קרטון צללים: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

לפעמים אני אוהב שיהיה לי פרויקט מאתגר שבו אוכל ליישם רעיונות מעניינים, אך מורכבים מבלי להגביל את עצמי. המועדפים עלי הם פרויקטים אסתטיים, שסיימתי כבר כמה. במהלך העבודה על הפרויקטים האלה חשבתי על כמה שילובים מגניבים של הפרויקטים האלה ופיתולים לרעיונות המקוריים. אחד הקריטריונים לפרויקט זה היה שימוש בחותך הלייזר החדש שלי. עם זאת בחשבון הרעיון של קופסת צל נוספת עלה לראש באופן טבעי, מכיוון שקופסאות צל דורשות חיתוך רב, מספקות באופן ויזואלי בצורה יוצאת דופן ומתאימות להביע את רעיונותיי.

גיליתי שהניסיון שלי עם דיודות ארדואינו ו- LED שימושי מאוד לפרויקט הזה מכיוון שסיפרתי סיפור באמצעות קופסת צל שהייתי צריך הרבה נוריות הניתנות לשליטה בנפרד. לשם כך השתמשתי במעגל פשוט מתקרת הכוכבים שלי, שמשתמש בשבבי PCA9685 לשליטה בדיודות. אני חושב שהמעגל הזה הוא אחד הטובים ביותר שיש לשלוט במספר רב של נוריות LED. זה פשוט וזול יחסית, קידוד לוחות PCA9685 הוא גם קל והייתי צריך שזה יהיה פשוט כי יש הרבה RGB. ליתר דיוק, יש 31 אשכולות LED הניתנים לשליטה בנפרד, אז הייתי צריך 93 יציאות PWM, זה דורש 6 לוחות PCA9685 (16 PWM ללוח), אז החלטתי ללכת עם 7 ליתר ביטחון. אני חושב שהמעגל הזה לבדו יכול להיות שימושי לפרויקטים רבים של DIY שם, מכיוון שהפעם הראשונה שהייתי צריך לשלוט על הרבה נוריות נדרש לי הרבה ניסוי וטעייה במציאת הפתרון הטוב ביותר והגעתי למסקנה שזהו היא האחת מכיוון שרוב החלופות אינן ידידותיות במיוחד למתחילים. שימוש בכל כך הרבה דיודות LED (86 ליתר דיוק) היה אתגר טכני מכיוון שלא רציתי שיהיה אקורד כוח מכיוון שהוא סוג של תבוסה של כל מטרת הקיר. כוח הבנק היה תשובה, אבל 86 דיודות וארדואינו שואבים עד 6 אמפר שזה הרבה יותר מדי עבור בנק החשמל, אז נאלצתי להפחית את הבהירות ובטעות לא להאיר את כולם במלוא העוצמה.

עיצוב הקופסה לא היה החלטה קשה מכיוון שרציתי משהו דינאמי ועונות משתנות מתבטאות בקלות על עץ. פינות צילום וינטג 'עוררו השראה לשאר העיצוב. להביע את כל העונות היה אתגר, למשל, לקח זמן להבין איך יש פריחות אביב ופירות באותו מקום. או איך לבטא את החורף בצורה מעניינת יותר מאשר להפוך את הכל ללבן. התשובה הייתה להשתמש בחוטים סיבים אופטיים של תקרת הכוכבים שהשארתי כקישוטים של עץ חג המולד, אך היה מאתגר להפוך את החוטים האלה לבלתי נראים כשאין צורך בכך, עיין בשלבים נוספים כדי ללמוד עוד כיצד הבנתי כיצד לעשות זאת. נפילת עלי סתיו הייתה גם אתגר מעניין.

כפי שזה כנראה ברור לעכשיו, זה לא פרויקט של יום אחד או אפילו של שבוע אחד, אבל עדיין רציתי לשתף אותו בכולם בתקווה שזה לא ירתיע, אלא יעורר אותך ליצור פרויקט DIY אפי משלך.

אספקה

• 100x 2N2222 טרנזיסטור (או NPNs אחרים כמו 2N3904).
• 100x דיודות LED RGB
• 100x 0.25W 100Ohm
• 200x 0.25W 150Ohm
• 100x 0.25W 10k אוהם
• 7x לוחות PCA9685
• 1x כפתור לחיצה
• 1x כפתור הפעלה וכיבוי
• 1x ארדואינו ננו
• מחשבי לוח למעגלים.
• כבל USB עם צד נקבה אחד (או שניהם) ומיקרו USB או כל אחד מהם משמש הננו הארדואינו שלך
• סיבים אופטיים. חוט הדייג לא עובד. כמה אתה צריך תלוי במספר הכוכבים / גודל התקרה / היכן נמצא המעגל. השתמשתי בכמה סיבים בעובי שונה להשפעה רבה יותר.
• מקור אנרגיה. כמעט כל דבר יעבוד, נוריות LED שואבות פחות מ 0.5A אם מקודדות כהלכה.
• צבע אקרילי שחור
• דבק לעץ
• צינורות כיווץ
• הרבה חוטים (השתמשתי כנראה בסביבות 300 רגל של חוטים ואני אפילו לא צוחק)
• מחברי חוטים
• צינור אלומיניום בקוטר פנימי 5 מ"מ
• דיקט 2 מ"מ וחותך לייזר
• ציוד הלחמה
• נייר ורוד לתפוחים

שלב 1: חיתוך בלייזר

התחלתי בפרויקט הזה לפני שהגיע חותך הלייזר שלי, אז הזמנתי חלק מהחלקים משירות החיתוך המקוון. הם עשו את החיתוך ונשלחו למחרת!

יש הרבה מה לחתוך. הלייזר שלי לקח אולי חצי יום של חיתוך כולל עדכונים. מכיוון שעשיתי הרבה עידכון בעיצוב ורק בעת כתיבת ההוראה הזו שילבתי את כל קבצי חיתוך הלייזר, אולי פספסתי משהו, אז הודע לי בתגובות אם זה המקרה, אבדוק שוב את הטיוטות שלי.

שלב 2: חיבור הקופסה יחד

קופסת הצללים עצמה מורכבת מ -6 שכבות עיקריות של דיקט והגב. לאחר שחתכו את כל החלקים, זה מאוד אינטואיטיבי איזו שכבה הולכת לאן. השתמש בתמונות להדרכה.

כמה הערות על התהליך:

• צבע אקרילי מיועד לצביעת צדדים של שכבות מסוימות עם "קירות" דקים מאוד של דיקט, כך שאור לא זורח במקום שבו הוא לא אמור.
• חלק מהשכבה הראשונה (חזית) מושחזת מאחור בנקודות שבהן יהיו עלים "נופלים", כך שנורות נוריות RGB יכולות לזרוח מבעד לדיקט. נוריות LED אינן בהירות מספיק כדי לזרוח דרך דיקט שאינו משייף. יש לבצע את השיוף בזהירות מכיוון שקל לשייף יותר מדי כפי שניתן לראות בתמונה. השתמשתי במקדחי שיוף לשם כך.
• יצירת חורים לסיבים אופטיים היא מטלה. החורים לא חייבים להיות גלויים מהצד הטוב, אלא גם חייבים להיות עמוקים מספיק כך שהאור מחוטי סיבים אופטיים יהיה גלוי. ניסיתי לעשות את זה בשתי דרכים שונות. פריסט - קידוח חורים עם מקדחות קטנות בגודל של גדילי סיבים אופטיים, אבל המשכתי להרוס את הדיקט על ידי קידוח עמוק מדי, אבל זה אפשרי. האפשרות השנייה היא חיתוך חורים בלייזר מאחור בערך 3/4 מעובי הדיקט בעומק ולאחר מכן ניקוי החורים בעזרת מקדח קטן (ביד). שתי אפשרויות העבודה עובדות, אך שתיהן דורשות סבלנות רבה.
• שכחתי לצלם, אבל הנייר הוורוד-אסי המופיע בחומרים משמש לכיסוי פריחות בחיתוך לייזר. הדבק אותו בנקודות שבהן הפריחה נמצאת, כך שכאשר השכבה עם תפוחים מודבקת עליה, הפריחה תהיה בלתי נראית ואור זורח היטב דרך הנייר, כך שכאשר LED התפוח כבוי ו LED הפריחה דולקת, תוכל לראות רק את הפריחה. זה קצת קשה להסביר, אבל אני חושב שהרעיון ברור מהסרטון.

שלב 3: הדבקת סיבי אופטיקה ותיבת בנק החשמל

ניתן להדביק את קופסת בנק הכוח ומחזיק סיבים אופטיים בנפרד מהקופסה הראשית ולאחר מכן להדביק עליה.

הדביקו את קווצות הסיבים האופטיים לתוך החורים שנוצרו עבורם. עיין בשלב הקודם לתיאור כיצד לבצע אותם. צור קווצות ארוכות מספיק כדי להגיע לנוריות.

הדבק את כפתור ההדלקה ללוח הצדדי.

שלב 4: מעגל וקוד ארדואינו

המעגל עצמו אינו מסובך, השתמשתי בו בתקרת הכוכבים שלי להוראה ועובד היטב. החלק הקשה הוא הלחמת כל כך הרבה נוריות. זה חוזר על עצמו בקרוב מאוד…

הקוד המשמש הוא גם מ- Star Ceiling תקרה, אך הוא השתנה במידה מסוימת כדי להשיג דפוסי דהיית LED שאני אוהב. הקוד לוקח כמעט את כל הזיכרון של Arduino nano, בעיקר בגלל מספר רב של נוריות שצריך לשלוט בהן ומכיוון שלא ייעלתי אותו טוב במיוחד, אך אל תתייאש משימוש לאחר שראיתי את גודלו.

!!! אני לא ממליץ להפעיל מעגל זה במחשב שלך, מכיוון שהוא יכול לספק רק 500mA וכמעט 100 נוריות RGB בהספק מלא לצייר הרבה יותר, ~ 6 אמפר ליתר דיוק. 500mA זה בסדר כל עוד נוריות מקודדות להיות בהירות מופחתת, אך בטוח יותר להעלות את הקוד ל- Arduino כאשר לוחות PCA מנותקים ממנו. Power Bank זול יותר להחלפה.. הקוד שאני משתמש בו לפרויקט זה מגביל את הבהירות כך שהוא לא יגיע ל 500mA.

קוד מיפוי LED נועד למצוא איזה PWM שולט באיזה LED, מכיוון שחיברתי אותם באופן אקראי.

עוד כמה הערות:

• ללחיצת כפתור, השתמשתי בדוגמת PushButton של Arduino.
• כפתור הפעלה וכיבוי צריך להיות מולחם בתחילת קו USB חיובי.
• אם יש יותר מנורת LED אחת הנשלטת על אותו סיכת PWM (למשל חופה של העץ דורשת הרבה נוריות) מאשר בלוח ה- PCA חבר את הנורות הללו לאותו אספן 2N2222.
• אל תשכח לחבר את כל השטח!

שלב 5: הדבקת דיודות LED ויציאת USB

זהו חלק נוסף במלאכה זו הגוזלת זמן רב. הדבקת 86 דיודות LED לוקחת זמן ואין הרבה מקום להסתובב. כאשר כל הלדים מודבקים לא יכולתי לשים על לוח הדיקט האחורי בגלל כל החיווט, אז הייתי צריך לאלתר הרחבה של הקופסה. חשוב לא לערבב נוריות LED. חורים לסוגים שונים של נוריות LED הם בעומק שונה בגלל השכבות, זה עוזר להבחין איזה מהם הולך לאן.

הדבק את USB A הנקבי בחלק האחורי של קופסת בנק החשמל, אך בדוק אם כבל בנק החשמל מתאים היטב לפני ההדבקה.

קדח את החור ללחצן הלחיצה במקום המועדף. כיסיתי את כפתור הלחיצה בתפוח, אז בחרתי להתקין אותו בתחתית ארגז הצללים, כך שהוא נראה כמו תפוח שנפל. הלחמה נגד 10k אוהם לכפתור.

שלב 6: מיון סיבים אופטיים לקבוצות

סיבים אופטיים אמורים לייצג קישוטי אור חג המולד, יש 7 דיודות RGB לשליטה בהן, ולכן יש למיין את הגדילים לאשכולות בגודל דומה.

לאחר מיון הסיבים הכנס אותם לצינורות קטנים בקוטר 5 מ"מ שנחתכו מאלומיניום או משהו דומה. נבחר 5 מ"מ כך שהוא מתאים יפה לדיודות RGB סטנדרטיות.

שלב 7: הדבקת כריכה אחורית וקישוטים

הדבק את המחוונים דיקט על הלוח האחורי הניתן להסרה.

עיצבתי גזרות קטנות בלוח האחורי, כך שניתן לתלות את קופסת הצל על הקיר. רק הדבק את חתיכות המכסה, כך שכל החיווט לא נראה מהצד האחורי וחשוב מכך, לא יכול להיפגע ממקורות הקיר.

הדבק חתיכות דקורטיביות. חתכתי בלייזר ענפים רבים, תפוחים, עלים וציפורים בגדלים שונים ופשוט הדבקתי איפה שחשבתי שזה נראה הכי טוב.

שלב 8: תהנה

העלה את הקוד הסופי, כוון את הצבעים והתזמון ותהנה!