理工男送给妻子的硬核礼物

日期：2020-04-13 10:22:25 作者：wangxiao 浏览：43

核心提示：原标题：理工男送给妻子的硬核礼物这个会根据捧着的人的心跳而跳动的“电子心脏”是焊武帝——JiříPraus于妻子五周年纪念日制作的，为了感谢妻子多年来在背后的默默支持，体现了理

原标题：理工男送给妻子的硬核礼物 <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/7f144afde390a6341ce09eee.jpg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/122520ab5940bed430307211.jpeg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/aa4b5446e5b370bbcd136793.jpeg" max-width="600" /> 这个会根据捧着的人的心跳而跳动的“电子心脏”是焊武帝——Jiří Praus于妻子五周年纪念日制作的，为了感谢妻子多年来在背后的默默支持，体现了理工男特有的浪漫。 正如之前我们介绍过的那样，焊武帝的项目从来都不缺乏艺术感，这次也不例外。 心脏的外形用黄铜丝网制成。所有电子元器件都安全地隐藏在心脏内部，并由锂电池供电。 <h1>材料和工具</h1> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/c7786ef21d80114861be7703.png" max-width="600" /> <h1>材料</h1> <ul> <li>黄铜线1mm/5m</li> <li>黄铜线0.8mm/5m</li> <li>焊锡膏</li> <li>3D打印心脏模型[1]</li> </ul> STL和GCode文件，文末查看。 <h1>电子元器件</h1> <ul> <li>Arduino NANO</li> <li>锂电池充电器</li> <li>锂电池</li> <li>MAX30102心率传感器</li> <li>Micro USB转换板</li> <li>9个WS2812B型 RGB LED</li> <li>迷你开关（MSK-12C02）</li> </ul> <h1>工具</h1> <ul> <li>3mm电烙铁头</li> <li>钳子</li> <li>剪线钳</li> <li>镊子</li> <li>双面胶带</li> <li>还有一双巧手</li> </ul> <h1>3D打印模型</h1> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/48ac40d24cb05f6345962448.jpeg" max-width="600" /> 利用提供的3D打印素材打印出心脏模型。 心脏比原始模型稍大，尺寸为100x84x49.5毫米。 为了节省时间和耗材，不需要设置太高的精度。这只是一个大致的模型。 模型文件见文末链接。 <h1>焊接“外壳”</h1> 把焊台预热到270°C，准备好焊料和黄铜线。 开始在上一步中打印的塑料模型基础上焊接心脏的“外壳”。 这一步非常费时间，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。 <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/2062741e99b412961d171334.jpeg" max-width="600" /> 双面胶可以帮助你将铜线固定在适当的位置。 然后添加第二根铜线并把它们焊接在一起。添加第三根铜线，构成一个稳定的三角形结构。 注意使用焊锡膏让焊点焊点圆润一些。 继续重复焊接，直到正面已经完全焊接好。 <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/70c641b170a4b20ac8283551.jpeg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/03739dcdf3f63a9307387656.jpeg" max-width="600" /> 当铜线开始弯曲到另一面时停下来。 将3D打印的模型翻过来，然后重复上述步骤。 <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/4aa5322403d94fcafd79aa8a.jpg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/5c3b8701817ef044df8f55be.jpg" max-width="600" /> 千万记得把模型取出来后再把这两个面焊接到一起。 没有遇到意外的话，完成后大致是这个样子： <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/24e6adfbfd028a9dc129caa7.jpeg" max-width="600" /> <h1>电路图</h1> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/b1f299b39a343923f5b68691.jpeg" max-width="600" /> 心脏的“外壳”，现在已经做好了，接下来我们要为这颗美丽的心脏做一个“大脑”。 内核是一个Arduino Nano微控制器，它通过I2C总线从MAX30102心率传感器模块读取脉冲数据。 视觉效果是由一组由Nano控制的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电压，又可以通过USB接口为电池充电。 尽管TP4056和Arduino Nano都有USB接口，但还需要一个额外的USB接口。这个接口将USB线分为TP4056处理的电源线和Arduino处理的数据线。否则，电路将无法工作。 <h1>LED内芯</h1> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/348d238b99e187e83deaafdd.jpg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/4850d4dc1b257cd02149e794.jpg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/e9fa5d4debd3489aa47bca29.jpg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/f3f533f8c1b5fa9c3eb5a367.jpeg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/c27a7cfe79332ef6ffe5816e.jpeg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/1245df8b99ce58f75ef173f0.jpeg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/8002da50371cbaed740b265c.jpeg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/207077827ffb6c82fe91ef6f.jpeg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/3ac91c3e11fe4a693c11b68c.jpeg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/ab406304474f6986d2c6e690.jpeg" max-width="600" /> 接下来，让我们把这东西点亮！ 我们要把内部的RGB LED做成心形。 这很简单。不要犹豫，把他们焊接在一起，为最终组装部件做好准备。 <h1>你可能需要：</h1> <ul> <li>纸板</li> <li>WS2812b RGB LED（9个）</li> <li>0.8mm黄铜线</li> </ul> <h1>步骤：</h1> 1.打印出模板并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，以确保正确焊接。将接地引脚朝向心形的外圈。 3.将心形的外环弯曲并焊接到LED的GROUND引脚。 4.将心形的内环弯曲并焊接到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。如果将第一个LED数据输出引脚连接到下一个LED数据输入引脚，则创建了一条链，该链只需一根导线即可控制。在每个LED之间使用短导线连接。数据输入引脚与GROUND位于同一侧。 6.搭好之后可以适当用一些酒精擦拭清洁。 <h1>电子知识</h1> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/c64581dfdf9711a45c9f6fda.png" max-width="600" /> 这将是最困难的部分，因为它将需要一些电子知识。 为Arduino NANO供电 我实现的电路并不是最容易执行的电路，但对于制作“心脏”本身来说，这是却是最优雅的电路。如果发现它太难了，可以在本节末尾查看其他方法。 让我们开始使用锂电池为Arduino Nano供电。如果查看原理图，您会发现USB的电源线没有直接连接到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连接器并添加Micro USB分线板。如图所示，将数据线和地线连接回Arduino NANO。将分线板的中心与Arduino NANO对齐，这样看起来更美观一些。 将TP4056电池充电板与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和电池充电板之间留出一块空间，预留给500mA的锂电池。现在，将USB分线板的电源连接到电池充电板上的IN +，最后将IN-连接到GND。通过电源开关将电池引至电池充电板上的B+（红线）和B-（黑线）焊盘。现在，可以尝试首次启动电路板。 提示： 同时从Arduino UNO拆下电源LED。总亮着也挺让人心烦的。 方案1： 你还可以在Arduino Nano板上使用USB构建。如果取消焊接电路板底部的整流二极管，则可以使用mini USB的5V进行焊接，它将不再为电路板供电。 方案2： 你的心脏可以有两个USB，一个用于编程，另一个用于给电池充电。Arduino Nano和TP4056电池充电模块都有一个USB，您可以使用它们。它不是很简约，但是很简单。 方案3： 如果你不需要电池供电的“心脏”，那可以省略多余的USB板和电源充电电路。 <h1>将“大脑”嵌入“心脏”</h1> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/ecff212dbf1b3938aba4eb04.jpg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/c96827642b93cbbcd1d4646b.jpeg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/3e6dd0f92a4372898fb50a79.jpeg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/0f2cbb11aad6a72c36e596dc.jpeg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/64bec10fe5f45ca0fff1dc11.jpeg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/084e88bea7092021f2af8886.jpeg" max-width="600" /> 将内部心脏焊接到心脏外壳的下半部分。内心的外部导线是GND，外壳本身也将是GND。因此，使用一些短的黄铜线，把它放入心脏的确切中心，如图片所示。 现在，将上面准备好的电池与Arduino焊接到心脏的内部。根据需要使用尽可能多的铜线，以确保可以讲它们固定在心脏内部。再次使用USB板和外壳上的GND引脚作为将其焊接到心脏外壳的位置。不要把它焊接到心脏的内部铜线上！LED的内部导线为5V。 将内部LED心脏的内部导线连接至Arduino Nano的5V，并将第一个RGB LED的DATA-IN连接至引脚D12。 <h1>安装心跳传感器</h1> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/6da3ea618883f34bd77dc201.png" max-width="600" /> MX30102传感器可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: <ul> <li>SCL至A5引脚</li> <li>SDA至A6引脚</li> <li>VIN至5V引脚</li> </ul> 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。 <h1>上传程序和测试</h1> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/cc00c721ceab13f9e076f8aa.png" max-width="600" /> 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。 <h1>完工！</h1> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/d1a6a06f34d874ae59f3a4b3.png" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/4064d7477edcd6f44053664a.jpg" max-width="600" /> <img src="/public/uploads/article/2020/04/13/ebe06170ef2398093c6dfe56.jpg" max-width="600" /> 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。 喜欢这个项目[2]的话，可以考虑在Patreon[3]上支持Jiří Praus[4]。 <h1>参考资料</h1> [1]3D打印心脏模型: https://www.cgtrader.com/free-3d-models/character/anatomy/love-low-poly [2]文章来源: https://www.instructables.com/id/Beating-LED-Heart/ [3]Patreon: https://www.patreon.com/jiripraus [4]Jiri Praus个人网站: www.jiripraus.cz返回搜狐，查看更多   责任编辑：

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