Valgustatud aardekast: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:45

See on projekt, mille tegin oma 4-aastasele pojale, kes soovis spetsiaalset kasti väikeste dinosauruste, koomiksite, kestade ning juhuslike puidu- ja paberitükkide, ehk "aarete" hoidmiseks ja hoidmiseks. See on sisuliselt lihtne hingedega kaanega puidust kast, mis on valmistatud kirsist ja keskmise tihedusega puitkiudplaadist (MDF). Aga loomulikult ei suutnud ma vastu panna Arduino ja hunniku tulede ja lülitite lisamisele!

Elektroonikaosad (toiteallikaks on 9 V aku) on kõik kaane peal ja sees, nii et laps saab tulede ja nuppudega ringi mängida ning kasutada aarde hoidmiseks karbi põhja. Kaanel on järgmised omadused:

• Valgustorust valmistatud "S" kuju, mille mõlemas otsas on LED -id ja mis on heleduse juhtimiseks ühendatud potentsiomeetritega
• 3 valgustatud lülitit, mis juhivad 3 erinevat LED -i tahvlil: tähe, raketimootori ja planeedi jaoks
• 5-voldine analoogpaneelide arvesti
• Sparkfuni LED -tulpdiagramm (kahjuks katkestatud), mida juhib ka pott
• Sisse/välja lüliti
• Lõbusad maalitud tähed, planeet ja laev

Elektroonikat juhitakse Adafruit Metro'iga (samaväärne Arduino Unoga), mis asub kaane all ja on keeratud läbipaistva akrüüllehe taga, nii et juhtmeid ei tõmmata välja. (Jätsin akuhoidiku juurde pääsemiseks väikese tühiku.)

Puidust kastil on messingist hinged, lukk ja lahe 1960ndate vintage kalasahtli käepide Mehhikost, mille isa mulle kinkis. Puidust kast on kokku pandud "põkkühenduse" meetodil, kuid ma tegin natuke täiendavat puutööd ja katsin kruvid pähklipuu puidust pistikutega, mis on kenasti kirsiga kontrastne.

Tarvikud:

• Kaks 12 "ruudukujulist 1/4" paksust MDF paneeli
• Kirsiplaadid, ma kasutasin kuut 3/4 "x 4-1/2" plaati, lõigatud 12 "kummagi külje kohta. Neli neist on karbi külgedele ja ülejäänud kaks lõikasin külgede tegemiseks pikuti pooleks kaanest
• Väike kreeka pähklipuit kattekruvide pistikute jaoks
• Plexiglas leht
• Adafruit Metro või muu Arduino Uno tüüpi plaat
• Protoboard/perfboard (toitesiini jaoks)
• juhtmed
• Neli 5 mm LED -i
• Kolm 10k-oomi lineaarset nuppudega potentsiomeetrit
• sisse/välja lüliti
• analoogpaneelide arvesti
• värvida
• tööriistad: puur, pistiku lõikur, kruvikeeraja, jootekolb, saag, augusaag, ruuter

1. samm: 1. samm: tehke kast

Ostsin kohalikust puidupoest 10-jalase kirsipuidu. Mul pole lauasaega, nii et palusin seal oleval tüübil lõigata mulle kuus 12-tollist lõiku, 4 külgedele ja 2 ülaosale. Laenasin naabri hakksaa, et lõigata 2 ülemist tükki pikuti pooleks, nii et kaas on põhikastist umbes poole laiem (miinus saeketta laius). Plaat oli 4-1/2 "lai ja kaas umbes 2-1/8".

Kaane ülaosa ja karbi põhja jaoks kasutasin 2 tükki 1/4 tolli MDF -i, mis mul oli lamades, lõigatud 12 -tolliseks ruuduks. tipp (ta aitas). Tahtsin, et kasti ülemine ja alumine osa oleks veidi süvistatud (selle asemel, et seda ülevalt ja alt kruvida). Niisiis, ma kasutasin oma iidset ruuterit ja väga keerulist sirgjoonelist juhikut, et suunata 1/4 tolli sügav soon iga detaili välisservast kuni umbes 3/8 tolli teisest otsast.

Veenduge, et te ei lähe ruuteriga lõpuni, vastasel juhul on lõikamine karbi välisküljelt nähtav. Minu süsteem oli kohutav JA ruuter suri viimasel tükil, poolel teel!

Kasutasin seda ettekäändena, et saada The Home Depotist töö lõpetamiseks ruuterilaud ja uus ruuter, mis tegi asja palju lihtsamaks.

Nõuanded:

Hankige ruuteri laud. Lõiked on puhtamad ja see on palju lihtsam kui sirge juhiku tegemine mitme puidujäägiga. Lisaks valmistate midagi uut, vajate uut tööriista. See on reegel!

Märkige tükid enne marsruuti: see tähendab, et tehke selgeks, milline pool marsruuti läheb lõpuni ja milline pool peaks enne lõppu peatuma. (vaata pilti)

Mõelge kasti välimusele. Selle projekti jaoks tegin lihtsa põkkliigendi, kus puidu otsad kinnitatakse ilma sobitamata või midagi. Tahtsin, et kaane vuugid oleksid karbiliitmike vastas, nii et suletuna näeksite karbi tükil ühelt poolt otsaotsa, kuid kaas on risti vastupidi. Loomulikult võiksite erinevate liigestega välja tulla.

Andke juhitud soontele veidi lisaruumi. 1/4 "marsruut 1/4" MDF -i jaoks oli üsna tihe. Võimalusel tehke see veidi laiemaks (minge ruuterist teist korda läbi pisikese reguleerimisega), nii et puidutükkidel on natuke ruumi laienemiseks ja kokkutõmbumiseks, vastasel juhul kipub pealispind väänduma. Ülaosast rääkides planeerige, milliseid komponente soovite saada, ja lõigake vastavalt augud. Minu jaoks tegin:

• kolm ava lülititele, (5/8 ")
• kolm potentsiomeetrite jaoks, (1/4 ")
• üks voltmeetri jaoks (1-1/2 "augusaega)
• üks Saturni jaoks (mis oli seest kaetud värvitud pleksiklaasitükiga), (ka 1-1/2-tolline augusaag)
• üks tähe LED -i jaoks, (1/4 ")
• "S" (1/4 ") mõlemas otsas on kaks auku 5 mm valgustoru paigaldamiseks
• ja lõpuks pikk ristkülikukujuline auk LED -tulpdiagrammi jaoks, lõigatud ruuteriga. (7/16 "x 3")

(vaata paigutust pildilt)

Tahtsin kosmoseteemat, nii et värvisin ülemise paneeli mustaks, tähe, laeva ja pritsisin tähevälja taustaks valge värvi. Planeedi jaoks värvisin augu ümber rõngad ja liimisin paneeli alumisel küljel punase ja kollasega värvitud pleksiklaasist ruudu.

S -tähe tegemiseks kasutasin Dremelit. "S" on tahvlisse nikerdatud umbes poole peal. Puurisin mõlemas "S" otsas augu, et valgustoru saaks kasti alla minna. Mõlemas otsas olev LED saadab valgust valgustorusse. Panin soonde veidi liimi ja sobitasin (ummistasin) kerge toru soonde nii, et otsad langeksid mõlemas otsas olevate aukude kaudu alla. See on nii, et valgusdioodid saab kinnitada valgustorude mõlema otsa külge, et valgus saaks sellest läbi liikuda ja seda süüdata.

Kui teie karbi tükid on paigutatud ja paneelid on värvitud ja puuritud, sisestage paneelid ülemisse ja alumisse soonesse, kinnitage ja liimige kokku. Dekoratiivsema välimuse saamiseks võite lisada pistikutega kaetud kruvisid, mida selgitan järgmises osas!

Samm: kruvid ja pistikud

Karbi koos hoidmiseks piisab ilmselt liimist, kuid lisasin kindluse mõttes igale liigendile kruvid. Kuid selleks, et see huvitavam välja näeks, katsin kruvid pähklist lõigatud väikeste pistikutega.

Tume pähkel on kenasti kirsiga kontrastne ja kruvide katmine annab sellele kena viimistletud välimuse.

Protsess on üsna lihtne, kuid vajate spetsiaalset puurit, mida nimetatakse pistikute lõikuriks. Kasutasin pähklipuru ja lõikasin 3/8 pistikud. Märkus. Pistiku väljavõtmiseks peate puurima kogu jäägid.

Pärast karbis olevate kruvide jaoks prooviaukude puurimist puurisin 3/8 "otsikuga väikese koguse, et pistikutele ruumi teha. Seejärel keerasin kruvid sisse, nii et need oleksid suurema 3 põhjaga samal tasemel. /8 "auk. Järgmisena pressisin auku veidi liimi, panin pistiku auku ja koputasin haamriga sisse. Märkus: te ei pea seda lõpuni puudutama! Lihtsalt nii, et see istuks auku ja puutuks kokku liimiga. Pühkisin liigse liimi maha ja lasin paar tundi seista. Järgmine samm on pistikute kärpimine pinnaga ühtlaseks. Kasutasin visiitkaarti ja lõikasin sellesse augu, nii et see sobiks tihedalt üle pistiku väljaulatuva osa. See on nii, et kui sa otsad maha nägid, ei rebi sa kasti puitu. Lõikasin pistiku maha, jättes selle umbes 1/16 tolli pinna üle uhkeks. Seejärel lihvisin maha, kuni see oli lopsakas. Üks kruvipea purunes, kuna puurisin seda liiga aeglaselt, kuid lihvisin selle Dremeli abil ja suutsin selle siiski pistikuga katta. Teine hea põhjus pistikute kasutamiseks - kruvide varjamine. Ha! Saage kätte? Sest kruvi … oh vahet pole.

3. samm: elektroonika

Lisaks aardekasti võimele aardeid hoida soovisin, et sellel oleks ka lõbus ja interaktiivne element. Nagu ma varem mainisin, otsustasin, et mul on esipaneelil järgmised elemendid

• 3 valgusdioodi aktiveerimiseks helendavat nuppu, millel on lõbus ruumi teema
• 2 potentsiomeetrit kahe LED -i heleduse reguleerimiseks mõlemal pool valgustoru (umbes nagu kiudoptiline kaabel)
• sisse/välja lüliti
• 30 segmendi LED -tulpdiagramm koos teise potiga tulede juhtimiseks
• 5 V analoogpaneelmõõturit, et näha, kuidas lülitite sisse- ja väljalülitamine pingetaset mõjutab

Selle projekti elektroonikaosa on üsna lihtne, kuid sellel on oma nüanss. Fotodel olev punane trükkplaat on Sparkfuni LED -tulpdiagrammi katkestusplaat (https://www.sparkfun.com/products/retired/10936), mida nad enam ei tee. Aga - hea uudis! Ma kirjeldan teises Instructable'is, kuidas ma selle probleemi lahendasin, laadides alla Eagle'i failid ja lasin need avatud lähtekoodiga plaadid minu jaoks valmistada.

Tulpdiagrammi plaat (kui otsustate seda kasutada) nõuab üsna palju kokkupanekut, kuna komplekt pole enam saadaval, kuid see pole nii keeruline ja siin on palju dokumente. Selles projektis põhjustab potentsiomeetri pööramine üksikute valgusdioodide liigutamist tulpdiagrammil üles ja alla. Kui keerate selle lõpuni üles, moodustab see tulpdiagrammil laheda ja liigutava mustri.

Teine pensionile jäänud toode on valgustoru (https://www.sparkfun.com/products/retired/10693), kuid selle saab asendada ka millegi muuga: painduvad LED -id, EL -traat, silikoonist valgusribad jne.

Selle projekti jaoks kasutasin Adafruit Metro plaati, mis on Arduino Uno kloon, ilma päiste külge kinnitamata, nii et saaksin juhtmed otse plaadile joota.

Kasutasin ka protoboardi 5V toite ja maanduse suunamiseks erinevatele LED -idele, kuna Arduino'l on ainult kaks 5V väljundit ja kaks maandusnõela.

LEDid, lülitid ja potid

Saturni LED ja tähe LED lülitatakse sisse ja välja valgustatud lülititega, seega on juhtmestik üsna lihtne: 5V peab läbima lüliti LED -i positiivsele jalale, seejärel LED -i negatiivse jala kaudu tagasi maapinnale. Et lülitid ise süttida, peate tegema väikese väljamõeldud juhtmestiku, kuid see pole liiga raske. (Vaata skeemi)

Kosmoselaeva mootori LED on ühendatud Arduino PWM -tihvtiga, kuna soovisin, et see saaks "pulseerida". Nii et alumine punane valgustatud lüliti, kui seda vajutada, käsib Arduino -l LED -i impulssida, nii et see näeks välja nagu raketimootor.

Kasutasin mõne mudelvärviga, et teha Saturni jaoks auku taha pleksiklaasile punakas pilvemuster. Valgusdiood paistab läbi, kuid öösel tundub see lahe. Lisaks, kui avate karbi, kui Saturn on sisse lülitatud, on valge valgusdiood üsna hele ja paistab kasti, nii et leiate asju öösel. Iga LED -i ühel küljel on 220 oomi takisti, nii et need ei põleks läbi.

Valgustoru mõlemas otsas olevaid LED -e juhivad potentsiomeetrid (potid), mis muudavad need heledamaks või tuhmimaks. Üks on sinine ja teine kollane. Valgusdioodide heledamaks muutmisel liigub valgus torust kaugemale, kuni värvid on keskel. Vähemalt see oli mõte. Ma ei teinud suurepärast tööd LED -de torude otstes mähkimisel, nii et palju valgust väljub ja need ei ole eriti eredad. Need valgusdioodid peavad samuti minema PWM -tihvtidele, et heledust saaks reguleerida.

Potentsiomeetrid on ühendatud juhtmega, mille üks külg on 5 V, teine pool maapinna ja keskmine Arduino tihvti külge, antud juhul tihvtid A1 ja A5. Teine pott juhib LED -tulpdiagrammi tulesid ja kinnitub tihvti A2 külge.

Toitelüliti on lihtsalt lüliti aku ja Arduino vahel. Kasutasin 9V patareipesa koos tünnipistiku adapteriga. Eraldage hoidikust eemalduvad juhtmed ja lõigake üks. (Pole tähtis, milline) Eemaldage lõikeotsad ja jootke lüliti pistikute külge. Seejärel ühendage tünnipistik Arduino külge. Poom, tehtud.

LED -tulpdiagramm kasutab nihkeregistreid, seega vajab see ainult 3 kontakti, pluss toide ja maandus.

Siin on viimane näpunäide:

• A1 potentsiomeeter 1 (alumise "S" LED -i juhtimiseks)
• A2 pot 2 (tulpdiagrammi juhtelementide jaoks)
• A5 pott 3 (juhib "S" ülaosas asuvat LED -i)
• D3 välja LED -ile pulseeriva raketimootori jaoks
• D6 LED -i ülaosas
• D8 Sisend rakettmootori lülitilt
• D9 LED -i allosas "S"

5-voldine paneelmõõtur

Paneelimõõtja * omamoodi * toimib ka akumõõtjana. Selle tagaküljel on kaks juhet, üks on ühendatud Arduino 5V kontaktiga (protoboardil) ja teine läheb maapinnale. Arvesti töötab ainult kuni 5 volti ja aku on 9 V, nii et kui aku on täis või täis, kinnitatakse arvesti paremale. Kuid kui aku on veidi tühjenenud, muutub see huvitavamaks, kuna nõel liigub, kui lülitate rohkem tulesid sisse ja rohkem pinget kasutatakse. Tõenäoliselt on selle leidmiseks targem viis, kuid seda ma tegin!

Arduino kood

Arduino täielik kood on lisatud siia. See pole ilus, kuid teeb oma tööd!

4. samm: viimistlus

Pärast elektroonika paigaldamist ja töötamist on aeg projekt lõpetada. Peate ikkagi:

• vooderda ülemine serv (koht, kus kaas kohtub karbiga) kleepuva vildiribaga
• Paigaldage hinged taha
• Paigaldage riiv esiküljele
• puitu õlitada või lakkida
• Soovi korral kinnitage käepide

Mulle meeldis lõpetamata puidu tunne, kuid teadsin, et pean seda kaitsma lekete ja kriimustuste eest. Nii et ma läksin Watco Wipe-On Poly'ga, mis tihendab puitu, kuid annab sellele kena loodusliku, õlitatud välimuse. Kolm kihti tegid selle töö ja see paneb väikesed pähklipistikud tõeliselt vastu sooja kirsipuitu.

Lisasin karbi alumistele nurkadele ka 4 vildist jalga, nii et see libiseks voodi alt kergesti ära ja ei kriimuks üles.

Ja seal see on. Kohandatud aardekarp elektroonilise keerdkäiguga, mida lapsed igavesti armastavad! Loodan, et teile meeldis see (tõesti pikk) juhendatav. Andke mulle kommentaarides teada, kui midagi pole selge. Täname lugemise eest!