Light-up Treasure Box: 4 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Kiçik dinozavrları, komiksləri, qabıqları və təsadüfi ağac və kağız parçalarını "xəzinələr" olaraq saxlamaq və saxlamaq üçün xüsusi bir qutu istəyən 4 yaşlı oğlum üçün hazırladığım bir layihədir. Əsasən albalı və orta sıxlıqlı lövhədən (MDF) hazırlanmış, menteşəli qapağı olan sadə bir taxta qutudur. Ancaq əlbəttə ki, bir Arduino və bir dəstə işıq və açar əlavə etməyə müqavimət göstərə bilmədim!

Elektronika hissələri (9V batareya ilə işləyir) hamısı qapağın üstündə və içərisindədir, buna görə uşaq işıqlar və düymələrlə oynaya və xəzinələri saxlamaq üçün qutunun altından istifadə edə bilər. Qapağın xüsusiyyətləri:

• İşıq borusundan hazırlanmış, hər iki tərəfində LED olan, parlaqlığı idarə etmək üçün potensiometrlərə bağlanmış "S" forması
• Lövhədə 3 fərqli LED -i idarə edən 3 işıqlı açar: ulduz, raket mühərriki və planet üçün
• 5 voltluq analoq panel sayğacı
• Bir qazan tərəfindən idarə olunan bir Sparkfun LED çubuğu qrafiki (təəssüf ki, dayandırıldı)
• Açma/söndürmə açarı
• Əyləncəli boyalı ulduzlar, planet və gəmi

Elektronika, qapağın altında olan və vidalanmış şəffaf akril təbəqənin arxasında olan Adafruit Metro ilə (Arduino Uno-ya bərabərdir) idarə olunur, belə ki heç bir tel çıxmır. (Batareya tutucusuna daxil olmaq üçün kiçik bir boşluq buraxdım.)

Taxta qutuda pirinç menteşələr, bir toka və atamın mənə verdiyi Meksikadan gələn 1960 -cı illərin sərin üzüm balıq tutma qolu var. Taxta qutu "butt birgə" üsulu ilə bir araya gətirilir, amma bir az əlavə ağac emalı etdim və vintləri albalı ilə gözəl ziddiyyət təşkil edən qozdan hazırlanmış ağac tıxacları ilə örtdüm.

Təchizat:

• İki ədəd 12 "kvadrat, 1/4" qalınlığında MDF paneli
• Albalı taxtalar, hər tərəfi 12 "-ə qədər kəsilmiş altı ədəd 3/4" x 4-1/2 "lövhə istifadə etdim. Bunlardan dördü qutunun kənarları üçündür, digər ikisini də yanları düzəltmək üçün yarıya bölürəm. qapaqdan
• Qapaq vintlərini bağlayan kiçik bir qoz ağacı parçası
• Pleksiglas hesabatı
• Adafruit Metro və ya digər Arduino Uno tipli lövhə
• Protoboard/perfboard (güc avtobusu üçün)
• tellər
• Dörd 5 mm LED
• Düymələri olan üç 10k-ohm xətti potensiometr
• açma/söndürmə açarı
• analog panel sayğacı
• çəkmək
• alətlər: qazma, kəsici uc, tornavida, lehimləmə dəmiri, mişar, çuxur mişarı, yönləndirici

Addım 1: Adım 1: Qutu hazırlayın

Yerli bir taxta mağazasından 10 metrlik albalı taxtası aldım. Masa mişarım yoxdur, ona görə də oradakı oğlandan yanları üçün 4, üstü üçün 2 ədəd 12 "hissəsini kəsməsini istədim. 2 üst hissəni uzunlamasına yarıya kəsmək üçün bir qonşunun kəsmə mişarını borc aldım. beləliklə qapaq əsas qutunun təxminən yarısı qədər genişdir (mişar maşınının eni çıxılır). Lövhənin eni 4-1/2 ", qapağı isə təxminən 2-1/8" dir.

Qapağın üstü və qutunun dibi üçün, ətrafımda uzandığım 1/4 "MDF -dən 2 ədəd istifadə etdim, 12" kvadrat kəsdim, oğlum dibini və içini boyamaq üçün gözəl bir akva rəngi seçdi. yuxarı (kömək etdi). Qutunun üst və alt hissəsini bir az girintiyə salmaq istədim (yuxarı və aşağıya vidalamaq yerinə). Beləliklə, qədim yönləndiricimdən və çox mürəkkəb düz bir bələdçimdən istifadə edərək 1/4 "dərin bir yivi hər bir parçanın xarici kənarından digər ucundan təxminən 3/8" -ə qədər aparmaq üçün istifadə etdim.

Router ilə hər tərəfə getmədiyinizə əmin olun, əks halda kəsik qutunun xaricindən görünəcəkdir. Sistemim dəhşətli idi və router son hissədə, yarısında öldü!

İşi başa çatdırmaq üçün Home Depotdan bir yönlendirici masası və yeni bir yönləndirici almaq üçün bir bəhanə olaraq istifadə etdim, bu da işi çox asanlaşdırdı.

Məsləhətlər:

Router masası alın. Kəsiklər daha təmizdir və birdən çox hurda ağacından düz bir bələdçi hazırlamaqdan daha asandır. Üstəlik, yeni bir şey hazırlayırsınız, yeni bir vasitəyə ehtiyacınız var. Bu bir qayda!

Marşrutlaşdırmadan əvvəl parçaları işarələyin: Yəni marşrutun hansı tərəfinin sonuna qədər getdiyini və sonundan əvvəl hansı tərəfin dayanmalı olduğunu aydınlaşdırın. (şəkilə bax)

Qutunun görünüşünü düşünün. Bu layihə üçün, ağacın uclarının heç bir tırtıl və ya heç bir şey olmadan bərkidildiyi sadə bir populyar birləşmə etdim. Qapaq birləşmələrinin qutu birləşmələrinin əksinə olmasını istəyirdim ki, bağlandıqda bir tərəfdən qutu hissəsindəki son dənəni görə biləsiniz, ancaq qapaq əksinə düzülmüşdür. Əlbəttə ki, fərqli oynaqlara sahib bir xəyalpərəst əldə edə bilərsiniz.

Çəkilmiş yivlərdə bir az əlavə yer verin. 1/4 "MDF üçün 1/4" marşrutu olduqca sıx uyğun idi. Mümkünsə, onu bir qədər genişləndirin (kiçik bir tənzimləmə ilə ikinci dəfə marşrutlaşdırıcıdan keçin), odun parçalarının genişlənməsi və büzülməsi üçün kiçik bir yer var, əks halda üst tərəf əyilməyə meyllidir. Üst hissədən danışarkən, hansı komponentlərə sahib olmaq istədiyinizi planlaşdırın və buna görə deliklər kəsin. Mənim üçün etdim:

• açarlar üçün üç deşik (5/8 ")
• potansiyometrlər üçün üç (1/4 ")
• bir voltmetr üçün, (1-1/2 "deşik mişarı istifadə edərək)
• Saturn üçün biri (içərisində boyalı pleksiglas parçası ilə örtülmüşdür), (həmçinin 1-1/2 "çuxur mişarı)
• bir ulduz LED üçün, (1/4 ")
• "S" hər bir ucunda (1/4 ") 5 mm işıq borusunun yerləşməsi üçün iki deşik
• və nəhayət, router ilə kəsilmiş LED bar qrafiki üçün uzun düzbucaqlı bir çuxur. (7/16 "x 3")

(quruluş üçün şəkilə baxın)

Bir kosmos mövzusu istədim, üst paneli qara rəngə boyadım, bir ulduzu, bir gəmini boyadım və bir ulduz sahəsinin arxa planı üçün ağ boya səpdim. Planet üçün çuxurun ətrafına üzüklər çəkdim və panelin altına qırmızı və sarı rənglərlə boyanmış bir pleksiglas kvadrat düzəltdim.

"S" şəklini yaratmaq üçün Dremel istifadə etdim. "S" lövhəyə təxminən yarısı həkk olunur. "S" hər sonunda işıq borusunun qutuya düşə bilməsi üçün bir çuxur qazdım. Hər tərəfdən bir LED işıq borusuna işıq göndərir. Yivə bir az yapışqan qoydum və işıq borusunu uçların hər ucundakı deliklərdən aşağıya doğru enərək yivə yerləşdirdim. İşığın içindən keçməsini və işıqlandırılmasını təmin etmək üçün işıq borusunun hər bir ucuna LEDlər bağlana bilər.

Qutunuzun parçaları yönləndirildikdən və panellər boyanaraq qazıldıqdan sonra, panelləri üst və alt yivlərə daxil edin, sıxın və yapışdırın. Daha dekorativ bir görünüş üçün, fişlərlə örtülmüş vintlər əlavə edə bilərsiniz ki, bunları da növbəti hissədə izah edəcəyəm!

Addım 2: Vintlər və Fişlər

Qutunu bir yerdə tutmaq üçün yapışqan kifayətdir, amma əmin olmaq üçün hər oynağa vintlər əlavə etdim. Ancaq daha maraqlı görünməsi üçün vintləri qozdan kəsilmiş kiçik fişlərlə örtdüm.

Qaranlıq qoz albalı ilə ziddiyyət təşkil edir və vintləri örtərək ona gözəl, bitmiş bir görünüş verir.

Proses olduqca sadədir, ancaq fiş kəsici adlanan xüsusi bir matkap ucuna ehtiyacınız var. Bir qoz parçasından istifadə etdim və 3/8 fişləri kəsdim. Qeyd: Fişi çıxarmaq üçün hurda parçasını sonuna qədər qazmalısınız.

Qutudakı vintlər üçün pilot deliklər qazdıqdan sonra, fişlər üçün yer açmaq üçün 3/8 "bit ilə az miqdarda qazdım. Sonra vintləri vidaladım ki, daha böyük 3 -ün dibi ilə üst -üstə düşsünlər. /8 "deşik. Sonra çuxura bir az yapışqan sıxdım, fişi çuxura qoydum və çəkiclə vurdum. Qeyd: İçəri girmək lazım deyil! Yalnız çuxurda oturur və yapışqanla təmas edir. Artıq yapışqanı sildim və bir neçə saat dayanmasına icazə verdim. Növbəti addım, fişləri səthlə eyni səviyyəyə gətirmək üçün kəsməkdir. Vizit kartı istifadə etdim və içərisində bir deşik kəsdim ki, fişin çıxan hissəsinə möhkəm otursun. Bu, sonu görəndə qutunun ağacını cırmamaqdır. Fişi kəsdim, səthdən qürur duyduqda 1/16 düym qaldı. Sonra düz olana qədər zımparaladım. Bir vida başı çox yavaş qazdığım üçün qırıldı, amma Dremel ilə üyüdüb istifadə etdim və yenə də fişlə örtə bildim. Fiş istifadə etmək üçün başqa bir yaxşı səbəb - vintləri örtmək. Ha! Almaq? Çünki, vida… oh heç ağla gəlməz.

Addım 3: Elektronika

Xəzinə qutusunun xəzinələri tutma qabiliyyətindən başqa, əyləncəli, interaktiv bir element olmasını da istəyirdim. Daha əvvəl də qeyd etdiyim kimi, ön paneldə aşağıdakı elementlərə sahib olmağı qərara aldım

• Əyləncəli bir yer mövzusu ilə LEDləri aktivləşdirmək üçün 3 işıqlandırma düyməsi
• İşıq borusunun hər iki tərəfindəki 2 LED -in parlaqlığını idarə etmək üçün 2 potensiometr (fiber optik kabel kimi)
• açma/söndürmə açarı
• İşıqları idarə etmək üçün başqa bir qazan olan 30 seqmentli LED çubuq qrafiki
• açarların açılması və söndürülməsinin gərginlik səviyyəsinə necə təsir etdiyini görmək üçün 5V analog panel sayğacı

Bu layihənin elektronikası olduqca sadədir, amma bir şey var. Fotoşəkillərdəki qırmızı dövrə lövhəsi, bir daha yaratmadıqları bir Sparkfun LED çubuq qrafik kəsmə lövhəsidir (https://www.sparkfun.com/products/retired/10936). Amma - yaxşı xəbər! Başqa bir Təlimat kitabında, Eagle fayllarını yükləyərək və bu açıq mənbə lövhələrinin mənim üçün istehsal edilməsiylə bu problemi necə həll etdiyimi izah edirəm.

Çubuq Grafik lövhəsi (istifadə etməyə qərar verərsəniz), dəst artıq mövcud olmadığı üçün ədalətli bir montaj tələb edir, lakin bu o qədər də mürəkkəb deyil və burada çoxlu sənədlər var. Bu layihədə potansiometrin döndərilməsi tək LED -lərin çubuq qrafikində yuxarı və aşağı hərəkət etməsinə səbəb olur. Hər tərəfə döndərsəniz, çubuq qrafikində sərin, hərəkətli bir nümunə yaradır.

Başqa bir təqaüdçü məhsul işıq borusudur (https://www.sparkfun.com/products/retired/10693), lakin başqa bir şeylə də əvəz edilə bilər: çevik LEDlər, EL teli, silikon işıq şeritləri və s.

Bu layihə üçün Arduino Uno klonu olan Adafruit Metro lövhəsini istifadə etdim, başlıqları əlavə edilməmişdi, buna görə də telləri birbaşa lövhəyə lehimləyə bilərdim.

Arduino -da yalnız iki 5V çıxışı və iki topraklama pininə malik olduğu üçün 5V gücünü və müxtəlif LED -lərə şamil etmək üçün bir protoboard istifadə etdim.

LEDlər, açarlar və qablar

Saturn LED və ulduz LED işıqlı açarlarla açılır və söndürülür, buna görə də naqillər olduqca sadədir: 5V keçiddən LED -in müsbət ayağına keçməli, sonra LED -in mənfi ayağı ilə yerə dönməlidir. Açarların özlərini işıqlandırması üçün bir az xülya naqilləri etməlisiniz, amma çox da çətin deyil. (Diaqrama baxın)

Uzay gəmisi mühərrikinin LED -i Arduino -dakı bir PWM pininə bağlıdır, çünki "nəbz etməyi" istədim. Aşağı qırmızı işıqlı açar, basıldıqda, Arduino -ya LED -in nəbzini vurmasını bildirir ki, bu da raket mühərrikinin alovlanmasına bənzəyir.

Saturn çuxurunun arxasındakı pleksiglasda qırmızı rəngli bir bulud nümunəsi düzəltmək üçün bəzi model boya istifadə etdim. LED çox zəif işıq saçır, amma gecə sərin görünür. Ayrıca, Saturn yandırıldıqda qutunu açdığınızda, ağ LED olduqca parlaqdır və qutuya işıq saçır, buna görə də gecə əşyalar tapa bilərsiniz. Hər bir LED -in bir tərəfində 220 ohm rezistor var ki, yanmasın.

İşıq borusunun hər iki ucundakı LEDlər onları daha parlaq və ya daha qaranlıq edən potensiometrlər (qablar) tərəfindən idarə olunur. Biri mavi, digəri sarıdır. LEDləri işıqlandırdığınız zaman işıqlar borulardan yuxarıya doğru uzanır və rənglər ortada birləşir. Ən azından fikir bu idi. Boruların ucundakı LED -ləri bükmək üçün əla bir iş görmədim, buna görə çoxlu işıq qaçır və çox parlaq olmur. Parlaqlığın tənzimlənə bilməsi üçün bu LED -lərin PWM sancaqlarına da girməsi lazımdır.

Potansiyometrlər, bir tərəfi 5V, bir tərəfi yerə və ortası Arduino üzərindəki bir pinlə, bu vəziyyətdə A1 və A5 pinləri ilə bağlanır. Digər qazan, LED çubuq qrafikindəki işıqları idarə edir və A2 pininə bağlayır.

Güc açarı, yalnız batareya paketi ilə Arduino arasındakı bir keçiddir. Barel jakı adapteri olan 9V batareya tutucusundan istifadə etdim. Tutucudan çıxan telləri ayırın və birini kəsin. (Hansının fərqi yoxdur) Kəsilmiş ucları və lehimi açarın üzərindəki bağlayıcılara ayırın. Sonra barel krikosunu Arduinoya qoşun. Boom, bitdi.

LED çubuğu qrafiki, keçid qeydlərindən istifadə edir, buna görə yalnız 3 pin, üstəgəl güc və torpaq lazımdır.

İşdə son pinout:

• A1 potensiometr 1 (alt "S" LEDini idarə etmək üçün)
• A2 qazan 2 (çubuq qrafiki nəzarət üçün)
• A5 qazan 3 ("S" nin üstündəki LED -i idarə edir)
• D3 raket mühərriki üçün LED -ə çıxdı
• "S" LED -in üst D6
• D8 Raket mühərriki açarından giriş
• "S" LED -in altındakı D9

5 Voltluq Panel Ölçən

Panel sayğacı * bir növ * batareya sayğacı kimi ikiqatdır. Arxa tərəfində iki ucu var, biri Arduinodan 5V pininə (protobordda), digəri yerə gedir. Sayğac yalnız 5 volta qədər yüksəlir və batareya 9V-dir, buna görə də batareya dolu və ya dolu olduqda sayğac sağa bağlanacaq. Batareya bir az boşaldıqdan sonra daha maraqlı olur, çünki daha çox işıq yandırdıqca iynə hərəkət edir və daha çox gərginlik tükənir. Yəqin ki, bunu bağlamağın daha ağıllı bir yolu var, amma etdiyim budur!

Arduino kodu

Tam Arduino kodu burada əlavə olunur. Gözəl deyil, amma iş görür!

Addım 4: Toxunuşları bitirmək

Elektronika quraşdırıldıqdan və işlədildikdən sonra layihəni bitirmək vaxtıdır. Hələ də etməlisiniz:

• üst kənarını (qapağın qutuya uyğun gəldiyi yerdə) yapışqan keçə şeridi ilə düzəldin
• Menteşələri arxaya quraşdırın
• Ön tərəfə mandalı quraşdırın
• ağac və ya lak
• İstəyirsinizsə, sapı bağlayın

Bitməmiş ağac hissini çox sevirdim, amma bilirdim ki, onu dağılmalardan və cızıqlardan qorumaq lazımdır. Ağacı möhürləyən, lakin gözəl təbii, yağlı bir görünüş verən Watco Wipe-On Poly ilə getdim. Üç qat bu işi etdi və bu, kiçik qoz fişlərinin həqiqətən isti albalı ağacına qarşı çıxmasını təmin edir.

Qutunun alt künclərinə 4 keçə ayaq da əlavə etdim ki, yatağın altından asanlıqla sürüşsün və cızılmasın.

Və oradadır. Uşaqların əbədi olaraq sevəcəyi elektron bir bükülmə ilə xüsusi bir xəzinə qutusu! Ümid edirəm bu (həqiqətən uzun) Təlimatlandırıcıdan zövq aldınız. Bir şey aydın deyilsə şərhlərdə mənə bildirin. Oxuduğunuz üçün təşəkkürlər!