LED svjetlo slagalice (akrilni laserski rez): 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Uvijek sam uživao u raznim akrilnim laserskim noćnim svjetlima koja su drugi napravili. Razmišljajući više o njima, mislio sam da bi bilo sjajno kada bi se noćno svjetlo moglo upotrijebiti i kao vid zabave. Imajući ovo na umu, odlučio sam stvoriti slagalicu koja bi stala u tanku kutiju koja bi zatim bila osvijetljena LED trakom.

Što se tiče stvarnog osvjetljenja, želio sam da LED diode polako prelaze niz boja, a korisnik ima mogućnost da pauzira određenu boju ili preskoči na novu boju.

Upotreba materijala:

• Dvije različite boje niti za 3D štampanje
• Boja u spreju
• Brusni papir
• 2 mm akril (za izradu kutije)
• 6 mm akril (za kreiranje slagalice)
• Vijci: M3 10mm
• Kondenzator: 1000μf 6.3v
• Okruglo dugme za mini reset (jedno crveno i jedno zeleno)
• Preklopni prekidač
• RBG LED traka
• Arduino Nano V3
• Priključak cijevi za napajanje
• Iskoristite transformator
• 12V napajanje

Alati:

• Lemilica
• Multimetar
• CO2 laserski rezač
• 3D štampač
• Pištolj za ljepilo
• Akrilni cement
• Strojevi za skidanje žice
• Iron file
• Drill
• Bušilice (koriste se za čišćenje rupa u 3D štampanom modelu)

Softver:

• Inkscape
• LibreCAD
• FreeCAD

Korak 1: Priprema slagalice

Budući da je izrezana pomoću laserskog rezača CO2, konačna datoteka trebala je biti SVG datoteka.

Koristeći Wolfiejev SVG Puzzle Generator, stvorio sam osnovnu mapu zagonetki.

Moja zagonetka je stvorena za prijatelja mog sina. Porodica je iz Pakistana pa sam poželio da lampa ima pakistanski okus. Stoga sam odlučio stvoriti zagonetku koristeći ime njegovog sina, pakistansku zastavu i Markhor (nacionalna životinja Pakistana). Takođe sam u početku namjeravao da odštampam podnožje lampe u zelenoj boji, ali nažalost ostalo je bez zelene niti.

Koristeći opcije praćenja u Inkscape -u, pretvorio sam potrebne-p.webp

Boje su postavljene tako da se osnova slagalice reže dok su dijelovi slike urezani.

Korak 2: Izrada kutije

Kućište je dizajnirano pomoću LibreCAD -a, a zatim je izvezeno u SVG datoteku. Ovo je zatim uređeno u Inkscape -u kako bi se postavila ispravna boja i debljina linije za rezanje na CO2 laserskom rezaču.

Koristeći akrilni cement zalijepio sam stranice kutije samo za jednu od velikih strana. Zapravo se zagonetka stoga može ugraditi u kutiju. Nakon što se dovrši, druga velika veličina postavlja se na vrh slagalice (urezuje se u odgovarajuće utore) i drži je na mjestu bijelim gornjim poklopcem i LED bazom.

S akrilnim cementom nije sjajno raditi jer je lako slučajno uništiti završnu obradu gadanjem akrila po glavnim dijelovima kutije. Zbog toga sam ostavio smeđu zaštitnu oblogu koja dolazi s akrilom dok se rubovi, koji su zajedno zacementirani, nisu osušili. Rekavši ovo, morao sam paziti da slučajno ne zacementiram zaštitni sloj između spojeva.

Ukratko, u ovom trenutku sam imao vrlo plitku kutiju koja je mogla držati ispunjenu slagalicu s jednim velikim labavim komadom akrila koji se zatim mogao staviti preko vrha, zaključavajući u utore stvorene sa strane kutije.

Korak 3: Odštampajte bazu i gornji poklopac

Koristeći FreeCAD dizajnirao sam i odštampao priložene komade:

• Gornji poklopac (bijeli)
• Baza (nazad; u savršenom svijetu ovo bi bilo zeleno)
• Poklopac osnove (bijela)

Iz nekog razloga uglovi nagnutih dijelova baze nisu se ispisivali glatko. Njihovo glatko brušenje rezultiralo je vrlo neravnomjernom završnom obradom baze. Stoga sam cijelu podlogu izbrusio finim brusnim papirom, a zatim je ponovo nanosio sprejom kako bih postigao ravnomjernu završnu obradu. Gledajući unatrag, da sam je odštampao u bijeloj boji, mogao sam je sprejom obojati u zelenu boju kakvu sam u početku želio da bude.

Zatim sam zalijepio RBG LED traku tako da su LED diode okrenute prema gore prema dnu slagalice, ubacujući je nazad u unutrašnjost baze preko predviđenog utora. Ljepljiva površina ispod LED trake nije dobro držala traku pa sam dodao malo super ljepila kako bih je pravilno učvrstio.

Dugmad za resetiranje, prekidač rakete i konektor za cijev za napajanje također su umetnuti ili uvrnuti. Neke rupe je potrebno izbušiti ili izvaditi malo prije nego što se ti dijelovi pravilno uklope.

Korak 4: Programiranje Arduina i testiranje postavki

Zatim sam postavio vašu ploču za kruh kao što je prikazano gore. U početku nije bilo potrebe za uključivanjem transformatora ili priključka za cijev jer se projekt napajao i programirao putem USB napajanja, spojenog na moj računar.

Iz koda ćete vidjeti da će LED diode polako prelaziti iz jednog raspona boja u drugi. Ako se pritisne dugme 3 (zeleno), LED diode se mijenjaju u sljedeću glavnu boju u nizu. Ako pritisnete dugme 2 (crveno), LED diode prestaju da se menjaju i nastavljaju da prikazuju trenutnu boju. Da biste nastavili vidjeti kako se boje mijenjaju, jednostavno je potrebno ponovno pritisnuti crveno dugme. Pauziranje ekrana ne pauzira program, pa će, kada se ponovo pritisne crveno dugme, LED diode skočiti na trenutnu boju kroz koju program radi.

Zatim sam morao sve spojiti u kutiju prema sljedećem koraku.

Korak 5: Sastavite to zajedno

Htio sam biti u mogućnosti pokrenuti ovaj projekt sa standardnog napajanja od 12V. Kako se Nano može napajati pomoću 6 do 20 V, mislio sam da jednostavno mogu spojiti bačvasti konektor na GND i VIN pinove, koristeći 5V pin na Nano -u za napajanje LED dioda, i sve bi bilo u redu. Nažalost, to nije bio slučaj. Ukratko, čini se da LED traka povlači previše pojačala da bi se mogla napajati s 5V pina na Nano -u, kada se koristi regulator Nano -a (za više detalja pogledajte sljedeću raspravu). Stoga sam dodao transformator za stepenice i napajao Nano i LED traku.

Kako projekt funkcionira sasvim dobro kada se napaja putem USB -a, sav bi se ovaj bol mogao izbjeći da je baza dizajnirana tako da se Nano može postaviti sa USB priključkom izvana. Na ovaj način projekt se mogao napajati pomoću standardnog USB kabela spojenog na USB punjač.

Gore navedeno me dovodi do još jedne misli. Čini se da je arduino pretjeran za ovaj projekt koji bi isto mogao kontrolirati jedan od ATtiny kontrolera. U ovom slučaju bit će potreban transformator s padom.

Još uvijek sam nov u svemu ovome pa moje ožičenje ostavlja mnogo želja. S tim u vezi, spojio sam bitove prema prethodnom dijagramu, koristeći pištolj za ljepilo da spustim kontroler i transformator. Pritom pazite da se ljepilo ne nalazi blizu bilo kojeg dijela koji bi se mogao zagrijati jer će se zbog toga ljepilo otopiti i dio će se olabaviti tijekom upotrebe.

Prilikom priključivanja napajanja, bačvastog priključka, isplati se upotrijebiti multimetar kako biste potvrdili koji je pin pozitivan, a koji uzemljen. Iako nije prikazano na dijagramu, klackalica je spojena između pozitivnog ulaza transformatora i pozitivnog pina konektora cijevi.

Prije nego što bilo što spojite na izlaz transformatora, potrebno ga je spojiti na napajanje, a zatim pomoću multimetra podesiti izlaznu vrijednost (okretanjem vijka za podešavanje) sve dok izlaz ne bude 5V. Nakon što je postavljen, ovaj vijak je zalijepljen na mjesto tako da se ubuduće nije mogao slučajno pomaknuti.

Poklopac osnove sada se može pričvrstiti i zavrnuti.

Korak 6: Zaključak

Sve u svemu, vrlo sam zadovoljan konačnim rezultatom. Budući da je zagonetka potpuno zaseban dio projekta, moguće je stvoriti mnogo različitih zagonetki koje će lampica prikazati.

Bilo je premalih problema:

1. Zeleno i crveno dugme za resetovanje bilo je malo predugo, što je malo ometalo zagonetku. Bio je tako mali i, budući da su bili centralno postavljeni, zagonetka se i dalje mogla postaviti tako da sjedi ravno u utoru.
2. Kutija je bila malo preuska pa se nije zatvarala tako čvrsto koliko bih želio. Međutim, zbog dizajna, baza i gornji poklopac su i dalje mogli pravilno držati sve zajedno.

Obično bih naveo naučene lekcije, kao i prijedloge za buduće nadogradnje, ali kako sam većinu spomenuo u prethodnim koracima, za sada ću ostaviti stvari ovdje.

Korak 7: Ostale zagonetke

Ovdje ću dodati druge zagonetke dok ih budem stvarao.