Könnyen dönthető, színváltó vezeték nélküli Rubik-kocka lámpa: 10 lépés (képekkel)

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

Ma meg fogjuk építeni ezt a fantasztikus Rubik-kocka jellegű lámpát, amely megváltoztatja színét attól függően, hogy melyik oldal van fent. A kocka egy kicsi LiPo akkumulátorral működik, amelyet szabványos mikro-usb kábellel töltenek fel, és tesztelésem szerint az akkumulátor élettartama több nap.

Ez a bemutató nagyszerű kezdő projekt, és minimális eszközöket igényel!

Viszonylag kezdő vagyok az áramköröknél-kevesebb, mint egy hónapja vettem először forrasztópáka, és remélem, hogy ez az oktatóanyag más kezdőket is inspirál az első áramkörprojekt elindítására. Ha tetszik ez az Instructable, akkor feldobná a napomat, ha rá szavaznál a Remix versenyen!

Engem inspirált a Well Done Tips elképesztő vezeték nélküli LED kockafényű oktatható, de szerettem volna tovább kiterjeszteni, és rájöttem, hogy szuper jó lenne, ha több szín is lenne. Végül is a Rubik-kockának nem csak egy színe van-miért lenne csak egy fény?

Egy ideig tanácstalan voltam a tájékozódás észlelésén, és arra gondoltam, hogy esetleg hozzá kell tennem egy kis mikrokontrollert és gyorsulásmérőt. Mivel azonban az volt a célom, hogy a kocka vezeték nélküli legyen, tudtam, hogy kell hozzá elem, és mivel ez több levet ereszt, mint szeretném, nem akartam így menni.

Ekkor találtam a lonesoulsurfer LED Cube lámpáját! Lámpája higanykapcsolóval szabályozta a fényt. Azonban nem akartam higanyt használni-ez nagyon káros a környezetre-, de szerencsére a billenőkapcsolók nagyszerű alternatívát jelentenek.

Azt is szerettem volna kezdőbaráttá tenni ezt az oktatóanyagot, olyan anyagokat használni, amelyek könnyen megvásárolhatók az interneten vagy a boltban, és korlátozni kell olyan berendezések (például asztali fűrész) használatát, amelyekkel sokan, köztük én sem rendelkezek.

Lássunk neki!

Kellékek

A következő kellékekre van szükség:

• Forrasztópáka és forrasztópáka
• Fúróprés és kis fúrószár
• Fűrész finom fogakkal
• Vonalzó
• Sharpie
• Ragasztópisztoly
• Bilincs (fűrészeléshez)
• Csiszolópapír
• Légzőkészülék / n95 maszk vágáshoz + csiszoláshoz
• Drótvágó
• Huzalcsupaszító

1. lépés: Anyagok

• Átlátszó akril lap (más néven plexiüveg, más néven dicsőített műanyag). 3 mm vastag plexit használtam, valószínűleg 24x36 körül (egy régi szétszedett intelligens tükör maradványa).
• Fehér spray -festék - könnyen megtalálható a Home Depotban vagy a Lowe's -ban.
• Perfboard -
• Piros, kék, zöld, narancssárga és fehér LED -ek (az egyiket sárgára cserélheti)
• 3,7 V -os LiPo akkumulátor (1100 mAh -t használtam) -
• 100 ohmos ellenállás, vagy 220 ohm a LEDektől függően
• 5 dönthető kapcsoló -
• TP4056 töltőmodul -
• Piros és fehér drót
• Csere Rubik -kocka matricák

A fehér festékszóró festék szép nedvességet kölcsönöz az akrilnak. Szükségtelen azonban, ha ilyen fehér áttetsző akrilt vásárol.

Tehát valószínűleg észrevette, hogy a kocka valójában nem egy igazi Rubik -kockából épült, mint a Jól sikerült tippek kockája. Kezdetben megpróbáltam lemásolni a Well Done Tip felépítési folyamatát úgy, hogy kivágtam a kocka belsejét (r.i.p. kocka), és akrildarabokat tettem közé. Sajnos, mivel nem rendelkezem olyan géppel, mint ő, fémfűrésszel vágtam le a szuper apró akrildarabokat, és a kocka hihetetlenül ferde és őszintén csúnya lett. Így módosított dizájnnal fogunk előállni: 6 négyzet alakú darab akril, valamint Rubik -kocka matricák cseréje!

P.s. Felmerülhet benned a kérdés, hogy miért árulnak cserematricákat. Speedcuber barátaim azt mondják, hogy a matricák idővel leesnek a (drága) kockákról, és hogy a cserematricák jól jönnek. Aki tudta?

Lépés: Vágjon ki 6 négyzet alakú akrildarabot

Egy vonalzó segítségével kövessen hat 6 mm x 6 mm méretű akril darabot.

Az akrilt állítólag egyszerű késsel lehet vágni, de többszörös pontszámok és az akril letörésére tett kísérletek után még mindig maradt egy ép darab. Mint ilyen, a következő legjobb dologgal mentem: egy fűrésszel.

(Tudom, hogy a fűrész nem a legjobb vagy legpontosabb módszer az akril vágására. Ez azonban a legolcsóbb, és az egyetlen eszköz is.)

Vágja ki a 6 darabot, és közben viseljen légzőkészüléket vagy maszkot-sok por keletkezik ebben a folyamatban. Megfelelő számú oktatóanyag nem mutatja, hogy maszkot viselnek, és bármennyire is szeretem egy jó akrilbevonatot a tüdőmön, a CDC szerint ez nem túl jó nekem.

(Ne feledje, hogy a sebészeti maszkok, amelyeket manapság mindannyian viselünk a szabadban, nem elegendőek az akrilpor kiszűrésére!)

A szokásos Rubik -kocka oldala körülbelül 5,5 mm. Annak érdekében azonban, hogy nagyobb mennyiségű fény jöjjön át a kockán, adtam neki néhány extra millimétert.

Csiszolja le a széleket, ha szuper érdesek.

3. lépés: A festék permetezési ideje

Helyezze a négyzeteket egy kartonpapírra vagy újságra-valami olyasmire, amellyel jól festhet. Tartsa a festékszóró kannát körülbelül 2-3 láb távolságra, és többször menjen át a négyzeteken.

Ügyeljen arra, hogy jó távolságból permetezzen festéket. Ha a doboz túl közel van a négyzetekhez, permetfesték -gömbök jelennek meg a felületen, és ezt nem akarjuk.

CSAK a kocka egyik oldalát fújja le festékkel-ez az oldal a befelé néző oldal lesz. A másik oldalt úgy kell hagyni, mint amilyen ~ kellemes plexi érzés ~.

(Buzzkill idő: maszkot is kell viselni a spray-festéshez-a festékszórás csúnya dolog a tüdőbe jutáshoz).

Hagyja megszáradni a spray festéket. 3-4 órát kell csinálni.

4. lépés: A kocka összeszerelése (fajta)

Rakja össze a kocka 4 oldalát. Tartsa össze egyszerre 2 darabot, majd tegyen forró ragasztót a két oldal belső metszéspontjába.

Vigyázzon, hogy ne hozza túl közel a forró ragasztópisztolyt a festékszóró festékhez-elolvad, és foltok jelennek meg a festékszóróban (ezt láthatja a képen-végül szétszedtem a kockát), távolítsa el a spray -festéket acetonnal, és végezze el újra).

(A szuperragasztó is használható, de miután rossz égési sérülést szenvedett a szuperragasztó és a pamutreakció miatt, nem vagyok túl szívesen megismételni.)

Az ötödik és hatodik teret a végére hagyjuk.

A festékszóró oldalnak a kockán belül kell lennie.

5. lépés: Az akkumulátor csatlakoztatása a töltőmodulhoz

A TP4056 mikro USB -vel szembeni oldalán 4 folt található a forrasztáshoz. Ahogy sejtette, az Out + és Out - a tényleges áramkörre vonatkozik, míg a B + és B- az akkumulátorra csatlakozik.

Először húzza le a mikro JST csatlakozót az akkumulátorról, és távolítsa el a két vezeték végét. Ezután forrasztja a piros vezetéket (pozitív vagy tápellátás) B+ -hoz, a fekete vezetéket (negatív vagy földelt) B- -hez. Elég sok oktatóanyag létezik az átmenő lyukú forrasztásról, ezért itt nem megyek bele. Most csatlakoztathat egy mikro USB kábelt az akkumulátorhoz, és a TP4056 piros LED -jének világítania kell (jelezve, hogy az akkumulátor töltődik). A töltés befejezése után a LED pirosról kékre vált.

Megjegyzés a LiPo akkumulátorokkal kapcsolatban: rendkívül veszélyesek. Igen, telefonját, számítógépét és táblagépét LiPo akkumulátorok táplálják, de kiterjedt töltésvédelmi és felügyeleti áramköröket használnak, amelyek biztosítják, hogy a telefon (általában) ne lángoljon. A LiPo tüzek pedig nem olyanok, mint a normál tüzek-oxigén nélkül is futhatnak, és gyakran házakat is felégethetnek. Láttál félelmetes videókat lángolt mini repülőgépekről? Valószínűleg a LiPo tévedett.

A TP4056 beépített töltésvédelmi áramkörrel rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy megvédi az akkumulátort a túltöltéstől és a lemerüléstől. Ez azonban nem ad okot arra, hogy óvatlan legyen az akkumulátor körül. Az alábbi tevékenységek, amelyeket nem javaslok az akkumulátorral való végrehajtáshoz:

1. Eldobva a WC -be.
2. Megpróbálni összetörni egy téglával.
3. Késszel megpróbáljuk szétvágni.
4. Egyél (ok, ennek nyilvánvalónak kell lennie).

Mindenesetre ez a LiPo diatribem vége. Csak ne legyen túl óvatlan, és valószínűleg minden rendben lesz!

6. lépés: Elektronikai idő

A kocka színváltó varázslata 5 különböző dönthető kapcsolóból származik. Mivel egyszerre csak egy LED világít, egy ellenállást használhatunk a több LED -hez.

A fenti kapcsolási rajz vázlatosan bemutatja a kenyérlapot, de könnyen illeszthető egy perfboardhoz. (Ha szeretné, hogy hozzáfűzzek egy parketta vázlatot, megtehetem-csak kommenteljen!)

Adja hozzá az ellenállást a perforációs panel sarkához, majd hajlítsa meg az egyik vezetéket az első furatsor mentén. Ezután adja hozzá az 5 dönthető kapcsolót a lyuk mentén úgy, hogy a billenőkapcsoló egyik vezetéke az ellenállást érintse, a másik kapcsoló pedig a második sorban.

Az ellenállás 100 ohmos, ami elég jó a szabványos 5 mm -es LED -ekhez, mivel az akkumulátorból kisül a feszültség 3,7 V.

Egy normál Rubik -kocka sárga/fehér, kék/zöld és piros/narancssárga színű. Ennek eredményeként meg kell győződnünk arról, hogy minden billenő kapcsoló a megfelelő irányba néz. A helyes irányok a perforációs táblához képest, feltéve, hogy a sárga a „kikapcsolt” szín, a következők:

1. Fehér: Fel
2. Kék: Kelet
3. Narancs: Észak
4. Zöld: Nyugat
5. Piros: Dél

Ezután adja hozzá a LED -eket a megfelelő billenőkapcsolóhoz. Győződjön meg arról, hogy a LED hosszabb lába az a láb, amelyik megérinti a dönthető kapcsolót. Ezután forrasztja össze a LED -ek összes rövidebb lábát.

Forrasztjon egy darab piros vezetéket az ellenállás nem hajlított oldalához, és forrasztjon egy darab fehér vezetéket a LED-ek lábához (amelyeket most csatlakoztatott).

Végül forrasztja a fehér vezetéket a TP4056-on az OUT-hoz, majd forrasztja a piros vezetéket az OUT+ lyukhoz (jó gyakorlat, ha először mindig a földet csatlakoztatja!).

Először teszteltem az áramkört kenyérsütővel, majd átvittem az áramkört a perfboardra. Győződjön meg arról, hogy a perfboardról a TP4056-hoz vezető fehér és piros huzal a perfboard alján található-a perfboard a TP4056 felett lesz.

Most tesztelhetjük, hogy az áramkör a várt módon működik -e, ha a perfboardot különböző irányokba döntjük.

7. lépés: Ragasszon matricákat a kockára és a 2 még nem rögzített oldalra

Ez volt az építkezés legidegesítőbb része. Elég nehéz volt a matricákat a kockához hozzáadni úgy, hogy mind egyenesek legyenek.

Győződjön meg róla, hogy matricákat helyez a jobb oldalra. Ezeket úgy kell hozzáadni, hogy a sárga/fehér, a kék/zöld és a piros/narancs egymással szemben legyen

A sárgát választottam a „kikapcsolt” LED színnek. Ez azt jelentette, hogy a töltőport nem lehet a sárga vagy a fehér oldalon. Így a két független négyzetnek fehérnek és más színűnek kell lennie a sárga mellett (piros, kék, zöld vagy narancssárga-a pirosat választottam).

Tipp: könnyebb, ha egy hosszú, hámozatlan matricát tesz az oldal mögé, amelyhez jelenleg matricákat ad, ragyog egy zseblámpát az oldal mögé, majd matricákat ad hozzá. Így könnyen láthatja a matricák körvonalait, és útmutatóként használhatja a matricák elhelyezéséhez.

8. lépés: Lyuk készítése a töltőporthoz

A matricák hozzáadásával lyukat készíthetünk a TP4056 töltőporthoz. Forró ragasztóval ragassza fel a TP4056 -ot az akkumulátorra úgy, hogy a töltőnyílás egy síkban legyen az akkumulátor szélével. Ezután jelölje be az akrilon azt a helyet, ahol a töltőcsatlakozót át kell vezetni a nem rögzített oldalon.

Ezután egy kis fúrószárral készítsen 3 kis lyukat, ahová a töltőportnak mennie kell. Használja a töltőcsatlakozót útmutatóként, hogy mekkora legyen a lyuk. (Ez a rész is meglepően nehéz volt).

9. lépés: A kocka összeszerelése, újra

A végső összeszerelés ideje! Most, hogy a töltőport a helyén van, össze tudunk rakni minden mást.

Fogjon egy mikro -usb -kábelt, és dugja be a töltőcsatlakozó lyukán, amelyet az imént készített a csatlakoztatott oldalon.

Csatlakoztassa az akkumulátoron lévő TP4056 -hoz, hogy az akkumulátor az oldalával egy síkban legyen.

Adjon forró ragasztót a kocka három széléhez, ahová a csatlakozóhoz nem illeszkedő oldal kerül, és arra a helyre, ahol az akkumulátornak ragaszkodnia kell. Ezután gyorsan tegye hozzá az akkumulátort és a hozzá nem tartozó oldalt a kockahoz.

Győződjön meg arról, hogy a parketta áramköre el van szigetelve a TP4056-tól úgy, hogy valamit közéjük helyez-egy pamut kört használtam. Forró ragasztóval illessze a perfboardot a pamut körhöz, és a pamut kört az akkumulátorhoz (legyen hely az akkumulátoron, amelyet a TP4056 nem foglal el).

Győződjön meg arról, hogy a parketta a lehető legmagasabb szinten van-ez biztosítja, hogy a LED-ek akkor világítsanak, amikor azt kellene

Végül ragasztjuk a tetejére az utolsó rögzítetlen darabot, és kész!

Csiszolja le a durva széleket.

10. lépés: Következtetés

Élvezze az új szuper fantasztikus kockafényt! Mutasd meg minden (rendkívül féltékeny) barátodnak.

Ha megismételném: sokkal óvatosabban vágnám le az akrildarabokat, és valószínűleg elrendelném őket 45 fokos szögben előre vágva, hogy illeszkedjenek egymáshoz. Valószínűleg epoxit is használnék az összeragasztáshoz, és inkább fehér akrilt rendeljek, mintsem a festékkel való bajlódást, ami könnyen lekopik.

Remélem tetszett ez az Instructable! Ha mégis, akkor fontolja meg, hogy szavaz rá a Remix versenyen

Észrevételeket, aggályokat, kérdéseket, építő kritikákat szívesen fogadunk.