Apšviesta lobių dėžutė: 4 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Tai projektas, kurį sukūriau savo ketverių metų sūnui, kuris paprašė specialios dėžutės mažiems dinozaurams, komiksams, kriauklėms ir atsitiktiniams medžio bei popieriaus gabalams laikyti ir laikyti, dar vadinamiems „lobiais“. Iš esmės tai paprasta medinė dėžutė su atverčiamu dangčiu, pagaminta iš vyšnios ir vidutinio tankio medienos plaušų plokštės (MDF). Bet, žinoma, negalėjau atsispirti pridėjus „Arduino“, taip pat daugybę žibintų ir jungiklių!

Elektronikos dalys (maitinamos 9 V baterija) yra visos dangtelio viršuje ir viduje, todėl vaikas gali žaisti su žibintais ir rankenėlėmis ir naudoti dėžutės apačią lobiams laikyti. Dangtelis pasižymi:

• „S“forma, pagaminta iš šviesos vamzdžio, su šviesos diodais iš abiejų galų, prijungta prie potenciometrų, kad būtų galima valdyti ryškumą
• 3 apšviesti jungikliai, valdantys 3 skirtingus šviesos diodus ant plokštės: žvaigždės, raketos variklio ir planetos
• 5 voltų analoginis skydo matuoklis
• „Sparkfun“LED juostinė diagrama (deja, nutraukta), taip pat valdoma puodo
• Įjungimo/išjungimo jungiklis
• Smagios dažytos žvaigždės, planeta ir laivas

Elektronika valdoma naudojant „Adafruit Metro“(lygiavertį „Arduino Uno“), kuris yra po dangteliu, ir yra už užsukto skaidraus akrilo lakšto, kad nebūtų ištraukti laidai. (Palikau nedidelį tarpelį, kad galėčiau pasiekti akumuliatoriaus laikiklį.)

Medinėje dėžėje yra žalvariniai vyriai, užsegimas ir šauni 1960 -ųjų senovinė žuvų stalčiaus rankena iš Meksikos, kurią man padovanojo tėtis. Medinė dėžė yra sudaryta pagal „užpakalinės jungties“metodą, tačiau aš šiek tiek papildomai apdirbau medieną ir uždengiau varžtus medžio kaiščiais, pagamintais iš graikinių riešutų, kurie puikiai kontrastuoja su vyšnia.

Priedai:

• Dvi 12 colių kvadrato, 1/4 colio storio MDF plokštės
• Vyšnių lentos, aš naudoju šešias 3/4 "x 4-1/2" lentas, supjaustytas iki 12 colių kiekvienoje pusėje. Keturios iš jų yra skirtos dėžutės šonams, o kitas dvi perpjaunu per pusę, kad padarytų šonus iš dangtelio
• Mažas graikinių riešutų medienos gabalas, skirtas užsukti dangtelio varžtus
• Plexiglas lakštas
• „Adafruit Metro“ar kita „Arduino Uno“tipo plokštė
• Protoboard/perfboard (maitinimo magistralei)
• laidai
• Keturi 5 mm šviesos diodai
• Trys 10k omų linijiniai potenciometrai su rankenėlėmis
• įjungimo/išjungimo jungiklis
• analoginis skydo matuoklis
• dažyti
• įrankiai: gręžtuvas, kištukinis pjovimo antgalis, atsuktuvas, lituoklis, pjūklas, skylių pjūklas, freza

1 žingsnis: 1 žingsnis: padarykite dėžutę

Aš nusipirkau 10 pėdų vyšnių medžio lentą iš vietinės medienos parduotuvės. Aš neturiu stalo pjūklo, todėl paprašiau ten esančio vaikino nupjauti man šešias 12 colių sekcijas, 4 šonams ir 2 viršūnėms. Pasiskolinau kaimyno pjaustymo pjūklą, kad perpjautumėte 2 viršutines dalis išilgai, taigi dangtis yra maždaug perpus platesnis už pagrindinę dėžę (atėmus pjūklo disko plotį). Lenta buvo 4-1/2 "pločio, o dangtelis-apie 2-1/8".

Dangtelio viršuje ir dėžutės apačioje naudojau 2 1/4 colio MDF gabalus, kuriuos turėjau gulėti, supjaustytus iki 12 colių kvadrato. Mano sūnus pasirinko gražią vandens spalvą, kad dažyčiau dugną ir vidų viršuje (jis padėjo). Norėjau, kad dėžutės viršus ir apačia būtų šiek tiek įdubę (užuot užsukę tiesiai ant viršaus ir apačios). Taigi, aš panaudojau savo senovinį maršrutizatorių ir labai sudėtingą tiesių kraštų vadovą, kad nukreipčiau 1/4 colio griovelį iki galo nuo išorinio kiekvieno gabalo krašto iki maždaug 3/8 colio nuo kito galo.

Įsitikinkite, kad nesate iki galo su maršrutizatoriumi, kitaip pjūvis bus matomas iš dėžutės išorės. Mano sistema buvo siaubinga IR maršrutizatorius mirė paskutiniame kūrinyje, įpusėjus!

Aš tai panaudojau kaip pasiteisinimą, norėdamas baigti darbą iš „The Home Depot“maršrutizatoriaus lentelės ir naujo maršrutizatoriaus, o tai labai palengvino.

Patarimai:

Gaukite maršrutizatoriaus stalą. Pjūviai yra švaresni ir daug lengviau nei padaryti tiesų kreiptuvą su keliais medžio laužo gabalais. Be to, kuriate kažką naujo, jums reikia naujo įrankio. Tai taisyklė!

Prieš maršrutą pažymėkite gabalus: tai yra, aiškiai nurodykite, kuri maršruto pusė eina iki galo ir kuri pusė turėtų sustoti prieš pabaigą. (žr. paveikslėlį)

Pagalvokite apie dėžutės išvaizdą. Šiam projektui aš padariau paprastą užpakalinę jungtį, kur medžio galai tvirtinami be jokių sujungimų ar nieko. Norėjau, kad dangtelio jungtys būtų priešingos dėžutės jungtims, kad uždarius, vienoje pusėje matytumėte galą ant dėžutės gabalo, bet dangtelis būtų išdėstytas priešingai. Žinoma, jūs galite būti įdomesnis su įvairiais sąnariais.

Suteikite šiek tiek papildomos vietos ant išvedamų griovelių. 1/4 "maršrutas 1/4" MDF buvo gana tvirtas. Jei įmanoma, padarykite jį šiek tiek platesnį (antrą kartą pereikite per maršrutizatorių, šiek tiek sureguliuodami), kad būtų šiek tiek vietos medienos gabalėliams plėstis ir susitraukti, kitaip viršus bus linkęs deformuotis. Kalbėdami apie viršų, suplanuokite, kokius komponentus norite turėti, ir atitinkamai iškirpkite skyles. Savo atžvilgiu aš padariau:

• trys skylės jungikliams, (5/8 ")
• trys potenciometrams, (1/4 ")
• vienas voltmetrui (naudojant 1-1/2 "skylių pjūklą)
• vienas skirtas Saturnui (kuris iš vidaus buvo padengtas dažyto organinio stiklo gabalu), (taip pat 1-1/2 "skylių pjūklas)
• vienas skirtas žvaigždės šviesos diodui, (1/4 ")
• dvi skylės, skirtos 5 mm šviesos vamzdžiui, kiekviename „S“(1/4 ") gale
• ir galiausiai ilga stačiakampė skylė, skirta LED juostinei diagramai, supjaustyta maršrutizatoriumi. (7/16 "x 3")

(išdėstymą rasite paveikslėlyje)

Norėjau kosmoso temos, todėl viršutinį skydelį nudažiau juodai, nupiešiau žvaigždę, laivą ir užtepiau baltų dažų, skirtų žvaigždės lauko fone. Planetai aplink skylę nupiešiau žiedus, o apatinėje plokštės pusėje priklijavau raudono ir geltono atspalvio organinio stiklo kvadratą.

Aš naudoju „Dremel“„S“formai sukurti. „S“yra išraižytas lentoje maždaug įpusėjus. Kiekviename „S“gale aš išgręžiau skylę, kad šviesos vamzdis galėtų nusileisti į dėžę. Šviesos diodas kiekviename gale siunčia šviesą į šviesos vamzdį. Aš įdėjau šiek tiek klijų į griovelį ir įkišau (užstrigiau) šviesos vamzdį į griovelį, o galai nusileido per skylutes kiekviename gale. Taip yra, kad šviesos diodai gali būti pritvirtinti prie kiekvieno šviesos vamzdžio galo, kad šviesa galėtų keliauti pro jį ir užsidegti.

Kai jūsų dėžutės dalys bus išklotos, o plokštės nudažytos ir išgręžtos, įdėkite plokštes į viršutinį ir apatinį griovelius, suspauskite ir klijuokite. Norėdami atrodyti dekoratyviau, galite pridėti varžtus, uždengtus kištukais, kuriuos paaiškinsiu kitame skyriuje!

2 žingsnis: varžtai ir kištukai

Tikriausiai pakanka klijų, kad dėžutė būtų laikoma kartu, tačiau, kad įsitikinčiau, pridėjau varžtus prie kiekvienos jungties. Tačiau, kad atrodytų įdomiau, varžtus uždengiau mažais kištukais, supjaustytais iš graikinių riešutų.

Tamsus graikinis riešutas gražiai kontrastuoja su vyšnia, o varžtų uždengimas suteikia gražią, užbaigtą išvaizdą.

Procesas yra gana paprastas, tačiau jums reikia specialaus grąžto, vadinamo kištuku. Aš panaudojau graikinių riešutų gabalėlį ir išpjoviau 3/8 colių kištukus. Pastaba: kad galėtumėte ištraukti kištuką, turite gręžti visą laužo gabalėlį.

Išgręžęs bandomąsias skyles varžtams dėžutėje, aš išgręžiau nedidelį kiekį 3/8 colio antgaliu, kad būtų vietos kištukams. Tada įsukau varžtus, kad jie būtų lygiaverčiai didesnio 3 dugnui /8 skylė. Toliau į skylę įspaudžiau šiek tiek klijų, įkišau kištuką į skylę ir plakiau plaktuku. Pastaba: jums nereikia jo bakstelėti iki galo! Tiesiog taip, kad jis sėdėtų skylėje ir liestųsi su klijais. Nuvaliau klijų perteklių ir palikau kelias valandas. Kitas žingsnis yra nupjauti kištukus, kad jie būtų lygūs paviršiui. Aš panaudojau vizitinę kortelę ir išpjoviau skylę, kad ji tvirtai priglundytų prie kištuko dalies, kuri buvo išsikišusi. Taip atsitinka, kai nupjovę galą, jūs neplėšiate dėžutės medienos. Aš nukirpau kištuką, palikdamas maždaug 1/16 colio, didžiuojasi paviršiumi. Tada šlifavau, kol suminkštės. Viena varžto galvutė nutrūko, nes aš ją gręžiau per lėtai, bet aš ją sumaliau „Dremel“ir vis tiek galėjau uždengti kištuku. Kita gera priežastis naudoti kištukus - užsisukti varžtus. Ha! Gauti? Nes, varžtas … o nesvarbu.

3 žingsnis: Elektronika

Be lobių dėžės gebėjimo laikyti lobius, norėjau, kad joje būtų ir įdomus, interaktyvus elementas. Kaip jau minėjau anksčiau, nusprendžiau, kad priekiniame skydelyje turėsiu šiuos elementus

• 3 apšvietimo mygtukai, skirti įjungti šviesos diodus, su linksma erdvės tema
• 2 potenciometrai, skirti valdyti 2 šviesos diodų ryškumą abiejose šviesos vamzdžio pusėse (tarsi optinio pluošto kabelis)
• įjungimo/išjungimo jungiklis
• 30 segmentų LED juostos diagrama su kitu puodu, kad būtų galima valdyti žibintus
• 5 V analoginis skydelis, skirtas pamatyti, kaip jungiklių įjungimas ir išjungimas veikia įtampos lygius

Šio projekto elektronikos dalis yra gana paprasta, tačiau yra trūkumų. Nuotraukose esanti raudona plokštė yra „Sparkfun“LED juostos diagramos atskyrimo plokštė (https://www.sparkfun.com/products/retired/10936), kurios jos daugiau nedaro. Bet - gera žinia! Kitame „Instructable“aprašau, kaip išsprendžiau šią problemą, atsisiųsdamas „Eagle“failus ir turėdamas šias atvirojo kodo plokštes.

Juostos diagrama (jei nuspręsite ją naudoti) reikalauja nemažai surinkimo, nes rinkinio nebėra, tačiau tai nėra taip sudėtinga, ir čia yra daug dokumentų. Šiame projekte pasukus potenciometrą atskiri šviesos diodai juda aukštyn ir žemyn juostos diagrama. Jei viską pasuksite aukštyn, juostos diagramoje pasirodys šaunus, judantis raštas.

Kitas nebenaudojamas produktas yra šviesos vamzdis (https://www.sparkfun.com/products/retired/10693), tačiau jį taip pat galima pakeisti kitu: lanksčiais šviesos diodais, EL viela, silikoninėmis šviesos juostomis ir kt.

Šiam projektui naudojau „Adafruit Metro“plokštę, kuri yra „Arduino Uno“klonas, be jokių antraščių, todėl galėjau lituoti laidus tiesiai prie plokštės.

Aš taip pat naudoju protoboat, kad nukreipčiau 5 V maitinimą ir įžeminimą į įvairius šviesos diodus, nes „Arduino“turi tik du 5 V išėjimus ir du įžeminimo kaiščius.

Šviesos diodai, jungikliai ir puodai

„Saturn“šviesos diodas ir žvaigždės šviesos diodas yra įjungiami ir išjungiami apšviestais jungikliais, todėl laidai yra gana paprasti: 5V turi pereiti per jungiklį į teigiamą šviesos diodo kojelę, tada grįžti į žemę per neigiamą šviesos diodo kojelę. Kad patys jungikliai įsižiebtų, turite šiek tiek išgalvoti laidus, tačiau tai nėra per sunku. (Žr. Diagramą)

Erdvėlaivio variklio šviesos diodas yra prijungtas prie „Arduino“PWM kaiščio, nes norėjau, kad jis galėtų „pulsuoti“. Taigi apatinis raudonas apšviestas jungiklis, paspaudus, liepia „Arduino“pulsuoti šviesos diodą, kad jis atrodytų kaip raketų variklis.

Aš panaudojau tam tikrus modelinius dažus, kad ant organinio stiklo, esančio už Saturno angos, būtų rausvas debesų raštas. Šviesos diodas šviečia gana silpnai, tačiau naktį jis atrodo kietas. Be to, kai atidarote dėžutę su įjungtu Saturnu, baltas šviesos diodas yra gana ryškus ir šviečia į dėžę, todėl galite rasti daiktų naktį. Kiekvienas šviesos diodas turi 220 omų rezistorių, pritvirtintą vienoje pusėje, kad jie neišdegtų.

Šviesos diodai, esantys abiejuose šviesos vamzdžio galuose, yra valdomi potenciometrais (vazonėliais), kurie daro juos šviesesnius ar blankesnius. Vienas yra mėlynas, o kitas - geltonas. Kai pašviesinsite šviesos diodus, šviesa sklinda toliau vamzdžiu, kol spalvos susitiks viduryje. Bent jau tokia mintis buvo. Aš nepadariau didelio darbo, apvyniodamas šviesos diodus vamzdžio galuose, todėl išbėga daug šviesos ir jie baigiasi nebūdami labai ryškūs. Šiuos šviesos diodus taip pat reikia įjungti į PWM kaiščius, kad būtų galima reguliuoti ryškumą.

Potenciometrai yra prijungti prie vienos pusės prie 5 V, vienos pusės į žemę, o vidurio - prie „Arduino“kaiščio, šiuo atveju kaiščių A1 ir A5. Kitas puodelis valdo šviesos diodų juostos diagramoje esančias lemputes ir tvirtinamas prie kaiščio A2.

Maitinimo jungiklis yra tik jungiklis tarp akumuliatoriaus ir „Arduino“. Aš naudoju 9V akumuliatoriaus laikiklį su cilindro lizdo adapteriu. Atskirkite nuo laikiklio nukritusius laidus ir nukirpkite vieną. (Nesvarbu, kuris) Nupjautus galus ir lydmetalį nuimkite prie jungiklio jungčių. Tada prijunkite statinės lizdą prie „Arduino“. Boom, padaryta.

LED juostos diagrama naudoja poslinkių registrus, todėl jai reikia tik 3 kaiščių, plius maitinimo ir įžeminimo.

Čia yra paskutinė informacija:

• A1 potenciometras 1 (apatiniam „S“šviesos diodui valdyti)
• A2 puodelis 2 (juostos diagramos valdikliams)
• A5 indas 3 (valdo šviesos diodą „S“viršuje)
• D3 išjungiamas į šviesos diodą, skirtas raketų varikliui pulsuoti
• D6 „S“šviesos diodo viršuje
• D8 Įėjimas iš raketinio variklio jungiklio
• D9 „S“šviesos diodo apačioje

5 voltų skydo matuoklis

Skydo matuoklis * tarsi * veikia kaip akumuliatoriaus matuoklis. Jo gale yra du laidai, vienas yra prijungtas prie 5 V kištuko iš „Arduino“(ant protoboard), o kitas eina į žemę. Skaitiklis veikia tik iki 5 voltų, o akumuliatorius yra 9 V, taigi, jei baterija pilna arba pilna, matuoklis bus pritvirtintas dešinėje. Tačiau, kai baterija šiek tiek išsikrauna, ji tampa įdomesnė, nes adata juda, kai įjungiate daugiau lempučių ir sunaudojama daugiau įtampos. Tikriausiai yra protingesnis būdas tai padaryti, bet aš tai padariau!

Arduino kodas

Visas „Arduino“kodas pridedamas čia. Tai nėra gražu, bet atlieka savo darbą!

4 žingsnis: Apdailos darbai

Įdiegus ir veikiant elektronikai, laikas baigti projektą. Dar reikia:

• viršutinį kraštą (kur dangtelis atitinka dėžutę) išklokite lipnia veltinio juostele
• Sumontuokite vyriai gale
• Priekyje sumontuokite fiksatorių
• sutepkite medieną aliejumi arba laku
• Jei norite, pritvirtinkite rankeną

Man patiko nebaigtos medienos pojūtis, tačiau žinojau, kad turiu ją apsaugoti nuo išsiliejimo, įbrėžimų ir pan. Taigi aš pasirinkau „Watco Wipe-On Poly“, kuris sandarina medieną, tačiau suteikia jai gražią natūralią, alyvuotą išvaizdą. Trys sluoksniai atliko šį darbą, todėl mažieji graikinių riešutų kamščiai tikrai atsimuša į šiltą vyšnių medieną.

Taip pat pridėjau 4 veltinio kojas ant apatinių dėžutės kampų, kad ji lengvai slystų iš po lovos ir nesubraižytų.

Ir štai. Individualizuota lobių dėžutė su elektroniniu pasukimu, kurią vaikai mylės amžinai! Tikiuosi, kad jums patiko šis (tikrai ilgas) „Instructable“. Praneškite man komentaruose, jei kažkas neaišku. Ačiū, kad skaitote!