Kutia e Thesarit të ndriçuar: 4 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Ky është një projekt që kam bërë për djalin tim 4-vjeçar, i cili kërkoi një kuti të veçantë për të mbajtur dhe ruajtur dinosaurët e vegjël, komike, predha dhe copa druri dhe letre të rastësishme, të njohura si "thesare". Essentialshtë në thelb një kuti e thjeshtë prej druri me një kapak të varur, e bërë nga qershi dhe fibra me densitet të mesëm (MDF). Por sigurisht që nuk mund t'i rezistoja shtimit të një Arduino dhe një mori dritash dhe ndërprerës gjithashtu!

Pjesët elektronike (të mundësuara nga një bateri 9V) janë të gjitha në krye dhe brenda kapakut, kështu që fëmija mund të luajë me dritat dhe çelësat dhe të përdorë pjesën e poshtme të kutisë për të ruajtur thesaret. Karakteristikat e kapakut:

• Një formë "S" e bërë nga tubi i dritës, me LED në të dyja anët, të lidhur me potenciometra për të kontrolluar shkëlqimin
• 3 ndërprerës të ndriçuar që kontrollojnë 3 LED të ndryshëm në tabelë: për yllin, motorin e raketave dhe planetin
• Një matës panel panel 5 volt
• Një grafik me shirita Sparkfun LED (fatkeqësisht i ndërprerë), i kontrolluar gjithashtu nga një tenxhere
• Çelësi i ndezjes/fikjes
• Yje argëtues të pikturuar, planet dhe anije

Elektronika kontrollohet me një Metro Adafruit (ekuivalente me një Arduino Uno), e cila është nën kapak dhe gjendet pas një fletë akrilike të dehur, në mënyrë që të mos dalin tela jashtë. (Kam lënë një hendek të vogël për të hyrë në mbajtësen e baterisë.)

Kutia prej druri ka mentesha prej bronzi, një kapëse dhe një dorezë të ftohtë të sirtarit të cilësisë së mirë të viteve 1960 nga Meksika që më dha babai im. Kutia prej druri është vendosur së bashku në metodën e "lidhjes së prapanicës", por unë bëra pak përpunim druri shtesë dhe i mbulova vidhat me priza druri të bëra prej arre, që kontraston bukur me qershinë.

Furnizimet:

• Dy panele MDF të sheshit 12 ", 1/4" të trasha
• Dërrasa qershi, kam përdorur gjashtë dërrasa 3/4 "x 4-1/2", të prera në 12 "nga njëra anë. Katër prej tyre janë për anët e kutisë, dhe dy të tjerat i kam përgjysmuar për së gjati për të bërë anët të kapakut
• Copë e vogël prej druri arre për prizat vidat e kapakut
• Fletë pleksiglas
• Adafruit Metro ose borde të tjera të tipit Arduino Uno
• Protoboard/perfboard (për autobusin e energjisë)
• telat
• Katër LED 5 mm
• Tre potenciometra linearë 10k-ohm me çelësa
• çelësi i ndezjes/fikjes
• njehsor panel panel
• bojë
• mjete: stërvitje, copë prerëse, kaçavidë, hekur bashkues, sharrë, sharrë vrimë, ruter

Hapi 1: Hapi 1: Bëni Kutinë

Bleva një dërrasë druri qershie prej 10 metrash nga një dyqan druri vendas. Unë nuk kam një sharrë tavoline kështu që i kërkova djalit atje të më prerë gjashtë seksione 12 ", 4 për anët dhe 2 për pjesën e sipërme. Kam marrë hua një sharrë presje të një fqinji për të prerë dy pjesët e sipërme përgjysmë për së gjati, kështu kapaku është afërsisht gjysma e gjerë sa kutia kryesore (minus gjerësinë e tehut). Bordi ishte 4-1/2 "i gjerë, dhe kapaku është rreth 2-1/8".

Për pjesën e sipërme të kapakut dhe pjesën e poshtme të kutisë, kam përdorur 2 copë MDF 1/4 "që kisha shtrirë, të prera në sheshin 12", djali im zgjodhi një ngjyrë të bukur të ujit për të pikturuar pjesën e poshtme dhe pjesën e brendshme të maja (ai ndihmoi). Doja që pjesa e sipërme dhe e poshtme e kutisë të ishin pak të prera (në vend që ta vidhosni pikërisht në pjesën e sipërme dhe të poshtme). Pra, kam përdorur ruterin tim të lashtë dhe një udhëzues shumë të komplikuar me skaj të drejtë për të drejtuar një brazdë të thellë 1/4 "deri në skajin e jashtëm të secilës pjesë në rreth 3/8" nga skaji tjetër.

Sigurohuni që të mos shkoni deri në fund me ruterin, përndryshe prerja do të jetë e dukshme nga jashtë kutisë. Sistemi im ishte i tmerrshëm DHE ruteri vdiq në pjesën e fundit, në gjysmë të rrugës!

Unë e përdor këtë si një justifikim për të marrë një tabelë ruter dhe një ruter të ri nga The Home Depot për të përfunduar punën, gjë që e bëri shumë më të lehtë.

Këshilla:

Merrni një tabelë ruteri. Prerjet janë më të pastra dhe është shumë më e lehtë sesa të bësh një udhëzues të drejtë me copa të shumta druri. Plus, ju jeni duke bërë diçka të re, keni nevojë për një mjet të ri. Ky është një rregull!

Shënoni pjesët para drejtimit: Domethënë, bëni të qartë se cila anë e itinerarit shkon deri në fund dhe cila anë duhet të ndalet para fundit. (shiko foton)

Mendoni për pamjen e kutisë. Për këtë projekt, unë bëra një nyje të thjeshtë të prapanicës, ku skajet e drurit janë bashkangjitur pa asnjë bishtalec ose asgjë. Doja që nyjet e kapakut të ishin të kundërta me nyjet e kutisë, në mënyrë që kur të mbylleni, të shihni pjesën e poshtme në copën e kutisë në njërën anë, por kapaku është i rreshtuar në mënyrë të kundërt. Sigurisht që mund të bëheni më të dashur me nyje të ndryshme.

Jepni pak më shumë hapësirë në brazdat e shpartalluara. Rruga 1/4 "për MDF 1/4" ishte një përshtatje mjaft e ngushtë. Nëse është e mundur, bëjeni atë pak më të gjerë (kaloni nëpër ruter herën e dytë me një rregullim të vogël) kështu që ka pak hapësirë për copat e drurit që të zgjerohen dhe tkurren, përndryshe pjesa e sipërme do të priret të shtrembërohet. Duke folur për pjesën e sipërme, planifikoni se cilat përbërës dëshironi të keni dhe prerë vrimat në përputhje me rrethanat. Për timen, bëra:

• tre vrima për çelsin, (5/8 ")
• tre për potenciometrat, (1/4 ")
• një për voltmetrin, (duke përdorur një sharrë vrimë 1-1/2 ")
• një për Saturnin (i cili ishte i mbuluar me një copë pleksiglas të lyer në brendësi), (gjithashtu sharrë vrimë 1-1/2 ")
• një për LED yll, (1/4 ")
• dy vrima që tubi i dritës 5 mm të futet, në secilin skaj të "S" (1/4 ")
• dhe në fund një vrimë e gjatë drejtkëndëshe për grafikun e shiritit LED, të prerë me ruterin. (7/16 "x 3")

(shiko foton për paraqitjen)

Doja një temë hapësinore, kështu që pikturova panelin e sipërm me ngjyrë të zezë, pikturova një yll, një anije dhe spërkata me bojë të bardhë për një sfond të fushës së yjeve. Për planetin, unë pikturova unaza rreth vrimës dhe ngjita një shesh pleksiglas të pikturuar me të kuqe dhe të verdhë në pjesën e poshtme të panelit.

Kam përdorur një Dremel për të bërë formën "S". "S" është gdhendur në tabelë rreth gjysmës së rrugës. Në çdo skaj të "S" unë shpova një vrimë gjatë gjithë rrugës në mënyrë që tubi i dritës të zbriste në kuti. Një LED në çdo fund dërgon dritë në tubin e dritës. Vendosa pak zam në brazdë dhe e futa (bllokova) tubin e dritës në zakon me skajet që zbresin nëpër vrimat në secilin skaj. Kjo është kështu që LED mund të ngjiten në çdo skaj të tubit të dritës, për të lejuar që drita të udhëtojë nëpër të dhe ta ndriçojë atë.

Pasi copat e kutisë tuaj të shpartallohen dhe panelet të lyhen dhe shpohen, futini panelet në brazdat e sipërme dhe të poshtme, kapini dhe ngjitini së bashku. Për një pamje më dekorative, mund të shtoni vida të mbuluara me priza të cilat do t'i shpjegoj në pjesën tjetër!

Hapi 2: Vida dhe priza

Ndoshta ngjitësi është i mjaftueshëm për të mbajtur kutinë së bashku, por unë shtova vida në secilën nyje vetëm për të qenë të sigurt. Por, për ta bërë atë të duket më interesante, i mbulova vidhat me priza të vogla të prera nga arra.

Arra e errët kontraston bukur me qershinë, dhe mbulimi i vidhave i jep një pamje të bukur dhe të përfunduar.

Procesi është mjaft i thjeshtë, por keni nevojë për një stërvitje speciale të quajtur prizë prizë. Kam përdorur një copëz arre dhe kam prerë priza 3/8 . Shënim: Ju duhet të shponi deri në fund copën e mbeturinave në mënyrë që të hiqni prizën.

Pas shpimit të vrimave pilot për vidhat në kuti, unë shpova një sasi të vogël me një bit 3/8 , për të bërë një hapësirë për prizat. Pastaj i vidhosa në vida në mënyrë që ato të ishin të barabarta me pjesën e poshtme të 3 më të mëdhenjve /8 vrimë. Tjetra, unë shtyva një zam të vogël në vrimë, vendosa prizën në vrimë dhe e godita me një çekiç. Shënim: Nuk keni nevojë ta prekni deri në fund! Vetëm kështu është ulur në vrimë dhe kontakton ngjitësin. Fshiva zamin e tepërt dhe e lashë të qëndrojë për disa orë. Hapi tjetër është prerja e prizave që të skuqen me sipërfaqen. Kam përdorur një kartëvizitë dhe kam prerë një vrimë në të në mënyrë që të përshtatet fort mbi pjesën e prizës që ishte ngjitur. Kjo është kështu kur e pashë fundin të mos e grisësh drurin e kutisë. E preva prizën duke e lënë atë rreth 1/16 e një inç krenar për sipërfaqen. Pastaj e lëmova me rërë derisa u skuq. Një kokë vidhe u prish sepse e shpova shumë ngadalë, por unë përdorja një Dremel për ta bluar dhe ende isha në gjendje ta mbuloja me prizë. Një arsye tjetër e mirë për të përdorur priza - mbulimi i vidhave. Ha! E merr? Sepse, vidhosja … oh nuk ka mend.

Hapi 3: Elektronikë

Përveç aftësisë së kutisë së thesarit për të mbajtur thesare, doja që ajo të kishte një element argëtues, interaktiv gjithashtu. Siç e përmenda më parë, vendosa që do të kisha elementët e mëposhtëm në panelin e përparmë

• 3 butona ndriçimi për të aktivizuar LED, me një temë zbavitëse të hapësirës
• 2 potenciometra për të kontrolluar shkëlqimin e 2 LEDS në të dy anët e një tubi të dritës (si një kabllo me fibër optike)
• një çelës on/off
• një grafik me 30 segmente LED me një tenxhere tjetër për të kontrolluar dritat në të
• një matës panel 5V analog për të parë sesi ndezja dhe fikja e çelsave ndikon në nivelet e tensionit

Pjesa elektronike e këtij projekti është mjaft e thjeshtë, por ka një kapje. Tabela e kuqe e qarkut në fotografi është një tabelë Sparkfun LED e grafikut të thyerjes (https://www.sparkfun.com/products/retired/10936), të cilën ata nuk e bëjnë më. Por - një lajm i mirë! Unë përshkruaj në një Udhëzues tjetër se si kam punuar rreth këtij problemi duke shkarkuar skedarët Eagle dhe duke i prodhuar këto tabela me burim të hapur për mua.

Tabela Bar Graph (nëse vendosni ta përdorni) kërkon një grumbullim të drejtë pasi kompleti nuk është më i disponueshëm, por nuk është aq i komplikuar, dhe ka shumë dokumentacion këtu. Në këtë projekt, rrotullimi i potenciometrit bën që LED -të e vetëm të lëvizin lart e poshtë grafikut të shiritit. Nëse e ngrini atë deri në fund, krijon një model të lezetshëm, lëvizës përgjatë grafikut të shiritit.

Një produkt tjetër në pension është tubi i dritës (https://www.sparkfun.com/products/retired/10693), por që gjithashtu mund të zëvendësohet me diçka tjetër: LED fleksibël, tela EL, shirita silikoni, etj.

Për këtë projekt kam përdorur bordin Adafruit Metro, i cili është një klon Arduino Uno, pa tituj të bashkangjitur, kështu që unë mund t'i bashkoj telat drejtpërdrejt në tabelë.

Unë gjithashtu përdor një protoboard për të drejtuar fuqinë 5V dhe tokëzimin në LED të ndryshëm, pasi Arduino ka vetëm dy dalje 5V dhe dy kunja tokësore.

LED, çelsin dhe tenxhere

LED Saturn dhe LED ylli ndizen dhe fiken me çelsin e ndriçuar, kështu që instalimet elektrike janë mjaft të thjeshta: 5V duhet të kalojë përmes kalimit në këmbën pozitive të LED, pastaj të kthehet në tokë përmes këmbës negative të LED. Për të ndezur vetë çelsat, duhet të bëni një instalim elektrik të zbukuruar, por nuk është shumë e vështirë. (Shih diagramin)

LED i motorit të anijes kozmike është i lidhur me një kunj PWM në Arduino pasi kam dashur që ai të jetë në gjendje të "pulsojë". Pra, çelësi i poshtëm i ndriçuar me ngjyrë të kuqe, kur shtypet, i thotë Arduino -s që të pulsojë LED -në në mënyrë që të duket si një motor rakete që ndizet (lloj).

Kam përdorur një bojë model për të bërë një model të kuqërremtë të pleksiglasit pas vrimës për Saturnin. LED është shumë e zbehtë që shkëlqen, por duket e ftohtë gjatë natës. Gjithashtu, kur hapni kutinë me Saturnin e ndezur, LED i bardhë është mjaft i ndritshëm dhe shkëlqen poshtë në kuti, kështu që ju mund të gjeni gjëra gjatë natës. Çdo LED ka një rezistencë 220 ohm të bashkangjitur në njërën anë në mënyrë që ata të mos digjen.

LED -të në çdo skaj të tubit të dritës kontrollohen nga potenciometra (tenxhere) që i bëjnë ato më të ndritshme ose më të zbehta. Njëra është blu dhe tjetra është e verdhë. Ndërsa ndriçoni LED -të, drita lëviz më larg tubit derisa ngjyrat të takohen në mes. Të paktën kjo ishte ideja. Unë nuk bëra një punë të shkëlqyeshme duke i mbështjellur LED -et në skajet e tubit, kështu që shumë dritë ikën dhe ato përfunduan duke mos qenë shumë të ndritshme. Këto LED gjithashtu duhet të kalojnë në kunjat PWM në mënyrë që shkëlqimi të mund të rregullohet.

Potenciometrat janë të lidhur me një anë që shkon në 5V, njëra anë në tokë dhe mesi shkon në një kunj në Arduino, në këtë rast kunjat A1 dhe A5. Tenxhere tjetër kontrollon dritat në grafikun e shiritit LED dhe i bashkëngjitet pinit A2.

Ndërprerësi i energjisë është vetëm një ndërprerës midis paketës së baterisë dhe Arduino. Kam përdorur një mbajtës të baterisë 9V me një përshtatës të folesë. Ndani telat që dalin nga mbajtësi dhe prerë një. (Nuk ka rëndësi se cila) Rrini skajet e prera dhe ngjitini në lidhëset në çelës. Pastaj lidhni prizën e fuçisë në Arduino. Bum, përfundoi.

Grafiku i shiritit LED përdor regjistra të ndërrimit, kështu që kërkon vetëm 3 kunja, plus fuqi dhe tokë.

Këtu është pinout përfundimtar:

• Potenciometër A1 1 (për kontrollin e LED -it të poshtëm "S")
• Tenxhere A2 2 (për kontrollet e grafikut me shirita)
• Tenxhere A5 3 (kontrollon LED në krye të "S")
• D3 nga LED për pulsimin e motorit të raketës
• D6 në krye të LED "S"
• D8 Hyrja nga ndërprerësi i motorit të raketës
• D9 në fund të LED "S"

Matës i panelit 5-volt

Matësi i panelit * lloj * është i dyfishtë si njehsor i baterisë. Ka dy priza në anën e pasme, njëra është e lidhur me pin 5V nga Arduino (në protoboard) dhe tjetra shkon në tokë. Matësi shkon vetëm deri në 5 volt dhe bateria është 9V, kështu që nëse bateria është e plotë ose e plotë, matësi do të fiksohet në të djathtë. Por, sapo bateria të jetë shteruar pak, bëhet më interesante sepse gjilpëra lëviz ndërsa ndizni më shumë drita dhe më shumë tension është konsumuar. Ka ndoshta një mënyrë më të zgjuar për ta lidhur këtë, por kjo ishte ajo që bëra!

Kodi Arduino

Kodi i plotë Arduino është bashkangjitur këtu. Nuk është e bukur, por e bën punën!

Hapi 4: Përfundimi i Prekjeve

Pasi elektronika të jetë instaluar dhe punuar, është koha për të përfunduar projektin. Ju ende duhet të:

• rreshtoni skajin e sipërm (ku kapaku takon kutinë) me një shirit të ndjerë ngjitës
• Instaloni varen në pjesën e pasme
• Instaloni shulën në pjesën e përparme
• vaj ose llak druri
• Bashkangjitni një dorezë nëse dëshironi

Më pëlqeu ndjesia e drurit të papërfunduar, por e dija se më duhej ta mbroja nga derdhjet dhe gërvishtjet e të tjera. Kështu që unë shkova me Watco Wipe-On Poly, e cila mbyll drurin, por i jep një pamje të bukur natyrore, të lyer me vaj. Tre shtresa e bënë punën dhe kjo i bën prizat e vogla të arrës të dalin vërtet kundër drurit të ngrohtë të qershisë.

Unë shtova gjithashtu 4 këmbë të ndjerë në qoshet e poshtme të kutisë, kështu që do të rrëshqiste lehtë nga poshtë shtratit dhe nuk gërvishtet.

Dhe ja ku është. Një kuti thesari me porosi me një kthesë elektronike që fëmijët do ta duan përgjithmonë! Shpresoj që të keni shijuar këtë (vërtet të gjatë) të udhëzueshëm. Më tregoni në komente nëse diçka nuk është e qartë. Faleminderit per leximin!