Decorazione da parete Shadow Box: 8 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

A volte mi piace avere un progetto stimolante in cui posso realizzare idee interessanti ma complesse senza limitarmi. I miei preferiti sono progetti esteticamente gradevoli, di cui ne ho già completati alcuni. Mentre lavoravo a questi progetti, ho pensato ad alcune fantastiche combinazioni di questi progetti e a modifiche alle idee originali. Uno dei criteri per questo progetto è stato quello di utilizzare il mio nuovo laser cutter. Tenendo questo in mente, l'idea di un'altra scatola delle ombre mi è venuta in mente naturalmente, perché le scatole delle ombre richiedono molto taglio, sono visivamente eccezionalmente soddisfacenti e sono adatte ad esprimere le mie idee.

Ho trovato la mia esperienza con Arduino e diodi LED molto utile per questo progetto poiché per raccontare una storia usando una scatola delle ombre ho avuto bisogno di molti LED controllabili individualmente. Per questo, ho usato un circuito semplificato dal mio Star Ceiling che utilizza i chip PCA9685 per controllare i diodi. Penso che questo circuito sia uno dei migliori in circolazione per controllare un gran numero di LED. È semplice e relativamente economico, anche la codifica delle schede PCA9685 è facile e avevo bisogno che fosse semplice perché ci sono molti RGB. Per essere precisi, ci sono 31 cluster LED controllabili individualmente, quindi avevo bisogno di 93 uscite PWM, questo richiede 6 schede PCA9685 (16 PWM per scheda), quindi ho deciso di scegliere 7 per ogni evenienza. Penso che questo circuito da solo possa essere utile per molti progetti fai da te là fuori, poiché la prima volta che ho avuto bisogno di controllare molti LED mi ci sono voluti molti tentativi ed errori per trovare la soluzione migliore e sono giunto alla conclusione che questo è quello perché la maggior parte delle alternative non sono molto adatte ai principianti. L'uso di così tanti diodi LED (86 per la precisione) è stata una sfida tecnica poiché non volevo avere un cavo di alimentazione poiché in qualche modo sconfigge l'intero scopo dell'arte della parete. Il power bank era una risposta, ma 86 diodi e Arduino assorbono fino a 6 Ampere, il che è troppo per il power bank, quindi ho dovuto ridurre la luminosità e accidentalmente non accenderli tutti a piena potenza.

Il design della scatola non è stata una decisione difficile poiché volevo qualcosa di dinamico e le stagioni che cambiano sono facilmente espresse su un albero. Gli angoli delle foto vintage hanno ispirato il resto del design. Esprimere tutte le stagioni è stata una sfida, ad esempio, ci è voluto un po' di tempo per capire come avere fiori e frutti primaverili nello stesso punto. O come esprimere l'inverno in un modo più interessante del semplice rendere tutto bianco. La risposta è stata quella di utilizzare i fili in fibra ottica del soffitto a stella che avevo lasciato come decorazioni per l'albero di Natale, ma è stato difficile rendere questi fili invisibili quando non necessari, vedere ulteriori passaggi per saperne di più su come ho capito come farlo. Anche la caduta delle foglie autunnali è stata una sfida interessante.

Come è probabilmente ovvio ormai, questo non è un progetto di un giorno o anche di una settimana, ma volevo comunque condividerlo con tutti voi sperando che questo non scoraggi, ma vi ispiri a creare il vostro epico progetto fai-da-te.

Forniture

• 100x transistor 2N2222 (o altri NPN come 2N3904).
• 100 diodi LED RGB
• 100x 0,25W 100Ohm
• 200x 0,25W 150Ohm
• 100x 0,25 W 10 kOhm
• 7 schede PCA9685
• 1x pulsante
• 1x pulsante On-Off
• 1x Arduino Nano
• PCB per i circuiti.
• USB Un cavo con un lato femmina (o entrambi) e micro USB o qualunque sia quello utilizzato dal tuo Arduino nano
• Fibra ottica. La lenza non funziona. Quanto ti serve dipende dal numero di stelle/dimensione del soffitto/dove si trova il circuito. Ho usato alcune fibre di diverso spessore per un maggiore effetto.
• Accumulatore di energia. Praticamente qualsiasi funzionerà, i LED assorbono meno di 0,5 A se codificati correttamente.
• Vernice acrilica nera
• Colla per legno
• Tubi termoretraibili
• Un sacco di cavi (ho usato probabilmente circa 300 piedi di cavi e non sto nemmeno scherzando)
• connettori a filo
• Tubo in alluminio con diametro interno di 5 mm
• Compensato da 2 mm e taglio laser
• Attrezzatura per saldatura
• carta rosata per mele

Passaggio 1: taglio laser

Ho iniziato questo progetto prima che arrivasse il mio laser cutter, quindi ho ordinato alcune parti dal servizio di taglio online. Hanno fatto il taglio e spedito il giorno dopo!

C'è molto da tagliare da fare. Il mio laser ha impiegato forse mezza giornata di taglio inclusi gli aggiornamenti. Dal momento che ho fatto molti aggiornamenti al design e solo durante la scrittura di questa istruzione ho combinato tutti i file di taglio laser, potrei aver perso qualcosa, quindi fammi sapere nei commenti se è il caso, ricontrollerò le mie bozze.

Passaggio 2: mettere insieme la scatola

La stessa scatola delle ombre è composta da 6 strati principali di compensato e la parte posteriore. Dopo aver ritagliato tutte le parti, è molto intuitivo quale livello va dove. Usa le foto come guida.

Alcune note sul processo:

• La vernice acrilica serve per dipingere i lati di alcuni strati con "pareti" molto sottili di compensato, in modo che la luce non risplenda dove non dovrebbe.
• Parte del primo strato (facciata) viene levigato da dietro nei punti in cui si troveranno le foglie "cadenti", in modo che i LED RGB possano brillare attraverso il compensato. I LED non sono abbastanza luminosi da brillare attraverso il compensato non levigato. La levigatura deve essere eseguita con attenzione poiché è facile levigare troppo come puoi vedere in una foto. Ho usato una punta per trapano abrasivo per questo.
• Fare buchi per le fibre ottiche è un lavoro ingrato. I fori non devono essere visibili dal lato positivo, ma devono anche essere sufficientemente profondi in modo che sia visibile la luce dei fili in fibra ottica. Ho provato a farlo in due modi diversi. Primo: praticare fori con piccole punte da trapano delle dimensioni di fili di fibra ottica, ma ho continuato a rovinare il compensato perforando troppo in profondità, ma è fattibile. La seconda opzione consiste nel tagliare al laser i fori da dietro a circa 3/4 dello spessore del compensato e quindi pulire i fori con una piccola punta da trapano (a mano). Entrambe le opzioni di lavoro funzionano, ma entrambe richiedono molta pazienza.
• Ho dimenticato di scattare una foto, ma la carta rosata elencata nei materiali viene utilizzata per coprire i fiori tagliati al laser. Incollalo nei punti in cui si trovano i fiori, così quando lo strato con le mele è incollato su di esso, il fiore sarà invisibile e una luce brillerà molto bene attraverso la carta, quindi quando il LED della mela è spento e il LED del fiore è acceso, puoi vedere solo il fiore. È un po' difficile da spiegare, ma penso che l'idea sia chiara dal video.

Passaggio 3: incollare le fibre ottiche e la scatola della banca di alimentazione

La scatola power bank e il supporto per fibra ottica possono essere incollati separatamente dalla scatola principale e poi incollati su di essa.

Incolla i fili in fibra ottica nei fori fatti per loro. Vedere il passaggio precedente per la descrizione su come eseguirli. Fai in modo che i fili siano abbastanza lunghi da raggiungere i LED.

Incolla il pulsante on-off sul pannello laterale.

Passaggio 4: circuito e codice Arduino

Il circuito in sé non è complicato, l'ho usato nel mio soffitto a stella istruibile e funziona bene. La parte difficile è saldare così tanti LED. Diventa ripetitivo molto presto…

Anche il codice utilizzato proviene da Star Ceiling Instructable, ma è in qualche modo modificato per ottenere modelli di dissolvenza LED che mi piacciono. Il codice occupa quasi tutta la memoria di Arduino nano, principalmente a causa di un gran numero di LED che devono essere controllati e perché non l'ho ottimizzato molto bene, ma non mi dissuadere dall'uso dopo aver visto le sue dimensioni.

!!! Non consiglio di alimentare questo circuito con il tuo computer, poiché può fornire solo 500 mA e quasi 100 LED RGB a piena potenza molto di più, ~ 6 A per la precisione. 500 mA va bene finché i LED sono codificati per essere a luminosità ridotta, ma è più sicuro caricare il codice su Arduino quando le schede PCA sono scollegate da esso. Il Power Bank è più economico da sostituire. Il codice che uso per questo progetto limita la luminosità in modo che non raggiunga i 500 mA.

Il codice di mappatura dei LED serve per trovare quale PWM controlla quale LED, dal momento che li ho collegati in modo casuale.

Qualche altra nota:

• Per il pulsante, ho usato Arduino PushButton Esempio.
• Il pulsante On-Off deve essere saldato all'inizio di una linea USB positiva.
• Se c'è più di un LED controllato dallo stesso pin PWM (ad esempio la chioma dell'albero richiede molti LED) allora sulla scheda PCA collegare questi LED allo stesso collettore 2N2222.
• Non dimenticare di collegare tutti i motivi!

Passaggio 5: incollare diodi LED e porta USB

Questa è un'altra parte di questo mestiere che richiede molto tempo. L'incollaggio di 86 diodi LED richiede tempo e non c'è molto spazio per muoversi. Quando tutti i led sono stati incollati non ho potuto mettere sul pannello di compensato posteriore a causa di tutti i cablaggi, quindi ho dovuto improvvisare un'estensione della scatola. È importante non mischiare i LED. I fori per i diversi tipi di LED hanno una profondità diversa a causa degli strati, questo aiuta a distinguere quale va dove.

Incolla l'USB A femmina sul retro della scatola della banca di alimentazione, ma controlla se il cavo della banca di alimentazione si adatta bene prima di incollare.

Praticare il foro per il pulsante nel punto preferito. Ho coperto il pulsante con una mela, quindi ho scelto di installarlo nella parte inferiore della scatola delle ombre, in modo che assomigli a una mela caduta. Saldare una resistenza da 10k ohm al pulsante.

Passaggio 6: ordinamento delle fibre ottiche in gruppi

Le fibre ottiche dovrebbero rappresentare le decorazioni luminose natalizie, ci sono 7 diodi RGB per controllarle, quindi i fili devono essere ordinati in gruppi di dimensioni simili.

Dopo aver selezionato le fibre, inserirle in piccoli tubi di 5 mm di diametro tagliati da alluminio o qualcosa di simile. Viene scelto 5 mm in modo che si adatti bene ai diodi RGB standard.

Step 7: Incollaggio di Back Cover e Decorazioni

Incolla i cursori in compensato sul pannello posteriore rimovibile.

Ho disegnato piccoli ritagli sul pannello posteriore, così la scatola delle ombre può essere appesa al muro. Basta incollare i pezzi di copertura, in modo che tutto il cablaggio non sia visibile dal retro e, cosa più importante, non possa essere danneggiato dai supporti a parete.

Colla pezzi decorativi. Ho tagliato al laser molti rami, mele, foglie e uccelli di diverse dimensioni e li ho incollati dove pensavo fosse meglio.

Passaggio 8: divertiti

Carica il codice finale, perfeziona i colori e i tempi e divertiti!