Grafika ścienna Shadow Box: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Czasami uwielbiam mieć ambitny projekt, w którym mogę realizować ciekawe, ale złożone pomysły bez ograniczania się. Moimi faworytami są projekty estetyczne, których kilka już zrealizowałam. Podczas pracy nad tymi projektami myślałem o kilku fajnych połączeniach tych projektów i zwrotach w stosunku do oryginalnych pomysłów. Jednym z kryteriów tego projektu było użycie mojej nowej wycinarki laserowej. Mając to na uwadze, w naturalny sposób przyszedł do głowy pomysł kolejnego pudełka cienia, ponieważ pudełka cienia wymagają sporego przycinania, są wyjątkowo satysfakcjonujące wizualnie i nadają się do wyrażenia moich pomysłów.

Uważam, że moje doświadczenie z Arduino i diodami LED jest bardzo przydatne w tym projekcie, ponieważ aby opowiedzieć historię za pomocą shadow boxa, potrzebowałem wielu indywidualnie sterowanych diod LED. W tym celu użyłem uproszczonego układu z mojego Star Ceiling, który wykorzystuje układy PCA9685 do sterowania diodami. Myślę, że ten obwód jest jednym z najlepszych do kontrolowania dużej liczby diod LED. Jest prosty i stosunkowo tani, kodowanie płyt PCA9685 jest również łatwe i potrzebowałem, aby było proste, ponieważ jest dużo RGB. Mówiąc precyzyjnie, jest 31 indywidualnie sterowanych klastrów LED, więc potrzebowałem 93 wyjść PWM, wymaga to 6 płyt PCA9685 (16 PWM na płytkę), więc zdecydowałem się na 7 na wszelki wypadek. Myślę, że sam ten obwód może się przydać w wielu projektach DIY, ponieważ pierwszy raz, gdy musiałem sterować wieloma diodami LED, zajęło mi wiele prób i błędów znalezienie najlepszego rozwiązania i doszedłem do wniosku, że to to ta, ponieważ większość alternatyw nie jest zbyt przyjazna dla początkujących. Użycie tak wielu diod LED (dokładnie 86) było wyzwaniem technicznym, ponieważ nie chciałem mieć kabla zasilającego, ponieważ to w pewnym sensie niweczy cały cel sztuki ściennej. Power bank był odpowiedzią, ale 86 diod i Arduino pobierają do 6 Amperów, co jest zdecydowanie za dużo jak na power bank, więc musiałem zmniejszyć jasność i przypadkowo nie zapalić ich wszystkich na pełnej mocy.

Projekt pudełka nie był trudną decyzją, ponieważ chciałem, aby coś dynamicznego i zmieniające się pory roku można było łatwo wyrazić na drzewie. Narożniki ze zdjęciami w stylu vintage zainspirowały resztę projektu. Wyrażenie wszystkich pór roku było wyzwaniem, na przykład trochę czasu zajęło wymyślenie, jak umieścić wiosenne kwiaty i owoce w tym samym miejscu. Albo jak wyrazić zimę w ciekawszy sposób niż tylko bielenie wszystkiego. Odpowiedzią było użycie włókien światłowodowych w kształcie gwiazdy, które zostawiłem jako ozdoby choinkowe, ale trudno było sprawić, by były niewidoczne, gdy nie były potrzebne. Zobacz dalsze kroki, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak wymyśliłem, jak to zrobić. Ciekawym wyzwaniem były także opadające jesienne liście.

Jak już chyba wiadomo, nie jest to jednodniowy ani nawet tygodniowy projekt, ale mimo to chciałem się z Wami wszystkim podzielić, mając nadzieję, że to nie zniechęci, a zainspiruje do stworzenia własnego epickiego projektu DIY.

Kieszonkowe dzieci

• Tranzystor 100x 2N2222 (lub inne NPN, takie jak 2N3904).
• 100x diod LED RGB
• 100x 0,25W 100Ohm
• 200x 0,25W 150Ohm
• 100x 0,25W 10k Ohm
• 7x płytki PCA9685
• 1x przycisk
• 1x przycisk włączania i wyłączania
• 1x Arduino Nano
• PCB do obwodów.
• USB Kabel z jedną żeńską stroną (lub obiema) i micro USB lub innym używanym przez Arduino nano
• Optyka światłowodowa. Żyłka nie działa. To, ile potrzebujesz, zależy od liczby gwiazd/rozmiaru sufitu/miejsca, w którym znajduje się tor. Dla większego efektu użyłem kilku włókien o różnej grubości.
• Powerbank. Prawie każdy będzie działał, diody LED pobierają mniej niż 0,5 A, jeśli są prawidłowo zakodowane.
• Czarna farba akrylowa
• Klej do drewna
• Rurki termokurczliwe
• Dużo przewodów (użyłem chyba około 300 ft przewodów i nawet nie żartuję)
• złącza przewodowe
• Rura aluminiowa o średnicy wewnętrznej 5mm
• Sklejka 2mm i wycinarka laserowa
• Sprzęt lutowniczy
• różowawy papier do jabłek

Krok 1: Cięcie laserowe

Rozpocząłem ten projekt, zanim pojawiła się moja wycinarka laserowa, więc zamówiłem niektóre części z usługi cięcia online. Zrobili cięcie i wysłali następnego dnia!

Jest dużo do zrobienia. Mój laser zajął może pół dnia cięcia łącznie z aktualizacjami. Ponieważ dokonałem wielu aktualizacji projektu i tylko podczas pisania tego instruktażu połączyłem wszystkie pliki cięcia laserowego, mogłem coś przeoczyć, więc daj mi znać w komentarzach, jeśli tak jest, ponownie sprawdzę moje szkice.

Krok 2: Składanie pudełka

Samo pudełko cieni składa się z 6 głównych warstw sklejki i tylnej części. Po wycięciu wszystkich części bardzo intuicyjnie jest, która warstwa idzie gdzie. Skorzystaj ze zdjęć jako wskazówek.

Kilka uwag o procesie:

• Farba akrylowa służy do malowania boków niektórych warstw bardzo cienkimi „ściankami” ze sklejki, dzięki czemu światło nie przebija się tam, gdzie nie powinno.
• Część pierwszej (elewacyjnej) warstwy jest szlifowana od tyłu w miejscach, gdzie będą „opadające” liście, dzięki czemu diody LED RGB mogą prześwitywać przez sklejkę. Diody LED nie są wystarczająco jasne, aby świecić przez sklejkę, która nie jest szlifowana. Szlifowanie należy przeprowadzać ostrożnie, ponieważ łatwo jest szlifować zbyt dużo, jak widać na zdjęciu. Użyłem do tego wiertła do szlifowania.
• Wykonywanie otworów na światłowody to udręka. Otwory nie mogą być widoczne z dobrej strony, ale także muszą być na tyle głębokie, aby widoczne było światło z włókien światłowodowych. Próbowałem to zrobić na dwa różne sposoby. Pierwszy - wiercenie otworów małymi wiertłami wielkości włókien światłowodowych, ale ciągle niszczyłem sklejkę wiercąc zbyt głęboko, ale jest to wykonalne. Druga opcja to laserowe wycinanie otworów od tyłu około 3/4 grubości sklejki na głębokość, a następnie czyszczenie otworów małym wiertłem (ręcznie). Obie opcje pracy działają, ale obie wymagają dużo cierpliwości.
• Zapomniałem zrobić zdjęcie, ale różowawy papier wymieniony w materiałach służy do pokrywania wyciętych laserowo kwiatów. Przyklej go w miejscach, w których znajdują się kwiaty, aby po przyklejeniu warstwy z jabłkami kwiat był niewidoczny, a światło bardzo dobrze prześwituje przez papier. zobacz tylko kwiat. Trochę trudno to wytłumaczyć, ale myślę, że pomysł jest jasny z filmu.

Krok 3: Klejenie światłowodów i skrzynki Power Bank

Puszka powerbanku i uchwyt światłowodu można przykleić oddzielnie od głównej skrzynki, a następnie przykleić do niej.

Wklej pasma światłowodowe w wykonane dla nich otwory. Zobacz poprzedni krok, aby dowiedzieć się, jak to zrobić. Spraw, aby pasma były wystarczająco długie, aby dotrzeć do diod LED.

Przyklej przycisk on-off do panelu bocznego.

Krok 4: Kod obwodu i Arduino

Sam obwód nie jest skomplikowany, użyłem go w moim gwiezdnym suficie i działa dobrze. Najtrudniejszą częścią jest lutowanie tak wielu diod LED. Wkrótce zaczyna się powtarzać…

Użyty kod pochodzi również z Star Ceiling Instructable, ale jest nieco zmodyfikowany, aby uzyskać wzory zanikania LED, które lubię. Kod zajmuje prawie całą pamięć Arduino nano, głównie z powodu dużej liczby diod LED, którymi trzeba sterować i dlatego, że nie zoptymalizowałem go zbyt dobrze, ale nie zniechęcaj się po zobaczeniu jego rozmiaru.

!!! Nie polecam zasilania tego obwodu z komputerem, ponieważ może on zasilać tylko 500mA i prawie 100 diod LED RGB na pełnej mocy, a dokładniej ~6A. 500mA jest w porządku, o ile diody LED są zakodowane tak, aby miały zmniejszoną jasność, ale bezpieczniej jest przesłać kod do Arduino, gdy karty PCA są od niego odłączone. Power Bank jest tańszy w wymianie. Kod, którego używam do tego projektu, ogranicza jasność, więc nie osiąga 500mA.

Kod mapowania LED służy do znalezienia, który PWM steruje którym LED, ponieważ połączyłem je losowo.

Jeszcze kilka uwag:

• Do przycisku użyłem Arduino PushButton Example.
• Przycisk On-Off należy wlutować na początku dodatniej linii USB.
• Jeśli jest więcej niż jedna dioda sterowana tym samym pinem PWM (np. baldachim drzewa wymaga dużej ilości diod) to na płytce PCA podłącz te diody do tego samego kolektora 2N2222.
• Nie zapomnij połączyć wszystkich uziemień!

Krok 5: Klejenie diod LED i portu USB

To kolejna część tego rzemiosła, która jest bardzo czasochłonna. Klejenie 86 diod LED zajmuje czas i nie ma zbyt wiele miejsca do obejścia. Kiedy wszystkie diody są sklejone, nie mogłem założyć tylnego panelu ze sklejki z powodu całego okablowania, więc musiałem zaimprowizować rozszerzenie puszki. Ważne jest, aby nie mieszać diod LED. Otwory dla różnych typów diod LED mają różną głębokość ze względu na warstwy, co pomaga odróżnić, która z nich idzie gdzie.

Przyklej żeńskie złącze USB A do tylnej części pudełka z power bankiem, ale przed przyklejeniem sprawdź, czy kabel power banku dobrze pasuje.

Wywierć otwór na przycisk w preferowanym miejscu. Przykryłem przycisk jabłkiem, więc zdecydowałem się zainstalować go na dole pudełka cienia, więc wygląda jak upadłe jabłko. Do przycisku przylutuj rezystor 10k omów.

Krok 6: Sortowanie światłowodów na grupy

Światłowody mają reprezentować ozdoby choinkowe, do sterowania nimi służy 7 diod RGB, więc nici muszą być posortowane w wiązki o podobnej wielkości.

Po posortowaniu włókien włóż je do małych rurek o średnicy 5mm wyciętych z aluminium lub czegoś podobnego. 5mm jest tak dobrany, że ładnie pasuje do standardowych diod RGB.

Krok 7: Klejenie tylnej okładki i dekoracji

Przyklej suwaki ze sklejki na zdejmowanym tylnym panelu.

Zaprojektowałem małe wycięcia na tylnym panelu, dzięki czemu cień można powiesić na ścianie. Wystarczy przykleić elementy osłony, aby całe okablowanie nie było widoczne od tyłu, a co ważniejsze, nie mogło zostać uszkodzone przez uchwyty ścienne.

Przyklej elementy dekoracyjne. Wyciąłem laserowo wiele gałęzi, jabłek, liści i ptaków o różnej wielkości i po prostu przykleiłem tam, gdzie wydawało mi się, że wygląda najlepiej.

Krok 8: Ciesz się

Prześlij ostateczny kod, dostosuj kolory i czas i ciesz się!