在Arduino Nano在电池充电板之间留出500个空间mA的锂电池。现在,将USB分线板的电源连接到电池充电板上IN ,最后将IN-连接到GND。电池通过电源开关引入电池充电板B (红线)和B-(黑线)焊盘。现在,试着首次启动电路板。
提示:
同时从Arduino UNO拆下电源LED。总亮着也挺烦人的。
方案1:
你还可以在Arduino Nano板上使用USB结构。如果焊接电路板底部的整流二极管被取消,mini USB的5V焊接时,它将不再为电路板供电。
方案2:
你可以有两颗心USB,一个用于编程,另一个用于给电池充电。Arduino Nano和TP4056电池充电模块USB,你可以用它们。它不是很简单,但很简单。
方案3:
如果不需要电池供电的心脏,可以省略多余的。USB板和电源充电电路。
心嵌入大脑
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将内心心脏焊接到心脏外壳的下半部分。内外线是GND,壳本身也会是GND。因此,用一些短的黄铜线将其放入心脏的确切中心,如图所示。
现在,以上准备好的电池和Arduino焊接到心脏内部。根据需要使用尽可能多的铜线,以确保它们固定在心脏内部。再次使用USB板和壳GND将引脚焊接到心脏外壳上。不要将其焊接到心脏的内铜线上!LED内线为5V。
将内部LED心脏的内部导线连接到Arduino Nano的5V,并将第一个RGB LED的DATA-IN连接至引脚D12。
安装心跳传感器
MX30102传感器在用手指触摸时测量心跳和血压。在心形外壳的上半部焊接电路板。在板的两侧使用一个小开口。这些是GND,因为心壳也是GND。
确保你可以触摸板上的黑色小小元件-即传感器。
拿3根软一点的导线-我用的是弹簧形式的3mm绝缘变压器铜线,把它们焊接到MAX30102板上的SCL、SDA和VIN引脚,如下所示:
SCL至A5引脚
SDA至A6引脚
VIN至5V引脚
以上是所有需要的电气连接。在将上下壳体焊接在一起之前。千万记得测试一下是否有效,否则之后不好修。
上传程序和测试
将Arduino连接到计算机,并上传文章所附的程序。记得打开电源开关。
上传后,心跳传感器上的红色LED应该会被点亮。
如果你触摸它,LED会根据你的心跳开始闪烁。正确测量心跳可能需要15秒,所以如果不是即时的,不要担心。
完工!
成功的话就可以把上壳和下壳焊接在一起,并用一些酒精类清洁剂擦拭整个“心脏”,清除掉残留的焊剂。
3D打印心脏模型:
https://www.cgtrader.com/free-3d-models/character/anatomy/love-low-poly
文章来源:
https://www.instructables.com/id/Beating-LED-Heart/
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