בנה את מכשיר הקשת: 11 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

מכשיר הקשת (a.k.a The Astral Chromascope) הוא מתקן אופטי המאפשר לך לראות את האנרגיה הצבעונית מדברים רגילים! במדריך זה, אראה לך כיצד לבנות משלך כדי לחקור את האווירה הטכסיקולורית של הדברים סביבך!

שלב 1: איסוף החומרים הדרושים

בנייה זו דורשת מדפסת תלת מימד וכמה כישורי הלחמה והרכבה בסיסיים. אתה תצטרך:

• מדפסת תלת מימד.
• סרט אריזה שקוף (או מכונת למינציה).
• נייר לבן.
• מספריים.
• מתאם קיר DC ממוחזר מכמה אלקטרוניקה שהושלכה.
• ממיר צעד למטה של DC-to-DC מתכוונן.
• 20 מ"מ כוכבי LED בעלי עוצמה גבוהה, בצבעים אדום, ירוק וכחול.
• מולטימטר (אופציונלי: ספק מתח ספסל עליון משתנה).
• פחם הלחמה והלחמת ליבת רוזין.
• קצת חוט גרוטאות, כמה חותכי תיל ומפשיט תיל.
• קלטת חשמל.
• סוג של דבק לפלסטיק. משהו חצי קבוע כמו E6000 הוא בחירה טובה.
• אופציונלי: לבד ירוק לכסות את תחתית הבסיס.

רכישת ספק הכוח:

ספק הכוח הוא סוג רגיל של "יבלת קיר" שמגיע עם רוב האלקטרוניקה. באופן אידיאלי יש לך קצת שוכב מאלקטרוניקה שהושלך שאתה יכול להשתמש בו. רוב יבלות הקיר יכבו 4.5V, 5V, 9V, 12V או לפעמים אפילו 24V. הדירוג החשוב הנוסף הוא האם הוא DC (נפוץ) או AC (פחות נפוץ) ביציאה.

לפרויקט זה תזדקק למתאם 9V או 12V מינימלי. זה צריך להוציא בערך 9 וואט מינימום. ההספק הוא פשוט תוצר של מתח היציאה וזרם הפלט הכתוב על התווית. לדוגמה, אם בתווית נאמר כי מתח המוצא הוא 9V ב -1A, זה אומר שהוא מוציא 9 וואט בדיוק. אם למתאם היה פלט 12V עם זרם של 0.85A (850mA), זה אומר שהפלט יהיה 10.2 וואט וגם יהיה מתאים.

למען ביטחונך, אל תשתמש בספק חשמל גדול מ- 12V או 2 אמפר

מקנה את החלקים מאיביי:

את רוב החלקים האלקטרוניים ניתן להשיג באיביי בזול מאוד. עבור נוריות LED, חפש "20 מ"מ כוכב LED". סביר להניח שתמצא אפשרויות רבות של צבעים והספק. קבל אחד (או כמה) מכל צבע עיקרי, אדום, ירוק וכחול ובחר את זן ה -3 וואט. ודא שהגודל הוא 20 מ"מ כך שיתאים כראוי לבסיס המודפס בתלת מימד.

החלק הקריטי הנוסף במבנה זה הוא ממיר מיני-DC-DC המתכוונן למטה. אלה הם מעגלים קטנים הממירים מתח DC גבוה יותר למתח נמוך יותר. תזדקק לכזה בעל מתח מתכוונן ביציאה. אלה שאני משתמש בהם הם ממש קטנים (17.5 מ"מ על 11.14 מ"מ) ולבסיס המודפס בתלת מימד יש חיתוך לגודל המסוים הזה.

ראיתי אותם ב- eBay עם הכותרת "5 יחידות MINI360 3A DC-DC Step Down Buck ממיר ספק כוח ממיר MP2307 שבב", אך אותו הדבר נמכר על ידי מוכרים רבים. וודא שהתמונה תואמת וכי ישנן שתי כריות הלחמה בכל קצה הלוח. עיין בתמונה עבור הסוג הנכון והסוג הלא נכון.

שלב 2: הדפס את החלקים בתלת מימד

יהיה עליך להדפיס את החלקים הבאים מתוך ה- STL שלהם:

• 1x Base.stl
• 1x EyeGuard.stl
• 3x Pillar.stl
• 1x Retainer.stl (הדפסה באמצעות מצב "ספירלה")
• 1x Ring.stl
• 1x TurnWheel.stl

למשתמשים מתקדמים שרוצים להתאים אישית את העיצוב, כללתי גם את קובץ המקור של OpenSCAD.

שלב 3: הדפס את תבנית מסך המקרן והמדבקה

• טען את תבנית ".svg" המצורפת אל Inkscape והדפס.

• או השתמש במכונת למינציה כדי לרבד את הדף, או:

  • מכסים את העיגול הלבן ואת המדבקה ברצועות מקבילות של סרט אריזה שקוף.
  • חזור על הפעולה בצד ההפוך.
• חותכים את העיגול.
• חותכים את המדבקה.

שלב 4: הרכבת מסך ההקרנה

• הכנס את המסך לחלק הטבעת כדי להבטיח התאמה נכונה.
• מרחו מעט דבק מסביב לקצוות כדי לאבטח אותו.
• החלק את טבעת השמירה לתמיכה נוספת.

שלב 5: למד קצת אלקטרוניקה: מהו ממיר באק?

ממיר באק הוא מכשיר הממיר מתח DC אחד למתח DC אחר, בערך כמו שנאי, אך עבור DC ולא AC.

כאשר מדליקים נוריות LED קטנות, מקובל להשתמש בנגד כדי להגביל את הזרם, אך עבור נוריות הספק גבוה יותר זה יהיה מאוד לא יעיל מכיוון שהרבה אנרגיה תומר לחום!

כדי להימנע מכך, אנו יכולים להשתמש במנהל התקן LED קבוע בהתאמה אישית, או שנוכל להשתמש בממיר גנרי שמפיק מתח מתכוונן. ממיר באק לא יגביל את הזרם, אך הזרם העובר דרך הנוריות פרופורציונאלי למתח. אז אם נתחיל במתח נמוך, נוכל להעלות אותו לאט עד שהזרם הרצוי יזרום דרך הלדים. זה לא plug-and-play כמו נהג LED, אבל הוא עושה את העבודה באותה מידה כשהוא מותאם כראוי.

עבור השלבים הבאים, נתחיל עם פלט 7V בממיר הכסף ולאחר מכן נעלה אותו בהדרגה. שלב זה חשוב ביותר, כי אם נחרוג את מתח ההפעלה, הזרם יגדל באופן דרמטי ומשהו יוציא את עשן הקסם!

שלב 6: הרכבה ראשונית וכוונון מתח

חתכו את מחבר ה- DC מקצה חוט היבלת בקיר והפרידו בין שני החוטים.

רצו כ -5 מ מ מהקצוות וודאו שהקצוות אינם נוגעים. כעת, כאשר יבלת הקיר מחוברת, השתמש במד המרבי שלך כדי למדוד את המתח בקצות החוט. רשום איזה קצה חיובי להמשך.

כעת נתק את יבלת הקיר והלחם את קצות החוט לרפידות "in+" ו- "in" בממיר DC-to-DC. ודא בהחלט שאתה מקבל את הקוטביות הנכונה וכי אתה הלחמה לצד הכניסה של הלוח (בדוק את הצד ההפוך של הלוח לסימון).

לפני שתמשיך, מדוד את המתח על כריות הפלט. סובב את בורג הכוונון הקטן עד שהמתח יקרא 7V ותרשום לאיזה כיוון אתה צריך לסובב את כפתור הכוונון כדי להגדיל או להקטין את המתח. שימו לב עד כמה ההתאמה רגישה. יהיה עליך להתאים את המתח במרווחים עדינים לשלב הבא.

זה חשוב: לפני שתמשיך לשלב הבא, הגדר את מתח המוצא שלא יעלה על 7V! כמו כן, וודא שאתה משתמש בלדים אדומים, ירוקים וכחולים! הבחירה במתח ההתחלה באה מסכום דירוגי המתח של נוריות LED מסוימות אלה, שהן 1.8V, 2.0V ו- 3.3V בהתאמה.

שלב 7: חיווט הנורות והזרם הכוונון העדין

1. הצב את הנורות על החריצים בבסיס וחתך את אורך החוט שתצטרך לחבר אותם בסדרה. יהיה עליך לעבור מ- + של נורית LED אחת ל - של הבא.
2. הלחמה נוריות בסדרות. סט של ידיים עוזרות לספסל עוזר מאוד למשימה זו!
3. בתחילת וסוף שרשרת הלד, הלחם שני אורכי חוט ארוכים יותר, רצוי משני צבעים שונים, כך שתוכל לעקוב אחר מה חיובי ומה שלילי. חוט זה צריך להיות ארוך מספיק כדי לעבור דרך החורים, להתעטף סביב הערוץ בגב, ולתוך החריץ של ממיר הכסף.
4. הדבק את נוריות הלדים לחריצים שבבסיס והזן את החוטים הארוכים יותר באחד הפירים האנכיים.
5. הפוך על הבסיס. הלחם את חוט "-" למסוף "החוצה" של ממיר DC-to-DC. שימי לב לקוטביות-אם אתה הופך את זה, נוריות ה- LED לא ידלקו!
6. בשלב זה, חוט "+" עדיין מנותק מרפידת "החוצה+". הגדר את המגבר המרובה שלך למגברי DC וחבר את יבלת הקיר. חבר את המטר המרובה בסדרה עם החוט הרופף והכרית וודא שהזרם הוא סביב 400 mA.
7. אם אתה צריך להתאים את הזרם, עשה זאת על ידי סיבוב בורג ההתאמה בכמויות זעירות ביותר ובדיקת הזרם.

הערה: אם יש לך ספק כוח ספסל עם מד זרם מובנה, יהיה קל יותר להשתמש בו כדי לכוון את המתח והבהירות של שרשרת ה- LED בנפרד. לאחר שתמצא את מתח ההפעלה הנכון, תוכל להתאים את המתח על הרגולטור DC-to-DC שיתאים למתח ההפעלה האידיאלי ההוא לפני חיבור הנורות.

שלב 8: סיום החיווט והבדיקה

• נתק את יבלת הקיר והלחם את חוט "+" לרפידת "החוצה+" כדי להשלים את המעגל.
• אבטח את ממיר DC-to-DC בשקע באמצעות טיפת דבק ועטוף כל חוט עודף בערוץ.
• חבר את מתאם הקיר וודא שהוא פועל.

כעת, חבר את יבלת הקיר לבדיקה אחרונה. סביר להניח שהנוריות יהיו בהירות ולא נוחות למראה, אז אל תעשה את זה (במקום זאת, כבה את האורות בחדר שלך והסתכל על הצבעים היפים המוקרנים על הקירות שלך!).

לפני שתמשיך בהרכבה, תן לו לפעול מספר דקות ובדוק שוב באופן קבוע כדי לוודא שהוא לא מתחמם מדי. אם כן, חזור למתח בממיר DC-to-DC-עשה זאת לאט והקפד מאוד לא להפוך אותו לכיוון הלא נכון! אתה יכול לתת לנורות להתרוקן חם, אבל לא מספיק חם כדי להמיס את הפלסטיק, לייצר ריחות מוזרים או לשרוף את הבית שלך!

כאמצעי בטיחות נוסף, אין להפעיל מכשיר זה ללא השגחה

שלב 9: השלמת הבסיס

כסו את ממיר DC-to-DC והערוץ בעזרת סרט חשמלי. לאחר מכן, גזור פיסת לבד ירוק השתמש בה כדי לכסות את תחתית המכשיר. השתמש בדבק או בדבק ספריי כדי להדביק את הלבד בתחתית.

שלב 10: השלמת האסיפה

המשך עם ההרכבה על ידי הדבקת שלושת העמודים לתוך חריציהם בבסיס. לאחר מכן התאימו את מסך ההקרנה בחלק העליון של העמודים.

עכשיו, הכנס את מגן העיניים (אני קורא לזה כי זה מונע מאור לעוור את המשתמש). מגן העיניים וגלגל הסיבוב דומים במראהו, אך הקטן יותר הוא מגן העיניים. יש לו מחיצות מבפנים כדי למנוע אור מהנוריות להתערבב.

הנח את מגן העיניים על הבסיס ויישר אותו עד שכל הצבעים משתלבים לצבע לבן-לבן המכסה את כל המסך. הפעל חרוז דבק מסביב לקצה והדבק אותו. השתמש בקלטת דו צדדית לחיבור המדבקה לבסיס.

שלב 11: נהנה מאוד

כעת, הנח את גלגל הסיבוב מעל מגן העיניים. אין להדביק את החלק האחרון הזה. אתה יכול לסובב אותו כדי לטשטש חלקית את האור ולעשות דוגמאות צבע מגניבות! הדביקו אובייקטים שונים, כגון שאריות הדפסה תלת -ממדית, מאחורי המסך כדי להטיל צלליות קשתות לגמרי.

פרס ראשון בתחרות זוהר זוהר 2018