HALO灯泡的制作教程

第1步：收集材料

我有多少次说出来？始终拥有您需要的东西，并保证您能够在完成之前构建一些东西。

注意：其中一些是联盟链接（标记为“al” ），如果您通过它们购买，我将得到一个小的回扣，而不会给您带来额外费用。感谢您购买链接！

零件：

1x Arduino Nano Nano - al

1x 10k旋转电位器5个装10k电位器 - al

1x 5mm桶式千斤顶（我的油炸Arduino Uno回收）女性桶式千斤顶（5个装） - al

2x 2 -pin瞬时按钮10个装SPST按钮开关 - 白色

来自60个LED/米线（任何等效物，例如WS2812B，12x NeoPixels）将起作用Adafruit NeoPixels

0.5毫米铝

旧柔性打火机的柔性颈部

上下盖环由“Stick and Click”LED橱柜灯LED橱柜灯 - al

一小片1/4英寸胶合板

重型扁平金属尺寸（大约）1.5“×2.5”×0.25“

绞合芯电线

工具：

热胶枪和胶水

烙铁和焊锡

无线电钻和各种小捻刀

X-acto刀（或美工刀）

剥线钳

钳子

剪线钳/剪刀

重型剪刀

如果您没有扁平金属重量，您还需要：

1卷便宜的焊料（不是你将用于焊接的东西）廉价的无铅焊料

酒精蜡烛（或本生灯）

你不介意毁坏的小硬化钢盘（或者如果你有一个小坩埚）

三脚架用于所述盘子/坩埚（我用12号钢丝制成的）

一种粘土植物盘（其中一种东西在锅底下）

一些铝箔

p》

注意：如果您有焊接套件或3D打印机，则可能不需要此处列出的所有工具。

步骤2：减轻重量

这是一个相当困难的步骤，你必须使用极其谨慎这样做。如果您的重金属重量或扁平钕磁铁约为2.75“乘1.75”乘0.25“，我建议使用它（而磁铁甚至可以让您将灯放在金属表面上！）。

免责声明：我不对您的任何伤害负责，所以请使用常识。

另外，在混凝土表面外面这样做你不会介意它是否有点烧焦（这只是一个预防措施）。我没有这个过程的图片，因为相机本来就是我不需要或想要的额外分心。

首先，用铝箔或湿粘土制作一个小模具，约2 3/4英寸×1 3/4英寸×1/4英寸内部尺寸。它可以是像我的椭圆形或矩形。使用多层箔或厚粘土层。

将模具放入陶瓷植物盘中，填充两者模具和托盘 冷水。

拿y我们的未点燃的酒精蜡烛/本生灯，并将钢盘/坩埚放在三脚架上，这样火焰将加热盘子的中心（点亮时）。点燃燃烧器之前，确保你手上至少有 1把钳子或金属加工钳，如果不是2.

戴上皮手套是个好主意，在接下来的几个步骤中，长袖，长裤，露趾鞋和护目镜。

卷起并从线轴上取下一堆便宜的焊料并将其放入钢盘中，然后点燃燃烧器。等到线圈完全融化，然后开始以中等速度将剩余焊料送入碟中。如果焊料中含有松香，则可能会在高温下自发燃烧，产生淡黄色火焰和黑烟。别担心，这发生在我身上多次，并且完全正常。

继续将焊料送入培养皿中，直到最后一个熔化。

让任何燃烧松香的火焰完全消失，并用钳子/钳子抓住碟子，轻轻旋转内部融化的金属，同时小心翼翼地保持它在火焰中。

在确定所有焊料完全液化且温度很高的情况下，快速小心地将其从火焰并将其倒入模具中。当一些水蒸发并且其余部分被迫离开时，会发出《强烈的嘶嘶声和蒸汽。模具由熔化的焊料代替。

让焊料冷却，关闭燃烧器/吹掉蜡烛，将钢盘放在安全的地方冷却。您可能需要将冷水倒在冷却焊料上以加速冷却并进一步硬化。 （冷水使外部冷却比内部更快，产生内部张力，使金属更硬，更硬，类似于鲁珀特王子的掉落。）你也可以在你的金属盘上浇水，但这会导致它变脆，特别是如果多次完成。

焊料完全冷却后（大约《20分钟左右安全），将其从铝箔模具中取出。

我的一侧比另一侧更厚，所以我用锤子将它弄平，并使边缘变平（导致你在图片中看到的形状）。然后我在流水下轻轻地打磨它来打磨它，并把它放在一边待用。

步骤3：构建电子外壳，步骤1

这些是用于容纳Nano的外壳的部件，安装接口，基本上是将HALO灯固定在一起的部件。我用我的0.5毫米铝和热胶水制作我的，但是如果你有一台3D打印机（我一直试图为我的商店买一段时间）我在Tinkercad制作了一个.STL版本，我附在这里给你下载。由于我自己没有打印机，我无法测试打印模型以查看是否所有打印都正常，但我认为如果在切片机中添加适当的支撑结构应该没问题。如果您需要或想要稍微不同的设计或美学，您也可以在这里复制和编辑源文件。

尺寸实际上来自我为焊接而不是尺寸的金属重量。电子产品，但结果非常好，尺寸非常优秀。

图片描述的操作顺序与我在此处写的略有不同，这是因为我设计了一种改进的方法根据我原来的方法的结果。

如果你像我一样从钣金装配，这就是你需要做的事情：

第1步：面板

切割两个相同的半圆形形状，大约1.5英寸高，3英寸宽。 （我把它弄得一团糟，所以它们看起来有点像点唱机的前面）。

在两个板中的一个板上，为按钮和电位器钻出三个孔。我的每个直径为1/4英寸。 这些可以是任何布局，但我更喜欢我的电位器在中心稍微抬起，两侧的按钮形成等腰三角形。在钻孔时，我总是先做一个小的导孔，然后再去到所需尺寸的钻头，它有助于使孔中心并使它们更清洁。

第2步：拱形盖

弯曲在一块铝板上方以适合其中一个面板的曲线，标记正确的边缘长度。

切出一条这个长度和大约2英寸宽的条带，形成一个弧形，与相匹配两侧面板曲线的形式。

找到曲线顶部的中心点，然后钻一个洞到适合打火机的弹性颈。我将孔 偏向后方，因为我的灯在使用时大部分颈部向前倾斜，所以我想为此添加一点抵消。我的弹性琴颈直径只有1/4英寸，因此我使用了1/4英寸的钻头（我拥有的最大扭曲钻头，小于3/4英寸）并且只是小心地弯曲并扭曲了钻孔以“钻孔”直到颈部适合。

现在我们有了壳的零件，下一步是添加电子元件并将它们组合在一起！

步骤4：构建电子外壳，步骤2

现在我们添加按钮和电位计，并将它们放在一起。

步骤1：按钮和螺栓

从按钮和电位计上拧下六角螺母。坚果下方应该有一个扣环设备，将其留在原位。

将每个组件通过各自的孔插入，然后将螺母拧回以将每个组件固定到位。将螺母拧紧到您确定每个组件 完全安全的程度。

步骤2.弯曲颈部

将弯曲颈部穿过弯曲部分顶部的孔。热胶或焊接（如果你有设备）将颈部牢固地固定到位。

如果使用热胶就像我一样，最好将它粘在大量的胶水 两侧分布在大面积上以防止胶水在以后脱落。

步骤3：壳体组装（不适用于3D印刷外壳）

使用焊条或热胶将前后面板固定在拱形盖上各自的位置。我花了几次试图粘上胶水，就像之前一样，诀窍是在关节的两侧上使用很多胶水，就像颈部一样。 胶水所覆盖的区域越大，粘贴的越好。

现在我们有了shell，我们可以继续添加所有的电路位。

步骤5：添加电子设备

这是有趣的部分：焊接！最近几周我真的对焊接感到有些厌倦，因为我最近一直在这么做，试图完成我应该尽快提出的另一个项目（留意我机器人显示器的一个激进的新版本）平台），导致我破坏了一个铁并获得了另一个。..无论如何，这里没有太多的焊接，所以这应该是非常简单的。

注意：如果您的Nano已经有针头它，我建议为这个项目拆焊它们，它们只会妨碍它们。

上面的图片中有一张图表，如果您愿意，可以按照该图表进行操作。

步骤1：接口

从每个开关，将电线从单个引脚焊接到电位计的侧引脚。将从同一侧引脚焊接到Nano上的接地引脚。

将电位器中心引脚的导线焊接到Nano 上的 A0。

焊接未连接引脚 切换到 A1 上的《。

焊接来自未连接引脚的电线在其他开关到 A2 on Nano 。

注意：哪个开关是哪个无关紧要，你可以很容易地在代码中更改它们，除了一个开关简单地与另一个开关相反的事实。

切割一段长于《4》英寸的导线，剥开两侧。使用Sharpie，用一条线标记一侧。

将电线焊接到电位计的最后未连接侧销，扭曲此电线的未连接端 一起与最后一个子步骤电线的未标记的结尾 。

将此连接端焊接到Nano上的 5V 。

步骤2：显示和电源线

剪切 2根长度的导线比柔性颈部长4英寸，剥去两端。

使用Sharpie，标记每根电线的末端，一根线2线，一根3 。

将导线2线焊接到Nano 上的数字引脚9。

在 5mm桶式插孔上》，将电线从中心引脚（正极）焊接到纳米上的 Vin。

焊料另一根电线到桶形千斤顶的侧销（接地/负极）。

使用3个 的长线将《3》 的长线旋转。

将这些 电线焊接到Nano 上的开路GND引脚。

隔离连接 电气胶带或热胶，如果需要。

步骤3：切割孔（仅限金属版，如果3D打印封面，则应该没问题）

使用钻头和 X-acto或美工刀，小心在封面侧面打出孔 《纳米的 USB端口。

另一个洞关于桶面孔的大小在封面背面，最好靠近USB端口对面的一侧。

步骤4：安装组件

Feed三根长线穿过弹性颈部并从外伸出呃那边。

使用大量热胶，将枪管插孔安装到位，引脚朝向顶盖顶部。

再次使用大量热胶，安装Nano ，重置按钮朝下和插槽中的USB端口。我在桶式千斤顶和Nano 之间做了一个“热胶桥”，这使得每个人牢牢地保持对方。

现在我们可以继续制作加权基数！

第6步：加权基数

我对自己的焊接技术很有信心并且计划好了，所以我在测试代码之前先添加了基础。如果你对自己的技能不太自信，我会建议跳过这一步，当你知道一切正常时，最后回到它。

如果你制作了3D打印版本，你可以跳过第一步继续前进到第二步。

第1步：木材

从一张1/4英寸的胶合板，切割底座约 3英寸乘2英寸。

将边缘打磨以平滑将其打开并移除色块。

第2步：重量

首先，确保您的重量选择，无论是磁铁，金属还是定制焊锡，都适合我们制造的金属盖边缘。我的一个方向有点大，所以我用X-acto刀从侧面刮了一下。如果你不是那种你可以做到这一点的那种，你可能不得不摆弄不同的基础设计。

在胶合板的中心热胶粘，或者在3D打印设计的情况下，在中心“托盘”中我为此设计的区域。

步骤3：底座

将金属盖安装在重物上，然后将放在木质底座上。 （对于3D打印设计，请将其装入预制凹槽中。）

确保重量不会干扰任何电子设备。

使用热胶来保护基础。使用足够确保连接牢固。

现在我们完全制作了控制盒，让我们继续操作灯。

第7步：NeoPixel Halo Ring

此灯的名称的灵感，这部分是我们将用作源的NeoPixel光环照明。如果需要，可以使用任何NeoPixel或可单独寻址的LED环修改或替换此特定部件。

步骤1：焊接

剪切的NeoPixels 12个LED 的长度。

将 GND引脚焊接到 3线的弹性颈部的线。

将 Din引脚焊接到 2线的电线上。

将 5V引脚焊接到有线 1行。

第2步：测试灯光

下载并安装 Adafruit_NeoPixel库，然后打开“strandtest”代码。

更改常量 PIN为9 。

更改定义条带的行，使其配置为12个LED 。

将代码上传到Nano，确保所有LED正常运行。

用工作的LED替换任何有故障的LED ，直到整个条带工作。

步骤3：振铃

采取“坚持并点击”灯光中的“顶环”，内侧边缘 切断任何螺丝安装座。

在边缘上切出一个小凹口，用于从条带上切下电线。

剥去封面，看看NeoPixels背面的胶带（如果有的话）和将它们粘在戒指内，条带的任一端正好在我们制造的凹口处。

使用热胶牢固固定条带边缘。

胶水完全冷却后， 再次测试像素。这是为了确保没有人对热量和卷曲（我的一些人）。

步骤4：装载

切出两个1/4英寸木材的小矩形，大约环的高度和1 2/3倍宽。

将这些相互平行的》粘在环的导线两侧， 填充间隙并用胶水完全覆盖电线。

小心地》 超长的线回到弹性颈部，然后粘合木块使用充足的胶水和小心地填充任何空隙（不用胶水填充颈部）。》 颈部。

步骤6：完成

如果你愿意，你可以涂上戒指并装上任何颜色，我更喜欢银色饰面，所以我只使用Sharpie来掩盖那些（令人讨厌）打印的徽标到了戒指上。灯的其余部分也是如此。

现在我们可以继续完成最终的代码了！

步骤8：代码和测试

所以我们现在需要做的就是对灯进行编程并进行测试。附件是当前的代码版本（rev1.0），我已经相当广泛地测试了这个代码，它运行得很好。我正在开发一个rev2.0，其中按钮被配置为外部中断，以便可以更容易地在两者之间切换模式，但是这个版本是错误的，还没有准备好发布。使用当前版本，您必须按住按钮，直到它运行Debounce循环并识别状态更改，这可能会对较长的“动态”循环产生烦扰。下面是代码中写有一些解释（可下载版本中有相同的解释）。

#include

#ifdef __AVR__

#include

#endif

#define PIN 9

#define POT A0

#define BUTTON1 A1

#define BUTTON2 A2

// Parameter 1 = number of pixels in strip

// Parameter 2 = Arduino pin number （most are valid）

// Parameter 3 = pixel type flags， add together as needed：

// NEO_KHZ800 800 KHz bitstream （most NeoPixel products w/WS2812 LEDs）

// NEO_KHZ400 400 KHz （classic ‘v1’ （not v2） FLORA pixels， WS2811 drivers）

// NEO_GRB Pixels are wired for GRB bitstream （most NeoPixel products）

// NEO_RGB Pixels are wired for RGB bitstream （v1 FLORA pixels， not v2）

// NEO_RGBW Pixels are wired for RGBW bitstream （NeoPixel RGBW products）

Adafruit_NeoPixel halo = Adafruit_NeoPixel（12， PIN， NEO_GRB + NEO_KHZ800）;

// And now， a safety message from our friends at Adafruit：

// IMPORTANT： To reduce NeoPixel burnout risk， add 1000 uF capacitor across

// pixel power leads， add 300 - 500 Ohm resistor on first pixel‘s data input

// and minimize distance between Arduino and first pixel. Avoid connecting

// on a live circuit.。.if you must， connect GND first.

// Variables

int buttonState1;

int buttonState2; // the current reading from the input pin

int lastButtonState1 = LOW; // the previous reading from the input pin

int lastButtonState2 = LOW;

int mode; //the mode of our lights， can be one of 16 settings （0 through 15）

int brightVal = 0; // the brightness/ speed， as set by the potentiometer

// the following variables are long’s because the time， measured in miliseconds，

// will quickly become a bigger number than can be stored in an int.

long lastDebounceTime = 0; // the last time the output pin was toggled

long debounceDelay = 50; // the debounce time; increase if the output flickers

void debounce （）{

// read the state of the switch into a local variable：

int reading1 = digitalRead（BUTTON1）;

int reading2 = digitalRead（BUTTON2）;

// If either of the buttons changed， due to noise or pressing：

if （reading1 ！= lastButtonState1 || reading2 ！= lastButtonState2） {

// reset the debouncing timer

lastDebounceTime = millis（）;

}

if （（millis（） - lastDebounceTime） 》 debounceDelay） {

// if the button state has definitely changed due to pressing/releasing：

if （reading1 ！= buttonState1） {

buttonState1 = reading1; //set it as the reading if it‘s changed

if （buttonState1 == LOW） { //these are set as active low switches

mode ++;

if （mode == 16）{

mode = 0;

}

}

}

if （reading2 ！= buttonState2）{

buttonState2 = reading2;

if （buttonState2 == LOW）{

mode = mode - 1;

if （mode == -1）{

mode = 15;

}

}

}

}

// save the reading for the next time through the loop

lastButtonState1 = reading1;

lastButtonState2 = reading2;

}

void getBright（）{ //our code to read the potentiometer， utputs a value between 0 and 255. Used to set brightness in some modes and speed in others.

int potVal = analogRead（POT）;

brightVal = map（potVal， 0， 1023， 0， 255）;

}

//Here are our color modes. Some of these are derived from the strandtest example， others are original.

// Fill the dots one after the other with a color （colorwipe， derived from strandtest）

void colorWipe（uint32_t c， uint8_t wait） {

for（uint16_t i=0; i

//rainbow functions （also derived from strandtest）

void rainbow（uint8_t wait） {

uint16_t i， j;

for（j=0; j《256; j++） {

for（i=0; i

// Slightly different， this makes the rainbow equally distributed throughout

void rainbowCycle（uint8_t wait） {

uint16_t i， j;

for（j=0; j《256*5; j++） { // 5 cycles of all colors on wheel

for（i=0; i《 halo.numPixels（）; i++） {

halo.setPixelColor（i， Wheel（（（i * 256 / halo.numPixels（）） + j） & 255））;

}

halo.show（）;

delay（wait）;

}

}

// Input a value 0 to 255 to get a color value.

// The colours are a transition r - g - b - back to r.

uint32_t Wheel（byte WheelPos） {

WheelPos = 255 - WheelPos;

if（WheelPos 《 85） {

return halo.Color（255 - WheelPos * 3， 0， WheelPos * 3）;

}

if（WheelPos 《 170） {

WheelPos -= 85;

return halo.Color（0， WheelPos * 3， 255 - WheelPos * 3）;

}

WheelPos -= 170;

return halo.Color（WheelPos * 3， 255 - WheelPos * 3， 0）;

}

void setup（） {

// This is for Trinket 5V 16MHz， you can remove these three lines if you are not using a Trinket

#if defined （__AVR_ATtiny85__）

if （F_CPU == 16000000） clock_prescale_set（clock_div_1）;

#endif

// End of trinket special code

pinMode（POT， INPUT）;

pinMode（BUTTON1， INPUT_PULLUP）;

pinMode（BUTTON2， INPUT_PULLUP）;

pinMode（PIN， OUTPUT）;

Serial.begin（9600）; //debugging stuff

halo.begin（）;

halo.show（）; // Initialize all pixels to ’off‘

}

void loop（） {

debounce（）;

//Serial.println（mode）; //more debugging

//Serial.println（lastButtonState1）;

//Serial.println（lastButtonState2）;

if （mode == 0）{

getBright（）;

for （int i = 0; i 《 halo.numPixels（）; i++）{

halo.setPixelColor（i， halo.Color（brightVal， brightVal， brightVal））; //set all pixels to white

}

halo.show（）;

};

if （mode == 1）{

getBright（）;

for （int i = 0; i 《 halo.numPixels（）; i++）{

halo.setPixelColor（i， halo.Color（brightVal， 0， 0））; // set all pixels to red

}

halo.show（）;

};

if （mode == 2）{

getBright（）;

for （int i = 0; i 《 halo.numPixels（）; i++）{

halo.setPixelColor（i， halo.Color（0， brightVal， 0））; // set all pixels to green

}

halo.show（）;

};

if （mode == 3）{

getBright（）;

for （int i = 0; i 《 halo.numPixels（）; i++）{

halo.setPixelColor（i， halo.Color（0， 0， brightVal））; // set all pixels to blue

}

halo.show（）;

};

if （mode == 4）{

getBright（）;

for （int i = 0; i 《 halo.numPixels（）; i++）{

halo.setPixelColor（i， halo.Color（0， brightVal， brightVal））; // set all pixels to cyan

}

halo.show（）;

};

if （mode == 5）{

getBright（）;

for （int i = 0; i 《 halo.numPixels（）; i++）{

halo.setPixelColor（i， halo.Color（brightVal， 0， brightVal））; // set all pixels to purple/magenta

}

halo.show（）;

};

if （mode == 6）{

getBright（）;

for （int i = 0; i 《 halo.numPixels（）; i++）{

halo.setPixelColor（i， halo.Color（brightVal， brightVal， 0））; // set all pixels to orange/yellow

}

halo.show（）;

};

if （mode == 7）{ //now the dynamic modes

getBright（）;

colorWipe（halo.Color（brightVal， 0， 0）， 50）; // Red

};

if （mode == 8）{

getBright（）;

colorWipe（halo.Color（0， brightVal， 0）， 50）; // Green

};

if （mode == 9）{

getBright（）;

colorWipe（halo.Color（0， 0， brightVal）， 50）; // Blue

};

if （mode == 10）{

getBright（）;

colorWipe（halo.Color（brightVal， brightVal， brightVal）， 50）; // white

};

if （mode == 11）{

getBright（）;

colorWipe（halo.Color（brightVal， brightVal， 0）， 50）; // orange/yellow

};

if （mode == 12）{

getBright（）;

colorWipe（halo.Color（0， brightVal， brightVal）， 50）; // cyan

};

if （mode == 13）{

getBright（）;

colorWipe（halo.Color（brightVal， 0， brightVal）， 50）; // purple/magenta

};

if （mode == 14）{ // the last two are speed control， because the brightness is dynamic

getBright（）;

rainbow（brightVal）;

};

if （mode == 15）{

getBright（）;

rainbowCycle（brightVal）;

};

delay（10）; //allow the processor a little rest

}

第9步：大结局

现在我们有一个梦幻般的超亮小灯！

您可以从此处进一步修改，或保持原样。您可以更改代码，甚至可以完全编写新代码。您可以放大底座并添加电池。你可以添加一个风扇。您可以添加更多NeoPixels。你可以用它做的所有事情的清单几乎是无限的。我说“差不多”，因为我很确定我们仍然没有技术将其转换为迷你门户生成器（不幸的是），但除此之外，唯一的限制是你的想象力（在某种程度上，正如我最近发现的那样，你工作坊中的工具）。但是，如果你没有这些工具，不要让它阻止你，如果你真的想要做某事，总有办法。

这是这个项目的一部分，向我自己（以及在较小的程度上，世界）证明我可以做出其他人也想要的有用的东西，即使我拥有的只是一个名副其实的旧垃圾和废弃组件以及一堆Arduino供应品。

我会离开这里，因为我认为这个结果相当不错。如果您有改进建议或有关我的方法的问题，请在下面留言。如果你做了这个，拍照，我们都想看到它！