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工程师的情人节这样过:打造十大亮闪闪的创意DIY

时间:2019-02-14 作者:Cabe Atwell 阅读:
年假过后紧接着就是西洋情人节的来临,希望电子工程师们还有时间为心中那个特别的他(或她)打造一款特别的设计。当然,如果你到现在都还没什么头绪,这里有一些让你激发创意设计的好点子。
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才刚做好收心操准备开工,西洋情人节马上就来报到了。对很多人来说,这表示得花点钱买情人节卡片、巧克力或鲜花等传统的礼物,或者是和情人一起吃顿晚餐。虽然都是精心挑选的礼物或营造的气氛,但发自内心且亲手打造的创意设计更让人开心,毕竟它是专为某个人特别制作的,可不是商店货架上就能看到的商品啊!

在情人节来临之前,希望电子工程师们还有时间为心中那个特别的他(或她)打造一款特别的设计。但如果你到现在都还没什么头绪,以下是一些可能激发创意设计的好点子,应该能让你轻松在情人节之前完成,当然还能让你成功赢得情人脸上那个感动又满意的笑容。

1: OpenElectronics HeartThrob心形LED

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(来源:OpenElectronics via YouTube)

OpenElectronics设计的HeartThrob小玩意儿可能看起来就像是个普通的心形LED,但它可不像表面上看来那么简单。HeartThrob不仅会在摇动时亮起不同的LED图案,还可以拿来玩一些复杂的灯光游戏。在其以3D打印制造的PLA塑料外壳内部是一块由32颗LED组成的心形客制PCB,并透过Atmel ATtiny85微控制器(MCU)驱动。

为了让该芯片得以控制这么多LED灯所需的I/O,OpenElectronics采用TI 16信道LED驱动器TLC59401。此外,为HeartThrob心形LED供电的是一块可充电的LiPo 3.7V 500mAh电池,可以在充饱电后持续90分钟的续航力。

2: Vegard Paulsen’s Valentineduino

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(来源:Vegard Paulsen)

Vegard Paulson的Valentineduino是一款灵巧的装置,可以计算您与情人一起度过了多少天。这款简单的设计使用了SparkFun 4位数七段显示器(SSD),并安装在一个有盖的小木盒中。此外,Arduino Pro Mini利用veroboard电路板连接所有的电源。Valentineduino记录时间的方式最初是使用一对RF模块,从因特网上撷取数据,后来Vegard改以实时频率取代。

3: Rusivan’s DIY LED Heart

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(来源:Rusvian via Instructables)

另一款很棒的情人节礼物设计来自Instructable的一位用户[Rusvian]和他的DIY作品。这款LED Heart采用客制PCB进行设计,并配备Atmega8 MCU,用于在蚀刻的PCB上驱动22个LED,此外还使用了一对CR2032、电容器以及为电路板供电的LM7850电压调节器。设计者最后再将该PCB放置在由多个不同影像拼贴的相框中。

4: KodyLab’s Arduino Magic Flowers

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(来源:KodyLab)

鲜花当然是任何场合皆宜的最佳礼物,不过,Arduino Magic Flowers并不想只是简单的作为一种植物,它附带有嵌入式RGB LED,能够根据需要转换成各种不同的颜色。KodyLab的简单设计使用了内建LPD8806 RGB LED (由Arduino驱动)的假花,并搭配使用Sharp GP2Y0A21YK红外线(IR)近接传感器,当在其位置附近侦测到任何动作时就会改变LED的颜色,从而展现出色的显示效果。

5: 3D Printed Chocolate Molds

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(来源:Adafruit)

如果你手边刚好有3D打印机可用,不妨考虑搭配Adafruit的工具打造可用来制作巧克力的模具,然后再用巧克力制造出各种不同形状或几何图案的心形。Autodesk的123D Design应用程序有助于你制作出所需的模型,也可以导入SVG向量图形。完成这些3D打印模型后,再将其用于铸造硅胶模具。最后只需要让巧克力融化,再插入棒棒糖用的小木棒,然后让它们冷却即可。

6: Interactive Valentines Box

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(来源:SparkFun)

利用装饰的鞋盒来放情人节卡片仍然是学校和办公室的传统。SparkFun的一位部落客Feldi设计的Interactive Valentines Box让装饰鞋盒的功能更进一步发挥,使其能在每次收到卡片时显示动画并记录收集到的卡片数量。Feldi的设计采用RedBoard、7段显示器、LED以及IR发射器与接收器,共同搭建出这款电路。当卡片或糖果沿着盒子内部的斜坡向下滚动,IR发射器/接收器触发电路,从而启动计数器和LED灯。

7: Valentine Blink: Wireless LED Hearts

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(来源:Adik via Arduino Project Hub)

Arduino Project Hub的一名用户[Adik]设计了一对无线LED爱心,只要这两颗心彼此接近后就会开始「心跳」不已。这项设计采用了几块Arduino Pro Mini 328开发板(每颗心都需要一个开发板),以驱动安装在塑料外壳内客制心形PCB上的大量Neopixel LED。每颗心都配备了一块NRF24L01射频(RF)模块,可在无线讯号范围内互相通讯,驱动LED以相同的方式闪烁。

8: Internet Valentine

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(来源:Becky Stern via Instructables)

制造商Becky Stern也设计了一款令人兴奋的情人节物,只要通过因特网从配对的另一款装置接收到指令,它就会振动纸制爱心并使LED开始闪烁。送给情人的这款物联网(IoT)情人节礼物是基于ESP8266 Wi-Fi模块而设计的,而且还使用了一对按钮来触发每个动作。当ESP8266接收到相应的IFTTT网关服务指令后,振动中的迷你碟型马达即启动纸制爱心,并点亮红色的LED灯。Becky还为此Internet Valentine创建了两个版本(但都使用相同的组件)——一个采用暗箱框封装,另一款则封装在Radio Shack的旧型设计盒中。

9: Dead Bug Valentine

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(来源:wrightmac via Arduino Project Hub)

[wrightma] Dead Bug Valentine设计和小生物一点关系都没有,而是指采用另一种直接焊接而无需使用PCB的新方法。他将8X8 HT16k33 LED矩阵悬挂于线形的爱心中,该矩阵并直接焊接到ATtiny85 MCU,并经由一颗隐藏在显示器底座的3.7V LiPo电池供电,外表并以装饰性的小石子加以覆盖。Arduino Uno和Genuino Uno分别对此Dead Bug Valentine进行编程与测试。

10: IoT Interactive Valentine’s Day Wreath

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(来源:ProtoCentral via YouTube)

ProtoCentral的IoT情人节互动花环能随着情人的脚步靠近,让这款LED心跳速度越来越快,并追踪在此范围内有多少人。该设计采用ProtoCentral的Kalam V3开发平台、GPIO Cap、ESP8266模块、VL53L0X雷射ToF传感器以及NeoPixel LED。这款LED设计可从ToF传感器取得信息,并以Tweet将其信息传到云端;它还可显示编程的反应讯息,如Someone come Close :),或是用户编程至平台的其他内容。

如果你本身就懂得一些焊接和编程技巧,这么在此列出的设计都不会太复杂。虽然不必成为专家,但即使是拥有一些专业技能的人真心打造原创设计,也能从中获得乐趣,而这不正是情人节的精神吗?

编译:Susan Hong

 

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Cabe Atwell
机械工程师/EE Times资深博主。Cabe Atwell是一名居住在芝加哥地区的电气工程师。
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