A szivárványos készülék építése: 11 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

A szivárványos készülék (más néven az asztrális kromoszkóp) egy optikai eszköz, amely lehetővé teszi a hétköznapi dolgokból származó színes energia látását! Ebben az Instructable -ben megmutatom, hogyan építsd fel sajátodat, hogy felfedezd a körülötted lévő dolgok technicolor hangulatát!

Lépés: A szükséges anyagok összegyűjtése

Ez a felépítés 3D nyomtatót, valamint néhány alapvető forrasztási és összeszerelési készséget igényel. Szükséged lesz:

• 3D nyomtató.
• Tiszta csomagolószalag (vagy laminálógép).
• Fehér papír.
• Olló.
• Egy DC fali adapter, amelyet néhány eldobott elektronikából újrahasznosítottak.
• Állítható mini DC-DC lépésenkénti átalakító.
• 20 mm-es nagy teljesítményű LED csillagok, piros, zöld és kék színben.
• Multiméter (opcionális: változó feszültségű asztali tápegység).
• Forrasztópáka és gyanta magforraszt.
• Néhány huzalhulladék, néhány drótvágó és egy drótvágó.
• Elektromos szalag.
• Valamilyen ragasztó a műanyagokhoz. Valami félállandó, mint az E6000, jó választás.
• Opcionális: Zöld filc borítja az alap alját.

A tápegység beszerzése:

A tápegység rendszeres "fal-szemölcs" típusú, amely a legtöbb elektronikához tartozik. Ideális esetben használhat néhány eldobott elektronikát. A legtöbb fali szemölcs 4,5 V, 5 V, 9 V, 12 V vagy néha akár 24 V feszültséget is kitehet. A másik fontos besorolás az, hogy egyenáramú (gyakori) vagy váltakozó áramú (kevésbé gyakori) a kimeneten.

Ehhez a projekthez minimum 9V vagy 12V adapter szükséges. Minimum 9 wattot kell leadnia. A teljesítmény egyszerűen a kimeneti feszültség és a címkére írt kimeneti áram szorzata. Például, ha a címke azt mondta, hogy a kimeneti feszültség 9 V 1A -nál, az azt jelenti, hogy pontosan 9 wattot ad ki. Ha az adapter 12 V -os kimenettel rendelkezett, 0,85A (850mA) árammal, az azt jelentené, hogy a kimenet 10,2 watt, és megfelelő is lenne.

Saját biztonsága érdekében ne használjon 12V -nál vagy 2 ampernél nagyobb tápegységet

Az alkatrészek beszerzése az eBay -ről:

A legtöbb elektronikus alkatrész nagyon olcsón beszerezhető az eBay -ről. A LED -ek kereséséhez keressen a "20mm LED star" kifejezésre. Valószínűleg sokféle színt és teljesítményt talál. Szerezzen be egyet (vagy többet) minden alapszínből, piros, zöld és kék, és válassza ki a 3 wattos fajtát. Győződjön meg arról, hogy a mérete 20 mm, hogy megfelelően illeszkedjen a 3D nyomtatott alapra.

Ennek a konstrukciónak a másik kritikus része egy állítható mini DC-DC lecsökkenthető bak konverter. Ezek kis áramköri lapok, amelyek nagyobb DC feszültséget alakítanak át alacsonyabb feszültséggé. Szüksége lesz egy olyanra, amelynek a kimenetén állítható feszültség van. Az általam használt készülékek nagyon kicsik (17,5 mm és 11,14 mm között), a 3D nyomtatott alap pedig kivágott az adott mérethez.

Láttam őket az eBay-en "5db MINI360 3A DC-DC Step Down Buck tápegység átalakító modul MP2307 Chip" címmel, de pontosan ugyanazt a terméket sok eladó értékesíti. Győződjön meg arról, hogy a kép megegyezik, és hogy a tábla mindkét végén két forrasztópárna található. Lásd a képen a megfelelő és a rossz típusokat.

2. lépés: 3D nyomtatás az alkatrészekről

A következő részeket ki kell nyomtatnia az STL -ből:

• 1x Base.stl
• 1x EyeGuard.stl
• 3x pillér.stl
• 1x Retainer.stl (nyomtatás "spirál" módban)
• 1x gyűrű.stl
• 1x TurnWheel.stl

Haladó felhasználók számára, akik testre akarják szabni a dizájnt, az OpenSCAD forrásfájlt is beillesztettem.

3. lépés: Nyomtassa ki a kivetítő képernyő sablonját és matricáját

• Töltse be a mellékelt ".svg" sablont az Inkscape -be és nyomtassa ki.

• Használjon laminálógépet az oldal laminálásához, vagy:

  • Fedje le a fehér kört és a matricát párhuzamos átlátszó csíkokkal.
  • Ismételje meg a hátoldalon.
• Vágja ki a kört.
• Vágja ki a matricát.

4. lépés: Szerelje össze a vetítővásznat

• Helyezze be a képernyőt a gyűrűs részbe, hogy biztosítsa a megfelelő illeszkedést.
• Vigyen fel néhány ragasztót a szélek köré, hogy rögzítse.
• További támogatás érdekében csúsztassa be a rögzítőgyűrűt.

5. lépés: Tanuljon meg néhány elektronikát: Mi az a Buck Converter?

A bak konverter olyan eszköz, amely átalakítja az egyik egyenáramú feszültséget egy másik egyenáramú feszültséggé, hasonlóan a transzformátorhoz, de nem egyenáramú, hanem váltakozó áramú.

Kis LED -ek világításakor gyakori, hogy ellenállást használnak az áram korlátozására, de nagyobb teljesítményű LED -ek esetében ez nagyon nem lenne hatékony, mivel sok energia hővé alakulna!

Ennek elkerülése érdekében használhatunk egyéni állandóáramú LED -meghajtót, vagy használhatunk egy általános buck -átalakítót, amely állítható feszültséget ad ki. A bak konverter nem korlátozza az áramot, de a LED -eken áthaladó áram arányos a feszültséggel. Tehát ha alacsony feszültséggel kezdjük, akkor lassan emelhetjük, amíg a kívánt áram át nem áramlik a LED -eken. Ez nem plug-and-play, mint egy LED-es illesztőprogram, de megfelelően elvégzi a munkát, ha megfelelően van beállítva.

A következő lépésekhez a Buck konverter 7 V -os kimenetével kezdjük, majd nagyon fokozatosan kapcsoljuk fel. Ez a lépés döntő fontosságú, mert ha túllépjük az üzemi feszültséget, az áram drámaian megnő, és valami kiengedi a varázslatos füstöt!

6. lépés: Kezdeti összeszerelés és feszültséghangolás

Vágja le az egyenáramú csatlakozót a fali szemölcs kábel végéről, és válassza le a két vezetéket.

Vágja le körülbelül 5 mm -rel a végeket, és győződjön meg arról, hogy a végei nem érintkeznek. Most, amikor a fali szemölcs csatlakoztatva van, használja a multiméterét a vezeték végein lévő feszültség mérésére. Jegyezze fel, melyik vége pozitív később.

Most húzza ki a fali szemölcsöt, és forrasztja a huzalvégeket a DC-DC átalakító "in+" és "in-" párnájához. Győződjön meg róla, hogy a polaritás helyes, és a lemez bemeneti oldalához forraszt (ellenőrizze a kártya hátoldalát a címkézéshez).

Mielőtt folytatná, mérje meg a kimeneti párna feszültségét. Csavarja le a kis hangolócsavart, amíg a feszültség 7 V értéket nem mutat, és jegyezze fel, hogy a hangoló gombot melyik irányba kell elforgatni a feszültség növeléséhez vagy csökkentéséhez. Figyelje meg, milyen érzékeny a beállítás. A következő lépésben képes lesz finom lépésekben beállítani a feszültséget.

Ez fontos: mielőtt folytatná a következő lépést, állítsa a kimeneti feszültséget legfeljebb 7 V -ra! Győződjön meg arról is, hogy piros, zöld és kék LED -eket használ! Az indítófeszültség kiválasztása ezen LED -ek feszültségeinek összegéből származik, amelyek 1,8 V, 2,0 V és 3,3 V.

7. lépés: A LED -ek bekötése és a finomhangoló áram

1. Állítsa be a LED -eket az alap résein, és vágja le a huzal hosszát, amelyre sorba kell kötni őket. Át kell lépnie az egyik LED + -áról a következőre.
2. Sorba forrasztani a LED -eket. Ehhez a feladathoz nagyon hasznos egy pados segítő kéz készlet!
3. A LED -lánc elején és végén forrasztjon két hosszabb, lehetőleg két különböző színű huzalt, így nyomon követheti, melyik pozitív és melyik negatív. Ennek a huzalnak elég hosszúnak kell lennie ahhoz, hogy áthaladjon a lyukakon, körbecsavarja a csatorna hátulját és a bakváltó bevágásába.
4. Ragassza le a LED -eket az alap réseire, és vezesse le a hosszabb vezetékeket az egyik függőleges tengelyen.
5. Fordítsa meg az alapot. Forrasztja a "-" vezetéket a DC-DC átalakító "out" termináljához. Ügyeljen a polaritásra-ha megfordítja, a LED-ek nem világítanak!
6. Ezen a ponton a "+" vezeték még mindig leválik az "out+" padról. Állítsa a multimétert egyenáramú erősítőkre, és csatlakoztassa a fali szemölcsöt. Csatlakoztassa a multimétert sorba a laza vezetékkel és a párnával, és győződjön meg arról, hogy az áram körülbelül 400 mA.
7. Ha be kell állítania az áramot, tegye ezt úgy, hogy nagyon apró mennyiségben elforgatja a beállító csavart, és ellenőrzi az áramot.

Megjegyzés: Ha asztali tápegysége beépített árammérővel rendelkezik, akkor könnyebb lenne ezt a LED-lánc feszültségének és fényerejének külön-külön hangolására. Miután megtalálta a megfelelő működési feszültséget, beállíthatja feszültség a DC-DC szabályozóhoz, hogy megfeleljen az ideális üzemi feszültségnek, mielőtt csatlakoztatná a LED-eket.

8. lépés: A huzalozás befejezése és a tesztelés

• Húzza ki a fali szemölcsöt, és forrasztja a "+" vezetéket az "out+" aljzatba az áramkör befejezéséhez.
• Rögzítse a DC-DC átalakítót a mélyedésbe egy ragasztó segítségével, és tekerje be a felesleges vezetéket a csatornába.
• Csatlakoztassa a fali adaptert és ellenőrizze, hogy működik -e.

Most csatlakoztassa a fali szemölcsöt a végső teszteléshez. A LED -ek valószínűleg meglehetősen fényesek és kényelmetlenek lesznek, ezért ne tegye ezt (ehelyett kapcsolja le a villanyt a szobában, és nézze meg a falakra vetített szép színeket!).

Mielőtt folytatná az összeszerelést, hagyja néhány percig futni, és rendszeresen ellenőrizze, hogy nem melegszik -e fel túlságosan. Ha igen, tárcsázza vissza a feszültséget az egyenáramú-egyenáramú átalakítón-lassan végezze el, és legyen nagyon óvatos, nehogy rossz irányba fordítsa! Hagyhatja, hogy a LED -ek melegszenek, de nem elég melegen ahhoz, hogy megolvaszthassák a műanyagot, furcsa szagokat áraszthassanak vagy felégethessék a házat!

További biztonsági óvintézkedésként ne működtesse ezt az eszközt felügyelet nélkül

9. lépés: Az alap befejezése

Fedje le a DC-DC átalakítót és a csatornát elektromos szalaggal. Ezután vágjon ki egy darab zöld filcet, és fedje le a készülék alját. Ragasztóval vagy permetező ragasztóval ragassza fel a filcet az aljára.

10. lépés: Az összeszerelés befejezése

Folytassa az összeszerelést úgy, hogy beragasztja a három oszlopot az alapon lévő résekbe. Ezután illessze a vetítővásznat az oszlopok tetejére.

Most tegye be a szemvédőt (ezt azért hívom, mert megakadályozza, hogy a fény elvakítsa a felhasználót). A szemvédő és a forgókerék megjelenése hasonló, de a kisebbik a szemvédő. Belsejében válaszfalak vannak, amelyek megakadályozzák a LED -ek fényének keveredését.

Helyezze a szemvédőt az alapra, és igazítsa addig, amíg minden szín fehér színűvé nem keveredik, amely lefedi a teljes képernyőt. Futtasson egy ragasztószalagot a szélén, és ragassza le. Kétoldalas szalaggal rögzítse a matricát az alaphoz.

11. lépés: Nagyon szép időt

Most tegye a forgókereket a szemvédő fölé. Ezt az utolsó darabot nem szabad leragasztani. Elforgatva részben elfedheti a fényt, és hűvös színmintákat készíthet! Ragasszon különféle tárgyakat, például 3D nyomtatási törmelékeket a képernyő mögé, hogy teljesen homályos szivárványos árnyékokat vetítsen!

Első díj a Make it Glow versenyen 2018