LED dėlionės lemputė (akrilo lazerio pjovimas): 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Man visada patiko įvairios akrilo lazeriu supjaustytos naktinės lempos, kurias sukūrė kiti. Galvodama daugiau apie tai pagalvojau, kad būtų puiku, jei naktinė šviesa galėtų būti ir pramoga. Turėdamas tai galvoje, nusprendžiau sukurti dėlionę, kuri tilptų į ploną dėžutę, kurią vėliau apšviestų LED juostelė.

Kalbant apie tikrąjį apšvietimą, norėjau, kad šviesos diodai lėtai pereitų per įvairias spalvas, o vartotojas turėtų galimybę pristabdyti tam tikrą spalvą arba pereiti prie naujos spalvos.

Medžiagų naudojimas:

• Dviejų skirtingų spalvų 3D spausdinimo siūlų spalvos
• Purškiami dažai
• Švitrinis popierius
• 2 mm akrilas (dėžutės sukūrimui)
• 6 mm akrilas (dėlionei sukurti)
• Varžtai: M3 10 mm
• Kondensatorius: 1000μf 6.3v
• Apvalus, mažo atstatymo mygtukas (vienas raudonas ir vienas žalias)
• Svirtinis jungiklis
• RBG LED juostelė
• „Arduino Nano V3“
• Maitinimo statinės jungtis
• Atsisakykite transformatoriaus
• 12V maitinimo šaltinis

Įrankiai:

• Lituoklis
• Multimetras
• CO2 lazerinis pjoviklis
• 3D spausdintuvas
• Klijų pistoletas
• Akrilo cementas
• Vielos nuėmikliai
• Geležinė dildė
• Grąžtas
• Gręžtuvai (naudojami 3D spausdinto modelio skylėms valyti)

Programinė įranga:

• „Inkscape“
• „LibreCAD“
• FreeCAD

1 žingsnis: „Puzzel“meno kūrinio paruošimas

Kadangi buvo supjaustytas naudojant CO2 lazerinį pjaustytuvą, galutinis failas turėjo būti SVG failas.

Naudodamas Wolfie SVG galvosūkių generatorių, sukūriau pagrindinį galvosūkių žemėlapį.

Mano dėlionė buvo sukurta mano sūnaus draugui. Šeima yra iš Pakistano, todėl norėjau, kad lempa įgautų pakistanietišką skonį. Todėl nusprendžiau sukurti galvosūkį, naudodamas jo sūnaus vardą, Pakistano vėliavą ir Markhorą (nacionalinį Pakistano gyvūną). Aš taip pat iš pradžių ketinau lempos pagrindą atspausdinti žaliai, bet, deja, pritrūko žalios gijos.

Naudodamas „Inkscape“sekimo parinktis, reikiamus-p.webp

Spalvos buvo nustatytos taip, kad dėlionės pagrindas buvo supjaustytas, o paveikslo dalys buvo išgraviruotos.

2 žingsnis: dėžutės gamyba

Korpusas buvo sukurtas naudojant „LibreCAD“ir tada eksportuotas į SVG failą. Tada jis buvo redaguojamas „Inkscape“, siekiant nustatyti tinkamą spalvą ir linijos storį pjaustant CO2 lazerinį pjaustytuvą.

Naudodamas akrilo cementą, dėžutės šonus priklijavau tik prie vienos iš didelių pusių. Iš tikrųjų dėlionę galima pastatyti dėžutėje. Baigęs antrasis didelis dydis uždedamas dėlionės viršuje (įpjaunamas į atitinkamas angas) ir laikomas baltu viršutiniu dangteliu bei LED pagrindu.

Akrilo cementas nėra puikus dirbti su juo, nes lengva netyčia sunaikinti galutinę apdailą, sugadinus akrilą ant pagrindinių dėžutės dalių. Dėl šios priežasties aš palikau rudą apsauginę dangą, esančią kartu su akrilu, kol kraštai, kurie buvo sukietinti, išdžiūvo. Tai pasakęs, turėjau pasirūpinti, kad netyčia neįtvirtintumėte apsauginio sluoksnio tarp jungčių.

Trumpai tariant, šiuo metu turėjau labai seklią dėžę, kurioje galėčiau laikyti užbaigtą dėlionę su vienu dideliu laisvu akrilo gabalėliu, kurį vėliau būtų galima uždėti ant viršaus ir užrakinti į dėžutės šonų sukurtus plyšius.

3 žingsnis: spausdinkite pagrindą ir viršutinį dangtį

Naudodamas „FreeCAD I“suprojektavau ir atspausdinau pridedamas dalis:

• Viršutinis dangtelis (baltas)
• Bazė (atgal; tobulame pasaulyje tai būtų buvę žalia)
• Pagrindo dangtelis (baltas)

Kažkodėl nuožulnių pagrindo sekcijų kampai nebuvo spausdinami labai sklandžiai. Šlifuojant juos sklandžiai, pagrindas buvo labai netolygus. Todėl visą pagrindą nušlifavau smulkiu švitriniu popieriumi, o po to nupurškiau purkštuvu, kad rezultatas būtų tolygus. Žvelgiant į priekį, jei būčiau atspausdinęs baltą spalvą, būčiau galėjęs purkštuvu nudažyti žalia spalva, kokios iš pradžių norėjau.

Tada priklijavau RBG šviesos diodų juostelę taip, kad šviesos diodai būtų nukreipti į galvosūkio pagrindą ir padėtų jį atgal į pagrindo vidų per pateiktą angą. Lipnus paviršius po LED juosta netinkamai laikė juostelę žemyn, todėl pridėjau šiek tiek super klijų, kad tinkamai pritvirtintų.

Atstatymo mygtukai, raketinis jungiklis ir maitinimo vamzdžio jungtis taip pat yra įkišti arba įsukti. Kai kurios skylės turi būti šiek tiek išgręžtos arba išfiltruotos, kad šie bitai tinkamai tilptų.

4 žingsnis: „Arduino“programavimas ir sąrankos testavimas

Tada aš pastatiau jūsų duonos lentą, kaip parodyta aukščiau. Iš pradžių nereikėjo įtraukti transformatoriaus ar statinės jungties, nes projektas buvo maitinamas ir užprogramuotas per USB maitinimą, prijungtą prie mano kompiuterio.

Iš kodo pamatysite, kad šviesos diodai lėtai cirkuliuoja nuo vieno spalvų diapazono prie kito. Jei paspaudžiamas 3 mygtukas (žalias), šviesos diodai pasikeičia į kitą pagrindinę sekos spalvą. Jei paspaudžiamas 2 mygtukas (raudonas), šviesos diodai nustoja keistis ir toliau rodo esamą spalvą. Kad ir toliau matytumėte besikeičiančias spalvas, tiesiog reikia dar kartą paspausti raudoną mygtuką. Pristabdžius ekraną, programa nepristabdoma, todėl vėl paspaudus raudoną mygtuką, šviesos diodai pereis prie esamos spalvos, kurią programa veikia.

Tada man reikėjo viską sujungti į dėžę, kaip nurodyta kitame žingsnyje.

5 žingsnis: sujungimas

Norėjau, kad šį projektą galėčiau vykdyti iš standartinio 12 V maitinimo šaltinio. Kadangi „Nano“gali būti maitinamas naudojant 6–20 V įtarimą, maniau, kad galiu tiesiog prijungti cilindro jungtį prie GND ir VIN kaiščių, naudojant „Nano“5V kaištį, kad maitintų šviesos diodus, ir viskas bus gerai. Deja, taip nebuvo. Trumpai tariant, atrodo, kad LED juostelė naudoja per daug stiprintuvų, kad galėtų būti maitinama iš „Nano“5 V kaiščio, kai naudojamas „Nano“reguliatorius (daugiau informacijos rasite toliau pateiktoje diskusijoje). Todėl pridėjau pakopinį transformatorių ir iš ten maitinau „Nano“ir LED juostą.

Kadangi projektas veikia puikiai, kai maitinamas per USB, viso šio skausmo būtų galima išvengti, jei pagrindas būtų suprojektuotas taip, kad „Nano“būtų galima pastatyti taip, kad jo USB prievadas būtų prieinamas iš išorės. Tokiu būdu projektas galėjo būti maitinamas naudojant standartinį USB kabelį, prijungtą prie USB įkroviklio.

Tačiau tai, kas išdėstyta aukščiau, priverčia mane pereiti prie kitos minties. Atrodo, kad „arduino“yra per didelis šiam projektui, kurį taip pat galėtų valdyti vienas iš „ATtiny“valdiklių. Tokiu atveju reikalingas transformatorius.

Aš vis dar esu naujokas, todėl mano laidai palieka daug norimų rezultatų. Tai pasakius, aš prijungiau antgalius, kaip nurodyta ankstesnėje schemoje, naudojant klijų pistoletą, kad nuleistumėte valdiklį ir transformatorių. Tai darydami įsitikinkite, kad klijai nėra šalia jokių dalių, kurios gali įkaisti, nes dėl to klijai tirpsta ir naudojimo metu dalis atsilaisvina.

Prijungiant maitinimą, statinės jungtį, verta naudoti multimetrą, kad patvirtintumėte, kuris kaištis yra teigiamas, o kuris - įžemintas. Nors diagramoje nerodomas, svirtinis jungiklis yra prijungtas tarp teigiamo transformatoriaus įėjimo ir cilindro jungties teigiamo kaiščio.

Prieš prijungiant ką nors prie transformatoriaus išvesties, jis turėjo būti prijungtas prie maitinimo šaltinio, o paskui naudojant multimetrą, išėjimo nustatymas buvo sureguliuotas (sukant reguliavimo varžtą), kol išėjimas buvo 5 V. Kai šis varžtas buvo nustatytas, jis buvo priklijuotas taip, kad ateityje jo nebūtų galima netyčia perkelti.

Dabar pagrindo dangtį galima pritvirtinti ir prisukti.

6 žingsnis: Išvada

Apskritai esu labai patenkintas galutiniu rezultatu. Dėlionė yra visiškai atskira projekto dalis, todėl galima sukurti daugybę skirtingų galvosūkių, kuriuos parodys lempa.

Buvo per mažų problemų:

1. Žalios ir raudonos atstatymo mygtukai buvo šiek tiek per ilgi ir šiek tiek trukdė dėlionei. Jis kada nors buvo toks nedidelis ir dėl to, kad dėlionės buvo išdėstytos centre, dėlionę vis tiek buvo galima priglausti prie lizdo.
2. Dėžutė buvo šiek tiek per siaura, todėl neužsidarė taip tvirtai, kaip norėčiau. Tačiau dėl dizaino pagrindas ir viršutinis dangtelis vis tiek sugebėjo tinkamai laikyti viską kartu.

Paprastai išvardinčiau įgytas pamokas ir pasiūlymus būsimam kūrimui, tačiau, kaip jau minėjau daugumą jų atlikdamas ankstesnius veiksmus, kol kas dalykus paliksiu čia.

7 žingsnis: kiti galvosūkiai

Kurdamas juos pridėsiu kitų galvosūkių.