“無限延伸”的智能LED時光穿梭鏡子

 “無限延伸”的智能LED時光穿梭鏡子

這是一個非常有趣的項目，我花了一個周末來完成它。當把相框和LED燈條連起來之后，就可以用Arduino代碼做出多變的炫酷特效。

我最初的想法是使用超聲波傳感器來感應鏡子前面的運動，然后產生相應的LED移動特效。我將超聲波傳感器安裝在相框的背面，但它們的精確度沒有達到我的預期。但最終的版本運轉起來也還不錯！

另一個有趣的特效是相框的背面——固定支架連接到相框的方式，使其背部成一個小角度。這樣，使鏡子不是直視鏡子，而是有一個微小的角度，所以產生了向下的無限延伸效果。整個制作花了幾個小時，很有趣。讓我們開始吧～

物件清單

1、相框×1
2、窗玻璃UV貼膜×1
3、Arduino Uno×1（或類似的Arduino芯片組）
4、LED燈條×若干（5V）
5、超聲波傳感器×4
6、排母×若干（可選）
7、電容器×1 （大約100uF到220uF）
8、電阻器×1 （大約200-600歐姆都可以工作）
9、電池組×若干（9V電池）
10、烙鐵×1（可選）
11、熱熔膠槍×1
12、玻璃切割機×1（如果需要切割鏡子或玻璃）
13、連接線×1（CAT5）
14、Dupont壓接機×1（可選，但非常實用）
15、3D打印機×1

相框要足夠大，以便將LED燈條固定在里面，并為前面的玻璃和后面的鏡子留出空間。

在玻璃上貼上UV貼膜

在前面的玻璃上貼上UV貼膜，形成“雙向”鏡面。

無限延伸鏡的工作原理是：燈光會在后面的鏡子和前面的“雙向”鏡子之間反射，視覺上不斷地遠離“雙向”鏡子，最后產生無限延伸的效果。

我使用的是銀色的窗戶UV貼膜，鏡面效果非常不錯。你也可以嘗試不同的顏色，獲得其他效果。

按照貼膜附帶的說明操作，然后將其貼在前端玻璃的背面即可。我是這樣處理貼膜的，首先我將肥皂水涂在玻璃上，再將貼膜切成精確的尺寸（或略小），貼在玻璃上并用刮刀擠出多余的水。讓它在一夜之間干燥，你也可以這樣試試。

安裝LED燈條

測量相框的內部尺寸，并確定四個側面中每個側面需要多少個LED燈條。如果每側LED燈的數量是奇數，將更方便。如果是奇數的LDE燈，就會有一個LED燈成為這一側的中心。

一旦確定每側需要多少個LED燈，請仔細切割LED燈條，確保只切割指定位置并保持最終切割部件的正確極性。

切割LED燈條后，將它們安裝到相框中，并仔細測量需要多少連接線才能在角落中重新連接它們。

在LED燈條的起始位置焊接上一條用于連接 Arduino 的引線。所有引線都從后面的鏡子穿出來。

在正確切割和焊接LED燈條之后，將LED燈粘貼到框架上，將它們安裝在相框內部。在LED燈條的關鍵位置涂上熱熔膠用于固定。需要特別注意相框的角落，因為那里容易松散。

為超聲波傳感器部署軟件

將超聲波傳感器連接到這個項目的方法有很多種。我是通過將電線引線連接到母排的4個引腳上，然后將其頭部用熱熔膠粘到框架的背面。這樣方便我隨時插入或移除超聲波傳感器。

在每個排頭上使用4條不同顏色的電線，并將順序保持與相框周圍完全相同。我們稍后將所有5V和GND線連接在一起，每組ECHO，TRIGG線連接到Ardiuno。在將電線焊接到接頭之后，我在每個接頭上添加了一小塊收縮管。

或者，超聲波傳感器也可以直接焊接到電線上并安裝在相框上。

安裝鏡子和背板

將超聲波傳感器頭部粘合后，是時候將鏡子粘貼到相框的背面并安裝到位。如果你的鏡子太大，請使用玻璃切割器將其切割成正確的尺寸。

我的相框是使用框架中的凹槽來固定背部，然后使用兩個小金屬鉤將其固定到位，使我的背部略微傾斜。你的設計可能會有所不同。

使用熱熔膠時，在背面涂上幾大塊膠水，然后將鏡子安裝到位。鏡子粘合后，將電線繞在電線周圍并將其連接到框架上。如有必要，在每個角落涂抹少量熱熔膠。

在安裝背板之前，最好先測試一下LED燈條，確保所有接線都正確無誤。此外，確保在連接之前將LED線引線從背面拉出，因為我們的下一步將需要這些引線。

連接 Arduino 和超聲波傳感器

1、整理所有超聲波傳感器的GND線，并在將它們全部焊接在一起之前添加一節超軟的導線。將導線插入 Arduino UNO。對所有超聲波傳感器的5V導線以類似的方式插入Arduino。

2、LED燈條的GND和5V自己需要一個100-200uF的電容。確保正確的極性，電容的負極在GND線上。我使用與傳感器相同的線和技術將其焊接在一起。

3、在LED燈條的DATA線上，串聯一個200-500歐姆的電阻。這將確保我們的LED燈帶不會產生電流涌入，導致我們的第一個LED燒壞。在所有連接處添加熱縮管。下一步顯示電路圖是否有用。

完成所有接線后，將每根線連接到Arduino。 GND接到GND，5V接到5V，LED數據接到PIN 10，傳感器接到PIN 2-9。

我用壓接器將杜邦線的尾部添加到每根電線上。如果你沒有壓接器，可以將連接線焊接到每根電線上或將它們焊接到插頭引腳中。

電路圖

這是我設計的電路圖。看可能看起來很復雜，其實它只有4個傳感器，每個傳感器有4根電線，還有LED燈條。

Arduino 源代碼

我選擇在傳感器周圍制作一個帶有脈沖LED的橙色中心點，用于測量最近的物體。當然，既然你都有了傳感器和基本代碼，你可以做一些完全不同的事情。

需要注意：
使用 Adafruit NeoPixel 庫，確保安裝正確。
傳感器的確切順序及它們的針腳順序。
調整相框使用的總像素數。
根據需要調整顏色。
在代碼中配置好“角”所在的位置，它們是盒子每一側的中心點。

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3D打印支架和安裝電池

由于背面的 Arduino 和電池不適合貼在墻上，所以我設計一個簡單的3D打印支架。我的版本經過4次修改。底部配有超聲波傳感器的安裝空間，同時可以緊緊固定相框。

將 Arduino 和電池組粘貼到框架的背面，完成！
最后，希望你喜歡這個項目，收集材料制作一套吧！