Világító kincsesdoboz: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Ezt a projektet a 4 éves fiamnak készítettem, aki egy speciális dobozt kért a kis dinoszauruszok, képregények, kagylók, valamint véletlenszerű fa- és papírdarabok, más néven "kincsek" tárolására és tárolására. Lényegében egy egyszerű fa doboz, csuklós fedéllel, cseresznyéből és közepes sűrűségű farostlemezből (MDF). De természetesen nem tudtam ellenállni egy Arduino, valamint egy csomó lámpa és kapcsoló hozzáadásának!

Az elektronikai alkatrészek (9 V -os elemmel működnek) mind a fedél tetején és belsejében vannak, így a gyerek játszhat a lámpákkal és gombokkal, és a doboz alját tárolhatja a kincsekben. A fedél jellemzői:

• "S" alakú fénycső, mindkét végén LED -ekkel, potenciométerekkel bekötve a fényerő szabályozására
• 3 világító kapcsoló, amelyek vezérlik a táblán lévő 3 különböző LED -et: a csillag, a rakéta és a bolygó számára
• 5 voltos analóg panelmérő
• A Sparkfun LED oszlopdiagramja (sajnos megszűnt), szintén pot segítségével
• Be/ki kapcsoló
• Szórakoztató festett csillagok, bolygó és hajó

Az elektronika vezérlése Adafruit Metro-val (egyenértékű az Arduino Uno-val) történik, amely a fedél alatt van, és egy csavarozott, átlátszó akrillap mögött van, így a vezetékek nem húzódnak ki. (Egy kis rést hagytam az elemtartó eléréséhez.)

A fadoboz sárgaréz zsanérokkal, csattal és egy hűvös, 1960 -as évekbeli, mexikói halfiók fogantyúval rendelkezik, amit apám adott nekem. A fadobozt "tompacsukló" módszerrel állítják össze, de én csináltam egy kis extra famegmunkálást, és elfedtem a csavarokat dióból készült fadugókkal, ami szépen ellentétes a cseresznyével.

Kellékek:

• Két 12 colos, 1/4 "vastag MDF panel
• Cseresznye deszkák, hat 3/4 "x 4-1/2" táblát használtam, oldalanként 12 "-re vágva. Ebből négy a doboz oldalaihoz való, a másik kettőt hosszában félbevágtam, hogy elkészítsem az oldalakat a fedélről
• Kis darab diófa a fedőcsavarokhoz
• Plexilap
• Adafruit Metro vagy más Arduino Uno típusú tábla
• Protoboard/perfboard (a power buszhoz)
• vezetékek
• Négy 5 mm -es LED
• Három 10k ohmos lineáris potenciométer gombokkal
• be/ki kapcsoló
• analóg panelmérő
• festék
• szerszámok: fúró, dugóvágó, csavarhúzó, forrasztópáka, fűrész, lyukfűrész, maró

1. lépés: 1. lépés: Készítse el a dobozt

Vettem egy 10 méteres deszka cseresznyefát a helyi fűrészáruházból. Nincs asztali fűrészem, ezért megkértem a srácot, hogy vágjon le nekem hat 12 "-os részt, 4 oldalt és 2 a tetejét. Kölcsönkértem egy szomszéd fűrészét, hogy hosszában kettévágja a 2 felső darabot, így a fedél megközelítőleg fele olyan széles, mint a fődoboz (mínusz a fűrészlap szélessége). A tábla 4-1/2 "széles volt, a fedél pedig körülbelül 2-1/8".

A fedél tetejéhez és a doboz aljához 2 db 1/4 "-os MDF -t használtam, amiket feküdtem, 12" -es négyzetre vágva. A fiam szép akva színt választott ki, hogy lefesse az alját és a belsejét a felső (segített). Szerettem volna, ha a doboz teteje és alja egy kicsit süllyesztve lenne (ahelyett, hogy közvetlenül a tetején és alján csavarná). Tehát az ősi útválasztómat és egy nagyon bonyolult egyenes élű útmutatót használtam egy 1/4 "mély horony elvezetéséhez az egyes darabok külső szélétől a másik végétől körülbelül 3/8" -ig.

Ügyeljen arra, hogy ne menjen végig az útválasztóval, különben a vágás látható lesz a doboz kívülről. A rendszer szörnyű volt, és a router meghalt az utolsó darabnál, félúton!

Ezt ürügyként használtam arra, hogy a The Home Depot -tól egy útválasztóasztalt és egy új routert szerezzek be a munka befejezéséhez, ami sokkal könnyebbé tette.

Tippek:

Vegyünk egy router asztalt. A vágások tisztábbak, és sokkal könnyebb, mint egyenes vezetőt készíteni több fahulladékkal. Ráadásul újat készítesz, új eszközre van szükséged. Ez szabály!

Jelölje meg a darabokat az útvonaltervezés előtt: Vagyis egyértelművé kell tennie, hogy az útvonal melyik oldala egészen a végéig tart, és melyik oldalnak kell megállnia a vége előtt. (lásd a képet)

Gondoljon a doboz megjelenésére. Ehhez a projekthez készítettem egy egyszerű fenékcsuklót, ahol a fa végei fecskefűzés vagy bármi más nélkül vannak rögzítve. Azt akartam, hogy a fedél illesztései ellentétesek legyenek a doboz illesztéseivel, hogy zárva az egyik oldalon látható legyen a végdarab a dobozdarabon, de a fedél ellenkező irányban van beállítva. Természetesen különféle ízületekkel lehet kedvelő.

Hagyjon egy kis extra helyet a vezetett hornyokon. Az 1/4 "-es út 1/4" MDF -hez elég szoros volt. Ha lehetséges, tegye egy kicsit szélesebbre (másodszor is menjen át az útválasztón apró beállításokkal), így van egy kis hely a fadarabok tágulására és összehúzódására, különben a teteje hajlamos lesz deformálódni. A tetejéről szólva tervezze meg, hogy milyen alkatrészeket szeretne, és ennek megfelelően vágjon lyukakat. Az enyémnél ezt tettem:

• három lyuk a kapcsolókhoz, (5/8 ")
• három a potenciométerekhez (1/4 ")
• az egyik a voltmérőhöz (1-1/2 "lyukú fűrész segítségével)
• egyet a Szaturnuszhoz (amelyet egy darab festett plexi borított belülről), (szintén 1-1/2 "lyukú fűrész)
• egy a csillag LED -hez, (1/4 ")
• két lyuk az 5 mm -es fénycső beillesztéséhez az "S" (1/4 ") mindkét végén
• és végül egy hosszú, téglalap alakú lyuk a LED oszlopdiagramhoz, amelyet az útválasztóval vágnak le. (7/16 "x 3")

(az elrendezést lásd a képen)

Szerettem volna egy űrtémát, ezért a felső panelt feketére festettem, csillagot, hajót festettem, és fehér festéket szórtam a csillagmező hátterére. A bolygó számára gyűrűket festettem a lyuk körül, és a panel alsó oldalára egy piros és sárga színű plexi négyzetet ragasztottam.

Az "S" alak elkészítéséhez Dremelt használtam. Az "S" a tábla belsejébe van vésve. Az "S" mindkét végén lyukat fúrtam végig, hogy a fénycső lemehessen a dobozba. Mindkét végén egy LED küld fényt a fénycsőbe. Ragasztót tettem a horonyba, és a fénycsövet illesztettem (elakadtam) a horonyba úgy, hogy a végei lemenjenek a lyukakon mindkét végén. Ez azt jelenti, hogy a LED -eket a fénycső mindkét végéhez lehet csatlakoztatni, hogy a fény áthaladjon rajta és meggyújtsa.

Miután a dobozdarabokat elvezette, és a paneleket festették és fúrták, helyezze be a paneleket a felső és alsó hornyokba, rögzítse és ragasztja össze. A dekoratívabb megjelenés érdekében dugókkal borított csavarokat adhat hozzá, amelyeket a következő részben ismertetünk!

2. lépés: Csavarok és dugók

Valószínűleg ragasztó elegendő a doboz összetartásához, de minden biztosításhoz csavarokat tettem hozzá. De hogy érdekesebb legyen, a csavarokat dióból vágott kis dugókkal borítottam.

A sötét dió szépen ellentétben áll a cseresznyével, és a csavarok eltakarása szép, kész megjelenést kölcsönöz.

A folyamat meglehetősen egyszerű, de szüksége van egy speciális fúróra, amelyet dugóvágónak neveznek. Egy diótörmeléket használtam, és 3/8 -os dugókat vágtam. Megjegyzés: Teljesen át kell fúrni a törmeléket, hogy ki lehessen húzni a dugót.

Miután a fúrólyukakat fúrtam a dobozban található csavarokhoz, egy kis részt 3/8 "-os fúróval lefúrtam, hogy legyen hely a dugók számára. Ezután becsavartam a csavarokat, hogy egy szintben legyenek a nagyobb 3 aljával. /8 "lyuk. Ezután egy kis ragasztót préseltem a lyukba, behelyeztem a dugót a lyukba, és kalapáccsal bekopogtam. Megjegyzés: Nem kell teljesen megérintenie! Csak úgy, hogy a lyukba üljön, és érintkezzen a ragasztóval. Letöröltem a felesleges ragasztót, és hagytam állni néhány órát. A következő lépés a dugók levágása a felülettel egy síkban. Névjegykártyát használtam, és lyukat vágtam bele, hogy szorosan illeszkedjen a dugó kiálló részéhez. Ez az, hogy amikor lefűrészelted a végét, nem téped fel a doboz fáját. Vágtam a dugót, így körülbelül 1/16 hüvelyk büszke volt a felületre. Aztán csiszoltam, amíg ki nem süllyed. Az egyik csavarfej letört, mert túl lassan fúrtam, de Dremel segítségével ledaráltam, és még mindig el tudtam fedni a dugóval. Egy másik jó ok a dugók használatára - a csavarok eltakarása. Ha! Szerezd meg? Mert a csavar … ó mindegy.

3. lépés: Elektronika

Eltekintve attól, hogy a kincsesdoboz képes kincseket tartani, azt akartam, hogy legyen benne egy szórakoztató, interaktív elem is. Ahogy korábban említettem, úgy döntöttem, hogy a következő elemek lesznek az előlapon

• 3 világítógomb a LED-ek aktiválásához, szórakoztató tér témával
• 2 potenciométer a 2 LED fényerejének szabályozására a fénycső mindkét oldalán (mint egy száloptikai kábel)
• ki/be kapcsoló
• 30 szegmenses LED oszlopdiagram egy másik edénnyel a fények vezérléséhez
• egy 5 V -os analóg panelmérőt, hogy lássa, hogyan befolyásolja a kapcsolók be- és kikapcsolása a feszültségszintet

A projekt elektronikai része meglehetősen egyszerű, de van egy fogása. A fényképeken látható piros áramköri lap egy Sparkfun LED oszlopdiagram -kitörő kártya (https://www.sparkfun.com/products/retired/10936), amelyet már nem gyártanak. De - jó hír! Egy másik Instructable-ben leírom, hogyan oldottam meg ezt a problémát az Eagle fájlok letöltésével és ezeknek a nyílt forráskódú tábláknak a gyártásával.

Az oszlopdiagram -tábla (ha úgy dönt, hogy használja) valóban megköveteli az összeszerelést, mivel a készlet már nem kapható, de nem olyan bonyolult, és rengeteg dokumentáció található itt. Ebben a projektben a potenciométer elforgatása miatt az egyes LED -ek felfelé és lefelé mozognak a sávdiagramon. Ha teljesen felfelé tekered, hűvös, mozgó mintázat lesz az oszlopdiagramon.

Egy másik nyugdíjas termék a fénycső (https://www.sparkfun.com/products/retired/10693), de ez helyettesíthető mással is: rugalmas LED -ekkel, EL -huzalokkal, szilikon fénycsíkokkal stb.

Ehhez a projekthez az Adafruit Metro táblát használtam, amely egy Arduino Uno klón, fejlécek nélkül, így közvetlenül a táblához forraszthattam a vezetékeket.

Egy protoboardot is használtam az 5 V -os tápellátás és a földelés elvezetésére a különböző LED -ekhez, mivel az Arduino csak két 5 V -os kimenettel és két földelőcsappal rendelkezik.

LED -ek, kapcsolók és edények

A Szaturnusz LED és a csillag LED világító kapcsolókkal van be- és kikapcsolva, így a bekötés meglehetősen egyszerű: az 5 V -nak át kell jutnia a kapcsolón a LED pozitív lábára, majd vissza a földre a LED negatív lábán keresztül. Ahhoz, hogy maguk a kapcsolók világítsanak, el kell végeznie egy kis díszes huzalozást, de ez nem túl nehéz. (Lásd az ábrát)

Az űrhajó motor LED -je az Arduino PWM csapjához van csatlakoztatva, mivel azt akartam, hogy képes legyen "pulzálni". Tehát az alsó piros megvilágítású kapcsoló, ha megnyomja, azt mondja az Arduino -nak, hogy pulzálja a LED -et, hogy úgy nézzen ki, mint egy rakétahajtómű (valahogy).

Néhány modellfestékkel vöröses felhőmintát készítettem a plexiüvegre a Szaturnusz lyuk mögött. A LED elég halványan világít, de éjszaka jól néz ki. Továbbá, amikor kinyitja a dobozt, amikor a Szaturnusz be van kapcsolva, a fehér LED meglehetősen világos és világít a dobozba, így éjszaka megtalálhatja a dolgokat. Mindegyik LED 220 ohmos ellenállással rendelkezik az egyik oldalon, így nem égnek ki.

A fénycső két végén található LED -eket potenciométerek (edények) vezérlik, amelyek fényesebbé vagy halványabbá teszik őket. Az egyik kék, a másik sárga. A LED -ek világosításakor a fény messzebb halad a csövön, amíg a színek középen találkoznak. Legalábbis ez volt az ötlet. Nem végeztem nagy munkát a LED -ek becsavarásával a csővégeken, így sok fény távozik, és nem túl fényesek. Ezeknek a LED -eknek PWM csapokra is menniük kell, hogy a fényerő állítható legyen.

A potenciométereket az egyik oldalon 5V -ra, az egyiket a földre, a közepét pedig az Arduino csapjára kell kötni, ebben az esetben az A1 -es és A5 -ös csapokra. A másik edény vezérli a LED -es oszlopdiagram fényeit, és az A2 -es tűhöz csatlakozik.

A tápkapcsoló csak egy kapcsoló az akkumulátor és az Arduino között. 9V -os elemtartót használtam hordócsatlakozó adapterrel. Válassza szét a tartóról leváló vezetékeket, és vágjon egyet. (Nem számít, melyik) Csavarja le a vágott végeket és a forrasztást a kapcsoló csatlakozóira. Ezután dugja be a hordó csatlakozóját az Arduino -ba. Boom, kész.

A LED oszlopdiagram diagram eltolásregisztereket használ, így csak 3 érintkezőt igényel, plusz tápellátást és földelést.

Íme a végső adatlap:

• A1 potenciométer 1 (az alsó "S" LED vezérléséhez)
• A2 pot 2 (az oszlopdiagram vezérlőihez)
• A5 pot 3 (vezérli a LED -et az "S" tetején)
• D3 kimenet a LED -hez a pulzáló rakéta motorhoz
• D6 az "S" LED tetején
• D8 Bemenet a rakéta motor kapcsolójából
• D9 az "S" LED alján

5 voltos panelmérő

A panelmérő * fajta * elemmérőként is szolgál. A hátoldalán két vezeték található, az egyik az Arduino 5V -os csatlakozójához csatlakozik (a protoboardon), a másik pedig a földhöz. A mérő csak 5 voltos feszültségre emelkedik, az akkumulátor pedig 9 V-os, tehát ha az akkumulátor megtelt vagy teljesen lemerült, a mérő jobbra lesz rögzítve. De ha az akkumulátor egy kicsit lemerült, érdekesebbé válik, mert a tű elmozdul, amikor több lámpát kapcsol be, és több feszültség merül fel. Valószínűleg van egy okosabb módja ennek a levezetésére, de ezt tettem!

Arduino kód

A teljes Arduino kód itt található. Nem szép, de teszi a dolgát!

4. lépés: Utolsó simítások

Az elektronika telepítése és működése után ideje befejezni a projektet. Továbbra is szüksége van:

• vonja be a felső szélét (ahol a fedél találkozik a dobozzal) ragasztó filcszalaggal
• Szerelje vissza a zsanérokat
• Szerelje fel a reteszt az elején
• olajozza vagy lakkozza a fát
• Ha szükséges, rögzítse a fogantyút

Szerettem a befejezetlen fa érzetét, de tudtam, hogy meg kell védenem a kiömléstől és a karcolásoktól. Így a Watco Wipe-On Poly-val mentem, amely lezárja a fát, de szép természetes, olajos megjelenést kölcsönöz neki. Három réteg tette a dolgát, és ez teszi a kis diós dugókat igazán a meleg cseresznyefához.

A doboz alsó sarkához 4 filc lábat is hozzáadtam, így könnyen elcsúszik az ágy alól, és nem karcolódik fel.

És ott van. Egyedi kincsesdoboz elektronikus csavarral, amelyet a gyerekek örökké szeretni fognak! Remélem tetszett ez az (igazán hosszú) Instructable. Szóljatok hozzászólásban, ha valami nem világos. Köszönöm, hogy elolvasta!