Lengva pakreipiama spalva keičiama belaidė Rubiko kubo lempa: 10 žingsnių (su nuotraukomis)

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

Šiandien mes sukursime šią nuostabią Rubiko kubo formos lempą, kuri keičia spalvą priklausomai nuo to, kuri pusė yra aukštyn. Kubas veikia su maža „LiPo“baterija, įkrauta standartiniu „micro-usb“kabeliu, ir, mano bandymų metu, baterija veikia kelias dienas.

Ši pamoka yra puikus pradedančiųjų projektas ir reikalauja minimalių įrankių!

Aš esu palyginti pradedantysis, kalbant apie grandines-pirmą kartą lituoklį pasiėmiau mažiau nei prieš mėnesį ir tikiuosi, kad šios pamokos įkvėps kitus pradedančiuosius pradėti savo pirmųjų grandinių projektą. Jei jums patinka šis „Instructable“, tai būtų mano diena, jei balsuotumėte už tai „Remix“konkurse!

Mane įkvėpė „Well Done Tips“nuostabi belaidė LED kubo šviesa „Instructable“, tačiau norėjau ją dar labiau išplėsti ir supratau, kad būtų labai šaunu turėti daugiau nei vieną spalvą. Galų gale, Rubiko kubas turi daugiau nei vieną spalvą, tad kodėl turėtų būti tik viena šviesa?

Kurį laiką buvau priblokštas dėl orientacijos aptikimo ir pagalvojau, kad gali tekti pridėti nedidelį mikrovaldiklį ir akselerometrą. Tačiau kadangi mano tikslas buvo, kad kubas būtų belaidis, žinojau, kad reikės įdėti bateriją, ir kadangi tai ištuštins daugiau sulčių nei norėčiau, aš nenorėjau eiti tuo keliu.

Štai tada radau „lonesoulsurfer“LED kubo šviesą! Jo lempa šviesai valdyti naudojo gyvsidabrio jungiklį. Tačiau aš nenorėjau naudoti gyvsidabrio-tai tikrai blogai aplinkai, bet, laimei, pakreipimo jungikliai yra puiki alternatyva.

Taip pat norėjau, kad ši pamoka būtų pritaikyta pradedantiesiems, naudotų medžiagas, kurias būtų galima lengvai įsigyti internetu ar parduotuvėje, ir apriboti įrangos (pvz., Stalo pjūklo), kurios neturi daugelis žmonių, įskaitant mane, naudojimą.

Pradėkime!

Prekės

Reikalingi šie reikmenys:

• Lituoklis ir lituoklis
• Gręžimo presas ir mažas grąžtas
• Pjūklas su smulkiais dantimis
• Valdovas
• Šarpė
• Karštas klijų pistoletas
• Gnybtas (pjovimui)
• Švitrinis popierius
• Respiratorius / n95 kaukė pjovimui + šlifavimui
• Vielos pjaustytuvas
• Vielos nuėmiklis

1 žingsnis: medžiagos

• Skaidraus akrilo lakštas (dar žinomas kaip organinis stiklas, dar žinomas kaip pašlovintas plastikas). Aš naudojau 3 mm storio organinį stiklą, tikriausiai apie 24x36 (likusį iš seno išardyto išmaniojo veidrodžio).
• Balti purškiami dažai - juos lengva rasti „Home Depot“arba „Lowe's“.
• „Perfboard“-
• Raudoni, mėlyni, žali, oranžiniai ir balti šviesos diodai (vieną iš jų galima pakeisti geltonu)
• 3.7v LiPo baterija (naudojau 1100 mAh) -
• 100 omų rezistorius arba 220 omų, priklausomai nuo šviesos diodų
• 5 pakreipimo jungikliai -
• Įkrovimo modulis TP4056 -
• Raudona ir balta viela
• Pakeičiami „Rubiko kubo“lipdukai

Balti purškiami dažai suteikia akrilui gražią sklaidą. Tačiau nebūtina, jei perkate tokį baltą permatomą akrilą.

Taigi galbūt pastebėjote, kad kubas iš tikrųjų nėra pastatytas iš tikro Rubiko kubo, kaip gerai atliktų patarimų kubas. Iš pradžių bandžiau nukopijuoti „Well Done Tip“kūrimo procesą, iškirpdamas kubo vidų (r.i.p. kubą) ir įdėdamas tarp jų akrilo gabalus. Deja, kadangi neturiu tokios technikos, kokią turi jis, aš pjūkleliu pjaustiau labai mažus akrilo gabalėlius, o kubas galų gale buvo neįtikėtinai pasviręs ir atvirai negražus. Taigi mes pasirūpinsime pakeistu dizainu: 6 kvadratiniai akrilo gabaliukai ir pakeisti Rubiko kubo lipdukai!

P.s. Jums gali būti įdomu, kodėl netgi parduodami pakeisti lipdukai. Mano „speedcuber“draugai man sako, kad lipdukai laikui bėgant nukris nuo (brangių) kubelių ir kad pakeisti lipdukai bus naudingi. Kas žinojo?

2 žingsnis: Iškirpkite 6 kvadratinius akrilo gabalus

Naudodami liniuotę, atsekite šešis 6 mm x 6 mm akrilo gabalus.

Manoma, kad akrilą galima pjaustyti paprastu naudingu peiliu, tačiau po kelių balų + bandymų nutraukti akrilą man vis tiek liko vienas nepažeistas gabalas. Taigi aš pasirinkau kitą geriausią dalyką: pjūklą.

(Žinau, kad pjūklas nėra geriausias ar tiksliausias akrilo pjovimo būdas. Tačiau tai yra pigiausias ir vienintelis įrankis, kurį turėjau.)

Iškirpkite 6 dalis ir būtinai dėvėkite respiratorių ar kaukę-atliekant šį procesą susidaro daug dulkių. Nemažai pamokų nerodo, kad jie dėvi kaukę, ir kad ir kaip man patinka gera akrilo danga ant mano plaučių, CDC sako, kad tai man nėra labai gerai.

(Atminkite, kad chirurginių kaukių, kurias šiandien dėvime eidami į lauką, nepakanka akrilo dulkėms filtruoti!)

Standartinio Rubiko kubo šonai yra maždaug 5,5 mm. Tačiau norėdamas užtikrinti, kad daugiau šviesos patektų per kubą, daviau jam keletą papildomų milimetrų.

Šlifuokite kraštus, jei jie yra labai šiurkštūs.

3 žingsnis: dažų purškimo laikas

Padėkite kvadratus ant kartono ar laikraščio-ant ko jums tinka purškiami dažai. Laikykite purškiamą dažų skardinę maždaug 2–3 pėdų atstumu ir kelis kartus eikite per kvadratus.

Būtinai purškite dažus iš gero atstumo. Jei skardinė yra per arti kvadratų, ant paviršiaus pasirodys purškiamų dažų gaubtai, o mes to nenorime.

TIK viena purškiamo kubo pusė purškiama-ši pusė bus nukreipta į vidų. Kita pusė turėtų būti palikta tokia, kokia yra ~ maloniam organinio stiklo pojūčiui ~.

(Buzzkill laikas: taip pat turėtumėte dėvėti kaukę, skirtą dažymui purškiant-purškiami dažai yra nemalonus dalykas, kad patektų į jūsų plaučius).

Leiskite purškiamiems dažams išdžiūti. Tai turėtų būti padaryta 3-4 valandas.

4 žingsnis: kubo surinkimas (rūšis)

Sudėkite 4 kubo puses. Vienu metu laikykite 2 gabalus, o tada į vidinę abiejų pusių sankirtą įpilkite karštų klijų.

Būkite atsargūs, kad karšto klijų pistoletas nebūtų per arti purškiamų dažų-jis ištirps ir ant purškiamų dažų atsiras dėmių (tai matote paveikslėlyje-galiausiai išardžiau kubą), nuvalykite purškiamus dažus acetonu ir pakartokite).

(Taip pat galima naudoti „superglue“, tačiau nuo nudegimo nuo superklijų ir medvilnės reakcijos aš labai nenoriu to daryti dar kartą.)

Pabaigoje paliksime 5 ir 6 aikštes.

Purškiamų dažų pusė turi būti nukreipta į kubo vidų.

5 veiksmas: prijunkite akumuliatorių prie įkrovimo modulio

TP4056 šone priešais „micro USB“yra 4 litavimo vietos. Kaip jau spėjote atspėti, „Out +“ir „Out“yra skirti tikrajai grandinei, o „B +“ir „B“- prijungti prie akumuliatoriaus.

Pirmiausia nuimkite akumuliatoriaus mikro JST jungtį ir nuimkite dviejų laidų galus. Tada lituokite raudoną laidą (teigiamą arba galią) prie B+, o juodą laidą (neigiamą arba įžemintą) prie B-. Yra daug pamokų apie litavimą per skyles, todėl čia nesigilinu. Dabar prie akumuliatoriaus galite prijungti mikro USB kabelį, o raudonas šviesos diodas ant TP4056 turėtų užsidegti (tai rodo, kad akumuliatorius įkraunamas). Kai įkrovimas bus baigtas, šviesos diodas persijungs iš raudonos į mėlyną.

Pastaba apie „LiPo“baterijas: jos yra YPATINGAI pavojingos. Taip, jūsų telefonas, kompiuteris ir planšetinis kompiuteris maitinami „LiPo“baterijomis, tačiau juose naudojamos išsamios įkrovimo apsaugos ir stebėjimo grandinės, užtikrinančios, kad jūsų telefonas (paprastai) neužsidega. „LiPo“gaisrai nėra panašūs į įprastus gaisrus-jie gali veikti be deguonies ir dažnai sudegina namus. Ar matėte siaubingus vaizdo įrašus apie degančius mini lėktuvus? Tikriausiai LiPo suklydo.

TP4056 turi įmontuotą įkrovimo apsaugos grandinę. Tai reiškia, kad ji apsaugo akumuliatorių nuo per didelio įkrovimo ir išsikrovimo. Tačiau tai nesuteikia jums pasiteisinimo būti neatsargiam aplink akumuliatorių. Veikla, kurios nerekomenduoju atlikti naudojant akumuliatorių:

1. Mesti į tualetą.
2. Bandymas jį sutraiškyti plyta.
3. Bandymas jį pjaustyti peiliu.
4. Valgykite (gerai, tai turėtų būti akivaizdu).

Šiaip ar taip, mano LiPo diatribės pabaiga. Tik nebūkite pernelyg neatsargus ir tikriausiai viskas bus gerai!

6 žingsnis: Elektronikos laikas

Kubo spalvą keičianti magija kyla iš 5 skirtingų pakreipimo jungiklių. Kadangi vienu metu užsidegs tik vienas šviesos diodas, mes galime naudoti vieną rezistorių keliems šviesos diodams.

Aukščiau pateiktoje schemoje pateikiama duonos lentos schema, tačiau ją galima lengvai pritaikyti prie plokštės. (Jei norite, kad pridėčiau šabloninę schemą, galiu tai padaryti-tiesiog pakomentuokite!)

Įdėkite rezistorių į perforatoriaus kampą, tada sulenkite vieną laidą išilgai pirmosios skylių eilės. Tada pridėkite 5 pakreipimo jungiklius išilgai skylių eilės taip, kad vienas pakreipimo jungiklio laidas liestų rezistorių, o kitas jungiklis - antroje eilėje.

Rezistorius yra 100 omų, kuris yra pakankamai geras standartiniams 5 mm šviesos diodams, atsižvelgiant į tai, kad iš akumuliatoriaus išleidžiama įtampa yra 3,7 V.

Įprastas Rubiko kubas yra priešais vienas kitą geltonos/baltos, mėlynos/žalios ir raudonos/oranžinės spalvos. Dėl to turime įsitikinti, kad kiekvienas pakreipimo jungiklis nukreiptas teisinga kryptimi. Teisingos kryptys, palyginti su karkasu, darant prielaidą, kad geltona spalva yra „išjungta“, yra šios:

1. Balta: aukštyn (iš parketlentės, nukreipta į jus)
2. Mėlyna: Rytai
3. Oranžinė: šiaurinė
4. Žalia: Vakarai
5. Raudona: pietuose

Tada pridėkite šviesos diodus prie atitinkamo pakreipimo jungiklio. Įsitikinkite, kad ilgesnė šviesos diodo kojelė yra koja, kuri liečia pakreipimo jungiklį. Tada lituokite visas trumpesnes šviesos diodų kojeles.

Lituokite raudonos vielos gabalėlį prie nesulenktos rezistoriaus pusės, o baltos vielos gabalėlį-prie šviesos diodų kojų (kurias ką tik prijungėte).

Galiausiai, lituokite baltą laidą prie OUT- TP4056, tada raudoną laidą prie OUT+ skylės (gera praktika visada pirmiausia prijungti žemę!).

Iš pradžių aš išbandžiau grandinę su duonos lenta, tada perkėliau grandinę į perfboard. Įsitikinkite, kad balta ir raudona viela, einanti iš perforatoriaus į TP4056, yra apačioje-perforatorius bus virš TP4056.

Dabar galime patikrinti, ar grandinė veikia taip, kaip tikėtasi, pakreipdami perforatorių skirtingomis kryptimis.

7 veiksmas: klijuokite lipdukus ant kubo ir 2 dar neprikabintas puses

Tai buvo labiausiai nervus kelianti pastato dalis. Buvo gana sunku pridėti lipdukus prie kubo, kad jie visi būtų tiesūs.

Įsitikinkite, kad pridėjote lipdukus dešinėje pusėje. Juos reikia pridėti taip, kad geltona/balta, mėlyna/žalia ir raudona/oranžinė būtų viena priešais kitą

Aš pasirinkau geltoną kaip „išjungtą“LED spalvą. Tai reiškė, kad įkrovimo prievadas negalėjo būti geltonos arba baltos pusės. Taigi, du neprisijungę kvadratai turi turėti baltą ir kitą spalvą šalia geltonos (raudona, mėlyna, žalia arba oranžinė-aš pasirinkau raudoną).

Patarimas: lengviau, jei už šono, prie kurio šiuo metu pridedate lipdukų, uždėjote ilgio neluptus lipdukus, už tos pusės nušviesite žibintuvėlį ir tada pridėsite lipdukų. Tokiu būdu galite lengvai pamatyti lipdukų kontūrą ir naudoti jį kaip lipdukų įdėjimo vadovą.

8 žingsnis: padarykite skylę įkrovimo prievadui

Pridėję lipdukus, dabar galime sukurti skylę TP4056 įkrovimo prievadui. Karštai klijuokite TP4056 prie akumuliatoriaus, įkrovimo prievadas sutampa su akumuliatoriaus kraštu. Tada pažymėkite akrilo vietą, kad įkrovimo prievadas galėtų praeiti nepritvirtintoje pusėje.

Tada naudokite mažą gręžtuvą, kad padarytumėte 3 mažas skyles, kuriose turi būti įkrovimo prievadas. Naudokite įkrovimo prievadą kaip orientyrą, kaip didelė skylė turi būti. (Ši dalis taip pat buvo stebėtinai sunki).

9 žingsnis: Kubo surinkimas dar kartą

Laikas galutiniam surinkimui! Dabar, kai įkrovimo prievadas yra vietoje, galime sudėti visa kita.

Paimkite mikro USB kabelį ir įkiškite jį į įkrovimo prievado angą, kurią ką tik padarėte nepritvirtintoje pusėje.

Prijunkite jį prie akumuliatoriaus TP4056 taip, kad baterija būtų prigludusi prie šono.

Įpilkite karštų klijų į tris kubo kraštus, kur eis nepritvirtinta pusė su prievadu, ir ta vieta, kur reikia prilipti akumuliatoriui. Tada greitai įdėkite akumuliatorių ir nepritvirtintą pusę prie kubo.

Įsitikinkite, kad grandinės plokštės yra izoliuotos nuo TP4056, įdėdami kažką tarp jų-aš naudoju medvilninį apvalų. Karštai klijuokite perforatorių prie medvilnės apvalkalo, o medvilninį apvalkalą - prie akumuliatoriaus (ant baterijos turi būti vietos, kurios neužima TP4056).

Įsitikinkite, kad parketlentė yra kuo lygesnė-tai užtikrins, kad šviesos diodai šviečia tada, kai jie turėtų

Galiausiai, ant viršaus priklijuokite paskutinį nepritvirtintą gabalėlį, ir mes baigėme!

Šlifuokite bet kokius šiurkščius kraštus.

10 žingsnis: Išvada

Mėgaukitės savo nauja super nuostabia kubo šviesa! Parodykite tai visiems (nepaprastai pavydiems) draugams.

Jei tai daryčiau dar kartą: būčiau daug atsargesnis pjaustydamas akrilo gabalus ir tikriausiai užsakyčiau juos iš anksto supjaustyti 45 laipsnių kampu, kad jie derėtų. Aš taip pat tikriausiai naudoju epoksidą, kad jį klijuočiau, ir užsisakyčiau balto akrilo, o ne varginčiau purškiamais dažais, kurie gali lengvai subraižyti.

Tikiuosi, kad jums patiko šis „Instructable“! Jei tai padarėte, dar kartą apsvarstykite galimybę balsuoti už tai „Remix“konkurse

Komentarai, rūpesčiai, klausimai, konstruktyvi kritika yra laukiami.