Arduino lightsaber DIY

光劍的題材很多人在做,比如說 泡棉光劍..有音效 可對打不怕重傷 又有藍芽控制 真的好棒.
想要當原力武士要打造一把自己專屬光劍,只要會Arduino,靠網路上的分享文章就可以DIY了,
以下文章的資源大部分都來自於網路上的分享.

如想要簡單的光劍,揮舞有音效,開啟以及關閉時會有光線升降的效果

• 就材料上單晶片挑選Arduino nano當控制板,一來小二來便宜.
• 音效需要MP3 player. Mini MP3 module *1, 稍嫌貴了些...
  音效coding的部分可參考DFPlayer Mini MP3的範例
• TF card *1 用來存放MP3檔案,MP3的音效檔可以到The Force Net尋找Lightsaber sound的MP3
• 劍身先找壓克力燈管 直徑23mm左右的.先把燈管做出來
• 劍柄的部分找3D印表機列印囉.
• 電源的部分,可以找單顆18650電池的行動電源提供5V的DC輸出
• 開關的部分 需要微動開關作為Power ON/OFF的切換
• 水銀開關作為晃動時的Audio ON/FF的判斷
• LED數顆,光劍的LED串接可以參考超炫IoT光劍自製HowTo完全公開！
  (以下相關LED連接的圖片都擷取自上述連結)
  

但使用上 就要規劃一下,看一下如果想要有10段光線升降,會用掉D2~D11 pin
在超炫IoT光劍自製的文章中採用的是6段光線升降,用的是3.3V的DC,

可能實際上要考慮一下Arduino是5V的DC
至於5V能並聯幾顆LED,串聯電阻多大,可以先參考一下這篇文章,
為什麼LED需要串聯的電阻值是220 ohm？
也可利用以下連結直接在線上作計算.
LED限流電阻值-線上計算器


針對Arduino的pin define先規劃一下




D0~D1連接Mini MP3 player
D2~D11連接LED Matrix控制LED燈管
剩下的D12 / D13當電源控制開關的訊號囉.
Pin define的規劃如下.剩下就是coding跟買材料來組裝.

Arduino Nano	DFPlayer Mini MP3	Speaker	LED
N/A	SPK_1	RED Line
N/A	SPK_2	Black Line
TX/D1	RX
RX/D0	TX
RST
GND	GND	GND	GND
D2			LED matrix 1
D3			LED matrix 2
D4			LED matrix 3
D5			LED matrix 4
D6			LED matrix 5
D7			LED matrix 6
D8			LED matrix 7
D9			LED matrix 8
D10			LED matrix 9
D11			LED matrix 10
D12			LED On/OFF
D13			Audio On/OFF
3V3
AREF
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
5V	VCC		VCC
RESET
GND
VIN

就以上的規劃coding的展開如下,剩下就是debug囉.!

#include "SoftwareSerial.h"
#include "DFPlayer_Mini_Mp3.h"

const int LedMartix1 = 2;     //設定LED Martix1接腳在第2pin
const int LedMartix2 = 3;     //設定LED Martix2接腳在第3pin
const int LedMartix3 = 4;     //設定LED Martix3接腳在第4pin
const int LedMartix4 = 5;     //設定LED Martix4接腳在第5pin
const int LedMartix5 = 6;     //設定LED Martix5接腳在第6pin
const int LedMartix6 = 7;     //設定LED Martix6接腳在第7pin
const int LedMartix7 = 8;     //設定LED Martix7接腳在第8pin
const int LedMartix8 = 9;     //設定LED Martix8接腳在第9pin
const int LedMartix9 = 10;      //設定LED Martix9接腳在第10pin
const int LedMartix10 = 11;     //設定LED Martix10接腳在第11pin
const int PowerON = 12;     //設定LED啟動開關接腳在第12pin
const int AudioON = 13;     //設定水銀開關接腳在第13pin
const int LEDdelay = 30;      //延遲0.03秒進行一次LED升降
int LEDstatus = 0;      //定義變量為LEDstatus=0

void setup () {
  Serial.begin (9600);
  mp3_set_serial (Serial); //set Serial for DFPlayer-mini mp3 module
  mp3_set_volume (10);
  pinMode(AudioON, INPUT);          //設定水銀開關為輸入端
  pinMode(PowerON, INPUT);          //設定LED啟動開關為輸入端
  pinMode(LedMartix10, OUTPUT);     //設定LED Martix10為輸出端
  pinMode(LedMartix9, OUTPUT);      //設定LED Martix9為輸出端
  pinMode(LedMartix8, OUTPUT);      //設定LED Martix8為輸出端
  pinMode(LedMartix7, OUTPUT);      //設定LED Martix7為輸出端
  pinMode(LedMartix6, OUTPUT);      //設定LED Martix6為輸出端
  pinMode(LedMartix5, OUTPUT);      //設定LED Martix5為輸出端
  pinMode(LedMartix4, OUTPUT);      //設定LED Martix4為輸出端
  pinMode(LedMartix3, OUTPUT);      //設定LED Martix3為輸出端
  pinMode(LedMartix2, OUTPUT);      //設定LED Martix2為輸出端
  pinMode(LedMartix1, OUTPUT);      //設定LED Martix1為輸出端
  digitalWrite(LedMartix10, LOW);    //設定LED Martix10預設LOW
  digitalWrite(LedMartix9, LOW);    //設定LED Martix9預設LOW
  digitalWrite(LedMartix8, LOW);    //設定LED Martix8預設LOW
  digitalWrite(LedMartix7, LOW);    //設定LED Martix7預設LOW
  digitalWrite(LedMartix6, LOW);    //設定LED Martix6預設LOW
  digitalWrite(LedMartix5, LOW);    //設定LED Martix5預設LOW
  digitalWrite(LedMartix4, LOW);    //設定LED Martix4預設LOW
  digitalWrite(LedMartix3, LOW);    //設定LED Martix3預設LOW
  digitalWrite(LedMartix2, LOW);    //設定LED Martix2預設LOW
  digitalWrite(LedMartix1, LOW);    //設定LED Martix1預設LOW
}

void loop() {
  if (LEDstatus == 0 && digitalRead(PowerON) == HIGH) { //當有開關觸發LED亮
    mp3_play (random(6, 8));     //先將光劍啟動的音效檔定為0006.mp3 或0007.mp3, 藉由亂數處理任意播放
    delay (1000);    //播放1秒音效
    for (int i = 2; i <= 11; i++) {
      digitalWrite(i, HIGH);
      delay(LEDdelay);
      LEDstatus = 1;
    }
  }
  if (LEDstatus == 1 && digitalRead(PowerON) == HIGH) { //當有再次開關觸發LED暗
    mp3_play (random(9, 11));     //先將光劍關閉的音效檔定為0009.mp3 或0010.mp3, 藉由亂數處理任意播放
    delay (1000);    //播放1秒音效
    for (int i = 11; i >= 2; i--) {
      digitalWrite(i, LOW);
      delay(LEDdelay);
      LEDstatus = 0;
    }
  }
  if (LEDstatus == 1) { //當光劍啟動時紀錄水銀開關觸發狀態
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
      hum[i] = digitalRead(AudioON);
    }
    if ((hum[0] != LOW && hum[1] != LOW && hum[2] != LOW && hum[3] != LOW) || (hum[0] != HIGH && hum[1] != HIGH && hum[2] !=  HIGH && hum[3] != HIGH)) {
      randNumber = random(1, 5);
      mp3_play (randNumber);     //先將揮光劍的音效檔定為0001~0004.mp3, 藉由亂數處理任意播放
      delay (randNumber * 1000);
    }
  }
}

小豬仔兩歲囉

集體慶生的優點就是熱鬧非凡,蛋糕一定出色,媽媽特地挑了一個只要是小孩都一定會認識的巧虎
果然震撼力十足每個小孩都認識.

要一群不知道自己是壽星的小孩聚在蛋糕前面是件非常困難的工作.
小朋友腦袋想的大概是巧虎是要拿來玩得嗎？（我個人猜想）

瑄瑄壓根沒想到這是她的生日蛋糕,倒是對其他的工具感到好奇.

反倒是當姐姐比較懂,對於蠟燭蛋糕.很快就想到生日,但這是妹妹的生日,別搶著吹蠟燭.

結論最後是,姊姊比妹妹還享受生日宴會.當然啦!也只有妹妹傻呼呼的年紀才能這樣做.
等再大一點.可能就懂了.長大後的姊姊應該是不會搶著替妹妹吹蠟燭啦!

之後,還是在家裡再吃一次專屬於壽星的蛋糕.
比起一歲慶生的他,更加懂事,也會跑了.

要乖乖長大唷.小豬仔.

光線與植物生長的關係

擷取兩份網頁上的知識

LED植物生長燈知識

光譜範圍對植物生理的影響

• 280 ~ 315nm ––>  此種波長已屬紫外線光線，對於各類動、植物甚至於菌類生長，均有直接壓制性生長的功能，對形態與生理過程的影響極小。
• 315 ~ 400nm ––> 此種光波亦屬遠紫外線光雖無紫外線傷害植物，為對植物生長並無直接作用，葉綠素吸收少，影響光週期效應，阻止莖伸長。
• 400 ~ 520nm（藍）–> 此類波長可直接處使植物根、莖部位發展，對於葉綠素與類胡蘿蔔素吸收比例最大，對光合作用影響最大。
• 520 ~ 610nm（綠）–> 綠色性植物排斥性推擠，綠色素的吸收率不高。
• 610 ~ 720nm（紅）–> 植物的葉綠素吸收率不高，唯此波長對於光合作用與植物生長速度有顯著影響。
• 720 ~ 1000nm ––> 此類波長泛屬紅外線波長，對於植物的吸收率低，可直接刺激細胞延長，會影響開花與種子發芽。
• ＞1000nm ––> 已接近雷射光波長已轉換成為熱量。

以上的植物與光譜資料來看，每種波長的光線對於植物光合作用的影響是不同的，植物對於光合作用需要的光線中，400 ~ 520nm（藍色）光線，以及610 ~ 720nm（紅色）對於光合作用貢獻最大，而520 ~ 610nm（綠色）光線，對於植物行使生長作用的功效比率很低。

若按照以上原理植物只對於400 ~ 520nm（藍色）及610 ~ 720nm（紅色），的光譜有直接幫助生長的效果，所以學術概念下的植物燈都是做成紅藍組合、全藍、全紅三種形式，以提供紅藍兩種波長的光線，用來覆蓋植物行光合作用所需的波長範圍。

在視覺效果上，紅、藍組合的LED植物生長燈呈現粉紅色，這種混光色實對生物照明是極為不舒服的色系，然卻只能以實用性怯其外觀，以擇其實用性為主。

利用上述的數據一般的植物燈的紅藍燈色譜比例一般在5：1 ~ 10：1之間為宜，通常可選7~ 9：1的比例，唯比例分配需採燈珠亮度比為混光依據，非採燈珠數量為混光依據。

用led植物生長燈於植物種植時時，一般距離葉片的高度為30-50公分左右，這中間尚需要實際依種植植物的種類給予不同光強度，調整高度一般視為最簡便的亮度調整方式。

---------------------這篇文章還針對水中植物該注意的參數介紹-------------
水草缸的光照

光照是水草生長發育的重要環境，光照由，（1）燈光的光質，（2）燈光的光度，（3）照明的時間，三項要件所構成。當水草缸中的水草，會正常的冒出氣泡，這表示水草在行光合作用，也表示這個水草缸「美得冒泡」很正常。

（1）燈光的光質

水草缸使用一般植物燈就可以，注意太陽光譜中，只有在藍光區的400~520nm，紅燈區的610~720nm，可以使植物可以行光合作用，所以選擇植物燈時，藍光400~520nm，紅燈610~720nm的光質一定要好，紅光對綠色水草較有利，藍光對紅色水草較有利。一般植物燈的演色性不佳，人在觀賞水草缸時，觀賞的效果並不理想，解決之道，只要另外增加「觀賞光源」即可，例﹔太陽燈管。

備註﹕植物行光合作用，葉綠素a的吸收高峰，在藍光區的430nm處，在紅光區的660nm處，葉綠素b的吸收高峰，在藍光區的435nm處，在紅光區的643nm處。所以選購燈管的時候選波長高峰分佈在430nm~435還有643nm~660nm，如果不能同時滿足葉綠素a,b的話.，以葉綠素a為主要考量，對水草比較好。

（2）燈光的光度

燈光的光度要高，一般燈的瓦數(W)愈高，光度愈高，燈具距離水面愈近，光度愈高。以螢光燈（俗稱日光燈）60流明／瓦的功率來估算，平均每公升水量，需要0.5~1W的功率。詳細的預估，每公升水量，水深30cm需要0.5~0.6W，水深30~40cm需要0.7~0.8W，水深40~50cm需要0.9~1W。光度高不高，可以種一兩株陽性水草，陰性水草，看看生長狀況就知道。水草盡量選擇，耐陰性的水草，不管光度高不高，耐陰性水草都可以生長的很好。

（3）照明的時間

平均每天照明 8~12小時，主要是看水草的生長狀況，生長狀況好每天照明 10小時也可以，生長狀況不理想，可以適度的延長照明時間。

如何選擇水草缸的燈源

根據實驗水草缸的流明值，每公升至少要30-50流明（LUMEN）的光照。所以每個水草缸在選擇燈源之前，必須以該燈源每瓦流明值，估算一下該燈源合不合適，該不該選用。

各種燈源的每瓦流明值，參考如下：

燈泡，約７流明/瓦螢光燈泡，約９流明/瓦鹵素燈泡，約16流明/瓦日光燈，約16流明/瓦水銀燈，約52~55流明/瓦金屬鹵素燈，約74~77流明/瓦T8螢光管，約55~75流明/瓦PL螢光燈，約66~80流明/瓦T5螢光管，約96~64流明/瓦

高功率T5螢光燈己受到水族市場的關注與青睞，主要原因是燈管體積細小，光效高，演色性好，光衰小，壽命長，無頻閃等。這特性提供了使用者更多的使用空間與達到節省能的重大效果，必將成為水草缸的首選。

如何計算水草缸所需要的流明

根據實驗水草缸的流明值，每公升至少要30-50流明（LUMEN）的光照。一個200公升水量的水草缸，若選擇太陽螢光燈管，其每瓦流明值為75流明/瓦，水族箱所需的總流明值為8000流明（40流明/公升 x 200公升），若選擇每瓦具有70流明的40瓦太陽螢光管，每支40瓦太陽螢光管的流明值為2800流明（70流明/瓦 x 40瓦），三支40瓦太陽螢光管的流明總值為8400流明，所以一個200公升水量的水草缸，需要三支40瓦的燈太陽螢光管。

色溫是什麼

所謂色溫是表示「光顏色的量」，它的定義是：當光源所發射的光顏色與「黑體」在某一溫度輻射的溫度相同時，這時黑體的溫度稱為該光源的色溫度，簡稱色溫，用絕對溫度（K）表示。

看來商品已經問世了,連介紹都很詳細呢,還有光譜的說明.
----------------------------------------------------------------------------------------------
VITALUZ多波段LED植物栽培燈