Instructables 여러분, 안녕하세요. 이번 글에서는 가스 누출 감지 장치이기도 한 천연석 램프를 어떻게 만들었는지 보여 드리겠습니다.
이 램프를 작업 공간 옆에 둘 수 있는 미니 데스크 램프라고 해도 됩니다. 가스 누출을 감지하면 빨간색 불빛을 깜박입니다.
이 스톤 램프가 유용하게 쓰일 수 있는 경우는 많습니다! 캠핑 중 미니 스토브에 사용하는 작은 가스통에서 가스가 새기 시작했다고 상상해 보세요. 코로 가스를 감지하지 못하더라도 이 장치가 알려 줍니다.
대기 상태에서는 이 스톤 램프가 다양한 색조를 표시하므로, 선명한 색상을 보는 재미도 있습니다.
또한 만들기 전에 특별히 고려해야 할 상황은 없습니다! 그냥 만들어 데스크톱 옆에 두고, 친구들에게 직접 만든 작품을 자랑해 보세요.
간단히 설명하겠습니다. 이 스톤 램프의 기능
이 스톤 램프는 8 bit ARGB 링 라이트로 전원을 공급받아 돌 아래에서 밝고 선명한 빛을 비춥니다. 이 상태에서는 일반 램프처럼 작동합니다.
하지만 센서가 가스 누출을 감지하면, 이 스톤은 아래에서 빨간 불빛을 깜박여 보는 사람에게 경고합니다.
돌의 색과 질감을 활용해 자연스러운 색상을 돋보이게 했습니다.
이 프로젝트의 제작 과정은 매우 흥미로웠고, 여러분과 공유하고 싶어 무척 기대됩니다.
알맞은 돌을 찾는 과정부터 프로젝트 테스트까지 모든 내용을 단계별로 설명했으므로, 초보자도 따라 하며 활용할 수 있습니다.
이 Instructables의 마지막 부분에 프로젝트 작동 영상을 올려 두었으니 그것도 확인해 보세요.
좋습니다. 이제 이 프로젝트의 제작 단계로 넘어가겠습니다. 행운을 빌며, 끝까지 지켜봐 주세요.
이 프로젝트를 만드는 데 필요한 재료입니다.
천연석(이 돌을 찾은 과정은 긴 이야기라 아래 단계에서 별도로 설명했습니다)
강이 없나요? 걱정하지 마세요. 다음을 구입하세요. Amazon에서 돌 구입
8 bit 픽셀 링 라이트
MQ135 가스 센서(mq2를 사용해도 됩니다)
3D 프린터(이 단계에 출력할 부품을 보여 두었습니다. 설계에 대해서는 아래에 별도의 단계에서 다룹니다)
Cura 슬라이서
PLA 필라멘트
점퍼 케이블
Arduino IDE
납땜 인두와 전선
브러시
주방 세제
작은 용기
물 한 잔
순간접착제
USB (Type-C) 케이블
일반적으로 구할 수 있는 가정용품의 링크는 제공하지 않았습니다! 이 링크는 제휴 링크이며, 적격 판매가 발생하면 추가 비용 없이 소액의 수수료를 받는다는 점을 참고하세요.
이 프로젝트에 사용할 완벽한 돌을 찾는 데 시간을 좀 들였습니다. 그래서 집 옆으로 흐르는 작은 강의 개울로 향했습니다.
몇 차례 골라서 가져왔다가 돌려놓는 과정을 거친 끝에 완벽한 돌을 찾을 수 있었습니다.
제가 찾은 것은 연한 크림색을 띠고 있어 아래에서 올라오는 빛을 비추기에 완벽합니다.
이 프로젝트에 돌을 사용할 수 있도록 먼저 돌을 세척하겠습니다.
돌을 세척할 때 따라야 할 단계는 두 가지입니다.
첫 번째는 사전 세척입니다. 강에서 돌을 꺼내자마자 칫솔을 사용해 돌에 붙어 있던 조류와 기타 이물질을 제거했습니다.
돌 전체가 충분히 크고 이 프로젝트에는 실제로 필요하지 않다는 것을 알고, 돌의 끝부분만 잘라 사용했습니다(망치로 끝부분을 잘라냈습니다).
돌을 깨끗이 세척한 후 집으로 가져와 주방 세제를 사용해 한 번 더 세척했습니다.
그런 다음 사포에 바닥면을 문질러 끝부분의 불필요한 부분을 제거했습니다. 약간의 불규칙성은 괜찮지만 큰 불규칙성은 피해야 합니다.
주방 세제에 물을 섞고, 이 돌을 몇 분 동안 헹군 다음 브러시로 세척을 시작합니다.
제 경우에는 만족스러운 결과를 얻는 데 15~20분이 걸렸습니다. 이제 다시 돌을 씻고 물기를 두드려 닦아냅니다.
목표는 돌을 자연스러운 색상(중심부가 원래 색상과 비슷함)으로 되돌리는 것이며, 이 과정을 거치면 거의 그렇게 됩니다.
이 단계는 돌의 모양과 크기를 결정한 후에만 진행할 수 있습니다.
돌의 크기를 고려해 이 프로젝트에 사용할 받침대와 홀더를 설계했습니다. 저는 Tinkercad 를 사용해 3D 프린팅 부품을 설계할 것입니다.
돌 받침대의 윤곽선을 그린 다음 그 주위에 원을 그렸습니다. 윤곽선과 디자인 사이에는 최소 10mm의 간격이 있어야 합니다. 돌 받침대가 75mm라면 디자인은 85mm여야 합니다.
이 프로젝트에는 총 네 개의 부품이 있습니다.
홀더는 내부의 모든 전자 부품을 수납하는 데 필수적입니다.
두 번째는 돌 홀더(돌을 고정하기 위한 두께 4mm)이고, 세 번째는 돌 받침대이며, 네 번째는 링입니다.
아래 단계에 제공된 STL 파일을 그대로 사용해도 됩니다. 이 STL 파일을 원하는 슬라이싱 소프트웨어로 가져오면 되며, 저는 Ultimaker Cura를 사용하겠습니다.
각 모델을 슬라이싱할 때 사용한 설정을 첨부했으니, 디자인을 슬라이싱할 때 동일하게 적용하면 됩니다.
다른 소프트웨어를 사용해도 됩니다. 이후 PLA 필라멘트를 사용해 부품을 3D 프린팅했습니다.
주요 부품을 출력할 때는 검은색과 흰색 PLA 필라멘트만 사용합니다(측면 링은 빨간색 필라멘트로 출력했습니다).
돌의 테두리는 반드시 흰색 면으로 사용하세요. 다른 색상은 링 라이트의 빛을 제대로 비추지 못합니다.
3D 프린팅 시간은 사용하는 프린터에 따라 크게 달라집니다. 제 경우 이 네 부품을 모두 출력하는 데 걸린 시간은 3시간 이내였습니다.
3D 프린팅된 부품을 받으면 회로 조립을 시작할 수 있습니다.
여기 회로도는 그다지 복잡하지 않습니다. 여기서는 전자 모듈 두 개만 사용합니다.
첫 번째는 ARGB LED로 구성된 8비트 링 라이트이고, 두 번째는 MQ-135 가스 센서 모듈입니다.
먼저 가스 센서 모듈의 A0를 ESP32 C3 Super Mini 보드의 핀 3에, D0를 핀 번호 4에 연결하겠습니다.
이제 링 라이트의 신호 핀에는 핀 번호 2를 사용하겠습니다.
여기서는 이 회로의 전체 배선 크기를 줄이기 위해 배선을 약간 변경했습니다.
LED 링 모듈과 가스 센서의 접지선을 공통 접지에 연결하고, 양극 핀(5V 핀)도 같은 방식으로 연결했습니다.
이 수정 작업을 마친 후에는 연결부를 절연해야 합니다(저는 핫 글루를 사용했습니다).
이 작업이 끝나면 바로 이 프로그램을 업로드하면 됩니다. 아래에 Arduino 프로그램을 제공했습니다.
Arduino IDE에 코드를 붙여 넣고 올바른 포트 번호를 선택한 다음, 보드 유형으로 ESP32 C3 Developer Module을 선택하고 업로드를 클릭하세요.
문제가 발생하면 라이브러리가 최신 버전인지 확인하세요. 프로그램을 업로드한 후 모든 것이 정상이라면 LED가 켜지고, 이제 회로를 테스트할 수 있습니다.
회로를 테스트하려면 센서를 라이터의 가스에 노출하기만 하면 됩니다. 그러면 픽셀 링이 빨간색으로 깜박여야 합니다. 이렇게 되면 준비가 완료된 것입니다.
회로를 확인한 후 3D 프린팅된 인클로저에 설치할 수 있지만, 여기서는 돌 부분을 약간 수정해야 합니다.
이 부분은 조금 까다롭지만 아주 간단하게 설명하겠습니다. 앞에서 3D 프린팅한 원형 링은 돌이 바닥 홀더와 맞닿도록 해 주는 홀더 역할을 합니다.
돌은 모양이 불규칙해서 이 부분을 직접 3D 프린팅할 수 없기 때문에 이렇게 해야 하며, 그래서 이 간단한 방법을 찾았습니다.
원형 링을 가열한 다음 양쪽을 돌의 모서리에 단단히 눌러 돌의 크기와 모양에 맞추기만 하면 됩니다.
이제 한쪽 끝에서부터 순간접착제를 조금씩 떨어뜨려 3D 프린팅한 원형 링이 돌의 테두리를 완전히 감싸도록 합니다.
이것을 받침대 또는 원형 홀더에 부착합니다. 받침대 안에 모든 전자 부품을 설치한 후 핫 글루를 사용해 링 라이트를 부착하면 됩니다.
위 단계에서도 이 과정을 확인할 수 있습니다.
이 작업을 마치면 받침대와 윗부분을 결합하고, 작은 양의 순간접착제를 사용해 서로 고정하겠습니다.
이제 이 프로젝트의 마감 작업이 거의 끝났습니다. 이제 프로젝트 테스트로 넘어갈 수 있습니다.
농부가 방금 심은 식물에서 수확을 보기를 기대하듯이, 취미 제작자에게 가장 흥미로운 순간은 자신의 창작물이 살아 움직이는 모습을 보는 것입니다.
이제 테스트 단계입니다. 이 프로젝트를 테스트하거나 사용하려면 ESP32 보드를 USB 전원 공급 장치에 연결하기만 하면 됩니다.
우리 모두 알다시피 ESP32 보드는 Type-C를 지원합니다. 따라서 ESP32 보드의 한쪽 끝에는 Type-C 커넥터를 연결하고, USB의 다른 쪽 끝은 보조 배터리에 연결하겠습니다.
전원이 연결되면 LED가 무지개빛의 따뜻한 색조로 깜박이고, 이때 가스 센서가 보정되어 테스트할 준비가 됩니다.
이제 라이터의 가스를 가스 센서에 노출해 보겠습니다.
보시다시피 라이터를 센서에 가까이 대면 링 조명 또는 스톤에서 빨간색 불빛이 깜박이고, 가스 센서가 누출 감지를 멈추면 초록색 불빛이 깜박인 다음 다시 무지갯빛 조명으로 돌아옵니다.
따라서 대기 상태에서는 이 장치가 책상 램프로 작동하고, 가스 누출이 감지되면 빨간색 불빛을 깜박여 자동으로 알려 줍니다.
이것으로 이 프로젝트에 대한 설명을 마치겠습니다. 질문이 있다면 댓글 창에 남겨 주세요.
또한 여러분이 만든 작품을 ‘i made it’ 섹션에서 보고 싶습니다.
지금은 여기까지입니다. 감사합니다. 제 아이디어가 마음에 들기를 바랍니다.
또한 이 영상에 포함된 스톤 라이트 프로젝트의 단계별 비디오 튜토리얼과 테스트도 꼭 확인해 보세요. 감사합니다.
원문: https://www.instructables.com/DIY-Smart-Stone-Lamp-With-Gas-Leakage-Detection/
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