Лесна промяна на цвета, базирана на наклона, безжична лампа с куб Рубик: 10 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

Днес ще изградим тази страхотна лампа с кубичен стил на Рубик, която променя цвета си в зависимост от това коя страна е нагоре. Кубът работи на малка LiPo батерия, заредена от стандартен micro-usb кабел и, според моите тестове, има живот на батерията от няколко дни.

Този урок е страхотен проект за начинаещи и изисква минимални инструменти!

Аз съм сравнителен начинаещ по отношение на схемите-за първи път взех поялник преди по-малко от месец и се надявам, че тези уроци вдъхновяват други начинаещи да започнат проекта си за първи кръг. Ако ви харесва този Instructable, ще ми улесни деня, ако гласувахте за него в конкурса за ремикси!

Бях вдъхновен от невероятната безжична LED Cube Light Instructable на Well Done Tips, но исках да я разширя още и осъзнах, че би било супер готино да има повече от един цвят. В крайна сметка кубът на Рубик има повече от един цвят-така че защо трябва да има само една светлина?

Известно време бях потресен от откриването на ориентация и мислех, че може да се наложи да добавя малък микроконтролер и акселерометър. Въпреки това, тъй като целта ми беше кубът да бъде безжичен, знаех, че ще трябва да добавя батерия и тъй като това ще източи повече сок, отколкото бих искал, не исках да вървя по този начин.

Тогава открих LED Cube светлина на lonesoulsurfer! Неговата лампа използваше живачен превключвател за управление на светлината. Не исках обаче да използвам живак-това е наистина лошо за околната среда-но за щастие превключвателите с наклон са чудесна алтернатива.

Исках също да направя този урок удобен за начинаещи, да използвам материали, които лесно могат да бъдат закупени онлайн или в магазин, и да огранича използването на оборудване (като настолен трион), което много хора, включително аз, нямат.

Да започваме!

Консумативи

Необходими са следните консумативи:

• Поялник и спойка
• Свредло и малка бормашина
• Ножовка с фини зъби
• Владетел
• Шарпи
• Пистолет за горещо лепило
• Скоба (за рязане)
• Шкурка
• Респиратор / маска n95 за рязане + шлайфане
• Резачка за тел
• Машина за сваляне на тел

Стъпка 1: Материали

• Лист от прозрачен акрил (известен още като плексиглас, известен още като прославена пластмаса). Използвах плексиглас с дебелина 3 мм, вероятно около 24x36 (останки от старо разглобено умно огледало).
• Бяла спрей боя - лесна за намиране в Home Depot или Lowe's.
• Perfboard -
• Червени, сини, зелени, оранжеви и бели светодиоди (може да се смени един от тях за жълт)
• 3.7v LiPo батерия (използвах 1100 mAh) -
• 100 ома резистор или 220 ома в зависимост от светодиодите
• 5 накланящи се превключвателя -
• Модул за зареждане на TP4056 -
• Червен и бял проводник
• Сменете стикерите на Rubik’s Cube

Бялата спрей боя придава на акрила хубаво дифузно покритие. Не е необходимо обаче, ако вместо това закупите бял полупрозрачен акрил като този.

Така че може би сте забелязали, че кубът всъщност не е изграден от истински куб на Рубик, като кубът „Добре направени съвети“. Първоначално се опитах да копирам процеса на изграждане на Well Done Tip, като изрязах вътрешностите на куб (r.i.p. cube) и поставих парчета акрил между тях. За съжаление, тъй като нямам машините, които той притежава, използвах ножовка, за да изрежа супер малките парчета акрил и кубчето в крайна сметка стана невероятно изкривено и откровено грозно. По този начин ще излезем напред с модифициран дизайн: 6 квадратни парчета акрил плюс заместващи стикери за куб Рубик!

П.с. Може би се чудите защо стикерите за подмяна дори се продават. Приятелите ми на speedcuber ми казват, че стикерите с времето ще паднат (скъпите) кубчета и че заместващите стикери ще ви бъдат полезни. Кой знаеше?

Стъпка 2: Изрежете 6 квадратни парчета акрил

С помощта на линийка проследете шест парчета акрил 6 мм на 6 мм.

Предполага се, че акрилът може да бъде изрязан с обикновен нож, но след множество десетки + опити за отчупване на акрила все пак ми остана едно непокътнато парче. Като такъв, аз отидох със следващото най -добро нещо: ножовка.

(Знам, че ножовка не е най -добрият или най -точният начин за рязане на акрил. Това обаче е най -евтиният, а и единственият инструмент, който имах.)

Изрежете 6-те парчета и не забравяйте да носите респиратор или маска, докато правите това-в този процес се образува много прах. Приличен брой уроци не ги показват да носят маска и колкото и да обичам добро покритие от акрил върху белите дробове, CDC казва, че не е много добре за мен.

(Имайте предвид, че хирургическите маски, които всички днес носим, за да излезем навън, не са достатъчни за филтриране на акрилен прах!)

Стандартният куб на Рубик има страни от около 5,5 мм. Въпреки това, за да се гарантира, че повече светлина идва от куба, аз му дадох няколко допълнителни милиметра.

Шлайфайте ръбовете, ако са супер груби.

Стъпка 3: Време за боядисване със спрей

Поставете квадратчетата върху парче картон или вестник-нещо, върху което можете да получите спрей боя. Дръжте кутията с пулверизираща боя на около 2-3 фута и преминете няколко пъти върху квадратите.

Не забравяйте да пръскате боята от добро разстояние. Ако кутията е твърде близо до квадратите, на повърхността ще се появят кълба от спрей боя и ние не искаме това.

САМО спрей боя с едната страна на куба-тази страна ще бъде страната, обърната навътре. Другата страна трябва да бъде оставена такава, каквато е за това ~ приятно усещане от плексиглас ~.

(Време за Buzzkill: трябва да носите и маска за боядисване със спрей-спрей боята е неприятно нещо, което да попадне в белите дробове).

Оставете спрей боята да изсъхне. 3-4 часа трябва да го направят.

Стъпка 4: Сглобяване на куба (вид)

Сглобете 4 страни на куба. Дръжте 2 парчета заедно наведнъж и след това поставете горещо лепило във вътрешното пресичане на двете страни.

Внимавайте да не приближавате пистолета за горещо лепило прекалено близо до пръскащата боя-тя ще се стопи и ще се окажете с петна в спрей боята (можете да видите това се случи на снимката-накрая разглобих куба, отстраняване на спрей боята с ацетон и повторното й поправяне).

(Суперлепилото също може да се използва, но след като получих силно изгаряне от реакция на суперлепило и памук, не съм много склонен да го правя отново.)

Ще оставим 5 -ти и 6 -ти квадрат за край.

Страната на спрей боята трябва да е обърната ВЪТРЕ на куба.

Стъпка 5: Свързване на батерията към модула за зареждане

От страната на TP4056 срещу микро USB има 4 места за запояване. Както може би се досещате, Out + и Out - са за действителната верига, докато B + и B- се свързват към батерията.

Първо извадете микро JST конектора на батерията и отстранете краищата на двата проводника. След това запоявайте червения проводник (положителен или захранващ) към B+ и черния проводник (отрицателен или заземен) към B-. Има доста уроци за запояване през отвори, така че няма да навлизам в това тук. Сега можете да свържете микро USB кабел към батерията и червеният светодиод на TP4056 трябва да светне (което показва, че батерията се зарежда). След като зареждането приключи, светодиодът ще премине от червено към синьо.

Забележка относно батериите LiPo: те са изключително опасни. Да, телефонът, компютърът и таблетът ви се захранват от батерии LiPo, но те използват обширни схеми за защита и зареждане, които гарантират, че телефонът ви (обикновено) не избухва в пламъци. И пожарите LiPo не са като нормалните пожари-те могат да работят без кислород и често да изгарят къщи. Виждали ли сте ужасяващи видеоклипове на пламнали мини самолети? Това вероятно LiPo се е объркало.

TP4056 има вградена схема за защита от зареждане. Това означава, че предпазва батерията от презареждане и прекомерно разреждане. Това обаче не ви дава извинение да бъдете небрежни около батерията. Дейностите, които не препоръчвам да извършвате с батерията, включват:

1. Пускането му в тоалетната.
2. Опит за смачкване с тухла.
3. Опитвайки се да го отрежете с нож.
4. Хранене (добре, това трябва да е очевидно).

Както и да е, това е краят на моята LiPo диатриба. Само не бъдете прекалено небрежни и вероятно ще се оправите!

Стъпка 6: Време за електроника

Магията за промяна на цвета на куба идва от 5 различни превключвателя за накланяне. Тъй като ще светне само един светодиод наведнъж, можем да използваме един резистор за множество светодиоди.

Схемата по -горе предоставя схема за макет, но може лесно да се адаптира към перфборд. (Ако искате да добавя схема на perfboard, мога да го направя-просто коментирайте!)

Добавете резистора в ъгъла на перфорираната дъска, след това огънете един проводник по първия ред отвори. След това добавете 5 -те превключвателя за накланяне по реда на дупките, така че единият проводник на превключвателя за накланяне да докосва резистора, а другият ключ е на втория ред.

Резисторът е 100 ома, което е достатъчно добро за стандартните 5 мм светодиоди, като се има предвид, че напрежението, разредено от батерията, е 3.7V.

Нормалният куб на Рубик има жълто/бяло, синьо/зелено и червено/оранжево един срещу друг. В резултат на това трябва да се уверим, че всеки превключвател за накланяне е обърнат в правилната посока. Правилните посоки спрямо перфборда, приемайки, че жълтото е „изключен“цвят, са следните:

1. Бяло: Нагоре (извън перфорираната дъска, обърнато към вас)
2. Синьо: Изток
3. Оранжево: север
4. Зелено: Запад
5. Червено: Юг

След това добавете светодиодите към съответния им превключвател за накланяне. Уверете се, че по -дългият крак на светодиода е кракът, който докосва превключвателя за накланяне. След това запойте всички по -къси крака на светодиодите заедно.

Запояйте парче червен проводник към ненаведената страна на резистора и запойте парче бял проводник към краката на светодиодите (които току-що сте свързали).

И накрая, запоявайте белия проводник към OUT- на TP4056, след това запоявайте червения проводник към отвора OUT+ (добра практика е винаги първо да свържете земята!).

Първо тествах схемата с макет, след което прехвърлих схемата на перфборд. Уверете се, че белият и червеният проводник, преминаващ от перфорирана дъска към TP4056, е в долната част на перфорираната дъска-перфорираната дъска ще бъде над TP4056.

Сега можем да тестваме дали веригата работи според очакванията, като наклоним перфборда в различни посоки.

Стъпка 7: Нанесете стикери върху куба и 2-те страни, които все още не са свързани

Това беше най-нервната част от конструкцията. Беше доста трудно да добавите стикерите към куба, така че всички да са прави.

Уверете се, че добавяте стикери от дясната страна. Те трябва да бъдат добавени така, че жълто/бяло, синьо/зелено и червено/оранжево да са един срещу друг

Избрах жълто да бъде „изключен“LED цвят. Това означаваше, че портът за зареждане не може да бъде в жълтата или бялата страна. По този начин двата необвързани квадрата трябва да имат бяло и друг цвят в съседство с жълтото (червено, синьо, зелено или оранжево-аз избрах червено).

Съвет: по -лесно е, ако поставите дължина необелени стикери зад страната, към която в момента добавяте стикери, осветете фенерче зад тази страна и след това добавете стикери. По този начин лесно можете да видите очертанията на стикерите и да го използвате като ръководство за поставяне на стикери.

Стъпка 8: Направете дупка за порта за зареждане

С добавените стикери вече можем да създадем дупка за порта за зареждане TP4056. Горещо залепете TP4056 към батерията, като портът за зареждане е изравнен с ръба на батерията. След това маркирайте мястото на акрила, за да може портът за зареждане да премине от необвързаната страна.

След това използвайте малка бормашина, за да направите 3 малки дупки, където трябва да мине порта за зареждане. Използвайте порта за зареждане като ръководство за това колко голяма трябва да бъде дупката. (Тази част също беше изненадващо трудна).

Стъпка 9: Сглобяване на куба отново

Време е за окончателно сглобяване! Сега, когато портът за зареждане е на място, можем да съберем всичко останало.

Вземете микро USB кабел и го включете през отвора на порта за зареждане, който току -що сте направили от необвързаната страна.

Свържете го към TP4056 на батерията, така че батерията да е встрани отстрани.

Добавете горещо лепило към три ръба на куба, където ще отиде необвързаната страна с порта, и мястото, където трябва да залепи батерията. След това бързо добавете батерията и необвързаната страна към куба.

Уверете се, че схемата на перфорираната дъска е изолирана от TP4056, като поставите нещо между тях-използвах памучен кръг. Горещо залепете перфорираната плоскост към памучния кръг и памука кръгъл към батерията (трябва да има място на батерията, което не се поема от TP4056).

Уверете се, че перфбордът е възможно най-нисък-това ще гарантира, че светодиодите светят, когато трябва

Накрая залепете последното необвързано парче отгоре и сме готови!

Шлайфайте всички груби ръбове.

Стъпка 10: Заключение

Насладете се на новата си супер страхотна куба светлина! Покажете го на всичките си (изключително ревниви) приятели.

Ако трябваше да го направя отново: щях да бъда много по-внимателен при изрязването на парчетата акрил и вероятно ще ги поръчам предварително нарязани под ъгъл от 45 градуса, така че да паснат заедно. Вероятно бих използвал и епоксидна смола, за да я залепя, и да поръчам бял акрил, вместо да се занимавам със спрей боя, която може лесно да се надраска.

Надявам се да ви е харесал този Instructable! Ако сте го направили, отново, моля, помислете за гласуване за него в конкурса за ремикси

Коментари, притеснения, въпроси, конструктивна критика са добре дошли.