Helppo kallistettava värinvaihto Langaton Rubikin kuutiolamppu: 10 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tänään aiomme rakentaa tämän mahtavan Rubikin kuutio-valaisimen, joka muuttaa väriä sen mukaan, kumpi puoli on ylöspäin. Kuutio toimii pienellä LiPo-akulla, joka on ladattu tavallisella mikro-usb-kaapelilla, ja testissäni akku kestää useita päiviä.

Tämä opetusohjelma on loistava aloittelijaprojekti ja vaatii vain vähän työkaluja!

Olen suhteellisen aloittelija piirien suhteen-otin juotosraudan ensimmäisen kerran alle kuukausi sitten, ja toivon, että tämä opetusohjelma innostaa muita aloittelijoita aloittamaan ensimmäisen piiriprojektinsa. Jos pidät tästä Instructable -ohjelmasta, se piristäisi päivääni, jos äänestit sitä Remix -kilpailussa!

Inspiroiduin Well Done Tipsin hämmästyttävästä langattomasta LED -kuutiovalosta, mutta halusin laajentaa sitä edelleen ja tajusin, että olisi erittäin siistiä saada enemmän kuin yksi väri. Loppujen lopuksi Rubikin kuutiossa on enemmän kuin yksi väri-joten miksi pitäisi olla vain yksi valo?

Olin jonkin aikaa hämmästynyt suunnan havaitsemisesta ja ajattelin, että minun on ehkä lisättävä pieni mikrokontrolleri ja kiihtyvyysmittari. Koska tavoitteenani oli kuitenkin, että kuutio olisi langaton, tiesin, että minun on lisättävä paristo, ja koska se tyhjentää enemmän mehua kuin haluaisin, en halunnut mennä sitä tietä.

Silloin löysin lonesoulsurferin LED Cube -valon! Hänen lampussaan käytettiin elohopeakytkintä valon ohjaamiseen. En kuitenkaan halunnut käyttää elohopeaa-se on todella haitallista ympäristölle-mutta onneksi kallistuskytkimet ovat loistava vaihtoehto.

Halusin myös tehdä tästä opetusohjelmasta aloittelijaystävällisen, käyttää materiaaleja, jotka voidaan helposti ostaa verkosta tai kaupasta, ja rajoittaa sellaisten laitteiden (kuten pöytäsahan) käyttöä, joita monilla ihmisillä, myös minulla, ei ole.

Aloitetaan!

Tarvikkeet

Seuraavia tarvikkeita tarvitaan:

• Juotosrauta ja juote
• Porapuristin ja pieni poranterä
• Saha hienoilla hampailla
• Viivotin
• Sharpie
• Kuuma liimapistooli
• Puristin (sahausta varten)
• Hioa
• Hengityssuojain / n95 -naamio leikkaamiseen + hiontaan
• Lankaleikkuri
• Langanpoistaja

Vaihe 1: Materiaalit

• Arkki kirkasta akryyliä (eli pleksilasia, kirkastettua muovia). Käytin 3 mm paksuista pleksilasia, luultavasti noin 24x36 (vanhan hajotetun älypeilin jäännökset).
• Valkoinen ruiskumaali - helppo löytää Home Depotista tai Lowesta.
• Perfboard -
• Punaiset, siniset, vihreät, oranssit ja valkoiset LEDit (voi vaihtaa yhden näistä keltaisiksi)
• 3,7 voltin LiPo -akku (käytin 1100 mAh) -
• 100 ohmin vastus tai 220 ohmia LED -valoista riippuen
• 5 kallistuskytkintä -
• TP4056 -latausmoduuli -
• Punainen ja valkoinen lanka
• Korvaavat Rubikin kuution tarrat

Valkoinen ruiskumaali antaa akryylille mukavan hajottavan pinnan. On kuitenkin tarpeetonta ostaa tämän kaltainen valkoinen läpikuultava akryyli.

Joten olet ehkä huomannut, että kuutio ei todellakaan ole rakennettu todellisesta Rubikin kuutiosta, kuten Hyvin tehtyjen vinkkien kuutio. Yritin alun perin kopioida Well Done Tipin rakennusprosessia leikkaamalla kuution sisäpinnat (r.i.p. kuutio) ja asettamalla akryylipalasia väliin. Valitettavasti, koska minulla ei ole koneita, joita hänellä on, leikkasin rautasahalla erittäin pieniä akryylipaloja ja kuutio päätyi uskomattoman vinoutuneeksi ja suoraan sanottuna rumaksi. Niinpä jatkamme muutettua muotoilua: 6 neliöpalaa akryylia ja korvaavat Rubikin kuutio -tarrat!

P.s. Saatat ihmetellä, miksi korvaavia tarroja edes myydään. Speedcuber -ystäväni kertovat minulle, että tarrat putoavat (kalliista) kuutioistaan ajan myötä ja että korvaavat tarrat ovat käteviä. Joka tiesi?

Vaihe 2: Leikkaa 6 neliökappaletta akryylia

Jäljitä viivaimella kuusi 6 mm x 6 mm akryylipalaa.

Akryyli voidaan oletettavasti leikata yksinkertaisella apuvälineellä, mutta useiden pisteiden + akryylin katkaisuyritysten jälkeen minulla oli edelleen yksi ehjä kappale. Sellaisena menin seuraavaksi parhaaksi: rautasaha.

(Tiedän, että rautasaha ei ole paras tai tarkin tapa leikata akryylia. Se on kuitenkin halvin ja myös ainoa työkalu, joka minulla oli.)

Leikkaa 6 kappaletta pois ja muista käyttää hengityssuojainta tai naamiota samalla tehdessäsi-tässä prosessissa syntyy paljon pölyä. Kohtuullinen määrä opetusohjelmia ei näytä heille maskin käyttöä, ja vaikka rakastankin hyvää akryylipinnoitetta keuhkoissani, CDC sanoo, että se ei ole liian hyvä minulle.

(Huomaa, että kirurgiset naamarit, joita me kaikki käytämme ulkoillessamme nykyään, eivät riitä suodattamaan akryylipölyä!)

Tavallisen Rubikin kuution sivut ovat noin 5,5 mm. Kuitenkin varmistaakseni, että enemmän valoa tulee kuution läpi, annoin sille muutaman ylimääräisen millimetrin.

Hio reunat alas, jos ne ovat erittäin karkeita.

Vaihe 3: Ruiskutusmaalausaika

Aseta neliöt pahville tai sanomalehdelle-jotain, joka sopii ruiskumaalin levittämiseen. Pidä ruiskumaalipurkki noin 2-3 metrin päässä ja mene neliöiden yli useita kertoja.

Muista ruiskuttaa maalia hyvältä etäisyydeltä. Jos tölkki on liian lähellä neliöitä, pinnalle tulee ruiskumaalipalloja, emmekä halua sitä.

VAIN ruiskumaali kuution toiselle puolelle-tämä puoli tulee sisäänpäin. Toinen puoli tulisi jättää sellaiseksi ~ mukava pleksilasi tuntuu ~.

(Buzzkill-aika: sinun tulee myös käyttää maski ruiskumaalausta varten-spraymaali on ikävää tavaraa päästä keuhkoihisi).

Anna ruiskumaalin kuivua. 3-4 tuntia pitäisi tehdä.

Vaihe 4: Kuution kokoaminen (eräänlainen)

Laita kuution 4 puolta yhteen. Pidä 2 kappaletta yhdessä kerrallaan ja laita sitten kuuma liima kahden sivun sisäpisteeseen.

Varo tuomasta kuumaa liimapistoolia liian lähelle ruiskumaalia-se sulaa pois ja ruiskumaalissa on pisteitä (näet tämän tapahtuneen kuvassa-päädyin purkamaan kuution, poista spraymaali asetonilla ja tee se uudelleen).

(Superliimaa voidaan myös käyttää, mutta kun olen saanut palamisen superliiman ja puuvillan reagoimisesta, en ole liian innokas tekemään sitä uudelleen.)

Jätämme viidennen ja kuudennen neliön loppuun.

Ruiskumaalipuolen tulee olla kuution sisällä.

Vaihe 5: Akun liittäminen latausmoduuliin

TP4056: n mikro -USB: tä vastakkaisella sivulla on 4 juotospaikkaa. Kuten olet ehkä arvannut, Out + ja Out - ovat todellista piiriä, kun taas B + ja B- kytketään akkuun.

Katkaise ensin akun mikro -JST -liitin ja irrota kahden johdon päät. Juotos sitten punainen johto (positiivinen tai teho) B+: een ja musta johto (negatiivinen tai maadoitettu) B-. Läpireikien juottamisesta on melko vähän opetusohjelmia, joten en mene siihen tässä. Nyt voit liittää mikro -USB -kaapelin akkuun, ja TP4056: n punaisen LED -valon pitäisi syttyä (osoittaa, että akku latautuu). Kun lataus on valmis, LED -valo muuttuu punaisesta siniseksi.

Huomautus LiPo -akuista: ne ovat ERITTÄIN vaarallisia. Kyllä, puhelimessa, tietokoneessa ja tabletissa on LiPo -akut, mutta ne käyttävät laajoja lataussuoja- ja valvontapiirejä, jotka varmistavat, että puhelimesi (yleensä) ei pala. Ja LiPo-tulipalot eivät ole kuin tavalliset tulipalot-ne voivat toimia ilman happea ja usein polttaa taloja. Oletko nähnyt pelottavia videoita minikoneista tulessa? Todennäköisesti LiPo meni pieleen.

TP4056: ssa on sisäänrakennettu lataussuojapiiri. Tämä tarkoittaa, että se suojaa akkua yli- ja ylipurkautumiselta. Tämä ei kuitenkaan anna sinulle tekosyytä olla huolimaton akun ympärillä. Toimintoja, joita en suosittele suorittamaan akulla, ovat:

1. Pudottamalla sen wc: hen.
2. Yritetään murskata se tiilellä.
3. Yritetään leikata se veitsellä auki.
4. Syöminen (ok, tämän pitäisi olla selvää).

Joka tapauksessa tämä on LiPo -diatribeni loppu. Älä vain ole liian huolimaton ja luultavasti pärjäät!

Vaihe 6: Elektroniikka -aika

Kuution värinvaihtotaika tulee viidestä eri kallistuskytkimestä. Koska vain yksi LED -valo syttyy kerrallaan, voimme käyttää yhtä vastusta useille LEDeille.

Yllä oleva kytkentäkaavio tarjoaa kaavion leipälevylle, mutta se voidaan helposti sovittaa perfboardiksi. (Jos haluat minun lisäävän kaavioesityksen, voin kommentoida!)

Lisää vastus esilevyn kulmaan ja taivuta sitten yksi johdin ensimmäistä reikäriviä pitkin. Lisää sitten 5 kallistuskytkintä reikäriviä pitkin siten, että yksi kallistuskytkimen johto koskettaa vastusta ja toinen kytkin toisella rivillä.

Vastus on 100 ohmia, mikä riittää tavallisille 5 mm: n LEDeille, koska akusta purkautuva jännite on 3,7 V.

Normaalissa Rubikin kuutiossa on keltainen/valkoinen, sininen/vihreä ja punainen/oranssi vastakkain. Tämän seurauksena meidän on varmistettava, että jokainen kallistuskytkin osoittaa oikeaan suuntaan. Oikeat reittiohjeet suhteessa perfboardiin, olettaen että keltainen on "off" -väri, ovat seuraavat:

1. Valkoinen: Ylös (ulos laudalta, sinua kohti)
2. Sininen: itä
3. Oranssi: pohjoinen
4. Vihreä: länsi
5. Punainen: Etelä

Lisää sitten LEDit vastaavaan kallistuskytkimeen. Varmista, että LED -valon pidempi jalka on jalka, joka koskettaa kallistuskytkintä. Juotos sitten kaikki LEDien lyhyemmät jalat yhteen.

Juotos pala punaista johtoa vastuksen taittumattomalle puolelle ja juota pala valkoista lankaa LED-valojen (jotka juuri liitit) jaloille.

Lopuksi juota valkoinen johto TP4056: n OUT- liitäntään ja sitten punainen johto OUT+ -reikään (on hyvä käytäntö aina liittää ensin maadoitus!).

Testasin ensin piirin leipälevyllä, sitten siirrin piirin perfboardille. Varmista, että valkoinen ja punainen lanka, joka kulkee perfboardista TP4056: een, on perfboardin pohjassa-perfboard on TP4056: n yläpuolella.

Nyt voimme testata, että piiri toimii odotetulla tavalla kallistamalla perfboardia eri suuntiin.

Vaihe 7: Levitä tarroja kuutioon ja kahteen kiinnittämättömään sivuun

Tämä oli rakenteen hermoja raastavin osa. Oli melko vaikeaa lisätä tarroja kuutioon niin, että ne olivat kaikki suoria.

Varmista, että lisäät tarroja oikealle puolelle. Ne on lisättävä siten, että keltainen/valkoinen, sininen/vihreä ja punainen/oranssi ovat vastakkain

Valitsin keltaisen "pois" LED -väriksi. Tämä tarkoitti sitä, että latausportti ei voinut olla keltaisella tai valkoisella puolella. Näin ollen kahdella irrallisella neliöllä on oltava valkoinen ja toinen väri keltaisen vieressä (punainen, sininen, vihreä tai oranssi-valitsin punaisen).

Vinkki: on helpompaa, jos laitat kuorimattomia tarroja sen sivun taakse, johon lisäät tarroja, loistat taskulampun sivun taakse ja lisäät sitten tarroja. Näin näet helposti tarrojen ääriviivat ja voit käyttää niitä oppaana tarrojen sijoittamisessa.

Vaihe 8: Reiän tekeminen latausporttiin

Kun tarroja on lisätty, voimme nyt luoda reiän TP4056 -latausportille. Kuumaa liimaa TP4056 akkuun siten, että latausportti on akun reunan kanssa. Merkitse sitten akryylipiste, josta latausportti kulkee irrallisella puolella.

Tee seuraavaksi pienellä poranterällä 3 pientä reikää, joihin latausportin täytyy mennä. Käytä latausporttia ohjeena kuinka suuri reikä on oltava. (Tämä osa oli myös yllättävän vaikea).

Vaihe 9: Kuution kokoaminen uudelleen

Viimeisen kokoonpanon aika! Nyt kun latausportti on paikallaan, voimme koota kaiken muun.

Ota mikro -usb -kaapeli ja kytke se latausportin reiän läpi, jonka juuri teit irrottamattomalle puolelle.

Liitä se akun TP4056 -laitteeseen siten, että akku on sivussa.

Lisää kuumaa liimaa kuution kolmeen reunaan, joihin portin irrallinen puoli menee, ja kohtaan, johon akku pitää tarttua. Lisää sitten nopeasti akku ja irrallinen puoli kuutioon.

Varmista, että piirilevyn piirit on eristetty TP4056: sta asettamalla jotain sen väliin-käytin puuvillaa. Kuumaa liimaa verhouslevy puuvillakierrokseen ja puuvillakierre akkuun (akussa tulee olla tilaa, jota TP4056 ei vie).

Varmista, että esilauta on mahdollisimman vaakasuorassa-tämä varmistaa, että LED-valot palavat, kun niiden pitäisi

Liimaa lopuksi viimeinen irrallinen pala päälle ja olemme valmiit!

Hio kaikki karkeat reunat alas.

Vaihe 10: Johtopäätös

Nauti uudesta mahtavasta kuutiovalostasi! Näytä se kaikille (erittäin kateellisille) ystävillesi.

Jos tekisin sen uudelleen: olisin paljon varovampi leikkaamaan akryylipaloja ja tilaisin ne esileikattuina 45 asteen kulmassa niin, että ne sopivat yhteen. Käytän luultavasti myös epoksia liimaamalla se yhteen ja tilaan valkoista akryylia sen sijaan, että vaivautuisin spraymaalilla, joka voi naarmuttaa helposti.

Toivottavasti pidit tästä Instructable -ohjelmasta! Jos teit, harkitse uudelleen äänestämistä Remix -kilpailussa

Kommentit, huolenaiheet, kysymykset, rakentava kritiikki ovat kaikki tervetulleita.