Cornice LED a cuore battente: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

Per il giorno di San Valentino ho deciso di rendere il mio San Valentino una cornice che si accende e si spegne lentamente (come il battito del cuore) quando viene sollevata. Puoi usare le stesse tecniche per creare un effetto di luce pulsante su altri progetti come un mod case per computer. Sostituisci la cornice a forma di cuore con la forma che preferisci e i LED rossi con il tuo colore preferito. La cornice è realizzata con due piccoli pezzi di plexiglass. e il telaio finito non è più grande di 5,5 ma può essere realizzato in qualsiasi dimensione. I LED all'interno illuminano lo strato inferiore di plexiglass più grande. La luce catturerà tutto ciò che si frappone tra i LED e il bordo del plexiglas. I inciso un messaggio nel bordo che poi diventa facilmente visibile quando il telaio è acceso. Il circuito che ho creato insieme da alcuni altri progetti più complicati è enterally analogico e non richiede regolazione della tensione. Ciò significa che il circuito dovrebbe durare a lungo su un singolo Batteria da 9 V perché il chip del timer 555 funziona direttamente dalla batteria da 9 V e può continuare a utilizzare 9 V come fonte di alimentazione poiché scende ben al di sotto del valore 9 V. Dovrebbe continuare a funzionare fino a ~ 4 V come Il 555 necessita solo di 3.3V minimo e il led necessita solo di ~1.4V Un micro interruttore sottostante disattiva l'effetto pulsante quando non in uso e la cornice si accende solo quando viene prelevata sollevata dalla superficie su cui è appoggiata. consente di risparmiare ulteriormente energia solo y operando quando qualcuno lo tiene in mano e lo guarda. Altre modifiche potrebbero essere facilmente aggiunte per renderlo sensibile alla luce o anche attivato dal movimento. Tutte le parti elettroniche necessarie dovrebbero essere disponibili anche presso il tuo negozio di elettronica locale e sono necessarie solo abilità di saldatura di base per assemblarlo.

Passaggio 1: cosa ti serve…

Avrai bisogno solo di una quantità minima di strumenti e materiali per creare questo progetto. Ho usato plexiglass da 1/8 che credo di avere nel mio garage. Oltre a ciò avrai bisogno di una foto, Photoshop è buono da usare perché puoi facilmente ridimensionare e giocare con i livelli. Avrai anche bisogno di una scatola di progetto, un 555 timer, un condensatore da 100uF, un resistore da 100 ohm, un resistore da 500 ohm, una batteria da 9 V e alcune piccole altre parti come un interruttore e una scheda proto per accendere tutto. La chiave del circuito è usare un timer 555 per creare un lentamente dissolvenza in entrata e in uscita effetto pulsante senza diventare completamente scuro. Ho provato molti diversi circuiti pulsanti fino a quando non ne ho trovato uno che mi piaceva. Poi l'ho modificato fino a quando non aveva il minor numero di parti possibile. Potresti farlo senza il pcb se lo desideri e basta saldare le parti insieme (pcb pubblicato a breve)

Passaggio 2: crea la cornice

Per prima cosa, crea il tuo modello di base in Photoshop. Ho trovato alcuni pennelli a cuore online e ho trovato un'immagine adatta. Ho quindi utilizzato lo strumento di trasformazione per creare due cuori di dimensioni diverse. Ho stampato alcune pagine di prova finché non ho trovato una dimensione di cui ero soddisfatto. Il cuore più grande è 5,5 Ho deciso di andare con un cuore stilizzato e tagliare la punta in basso in modo che si alzasse bene.

Passaggio 3: ritaglia la cornice

Ho usato una bella smerigliatrice da banco perché ho trovato un amico che poteva prestarmi la sua. Se non ne hai uno potresti usare un dremel come avevo intenzione di fare. È molto più facile con gli strumenti giusti. Potresti anche tagliare l'intera cosa con il laser, se lo desideri. Ma dov'è il divertimento in questo? Ho usato i miei modelli stampati e li ho attaccati alla parte anteriore del plexiglass. Ho quindi usato un coltello affilato per tracciare la forma del cuore sul plexiglas. Questo ha creato una linea guida per me da seguire quando stavo macinando. Ho anche tagliato un cerchio al centro del cuore più grande per far funzionare i LED.

Passaggio 4: incidere la cornice

Ora era il momento di incidere il cuore più grande in modo che mostrasse il testo. È qui che il taglio/incisore laser sarebbe tornato utile. Ho avuto un dremel con una punta per incisione e ha fatto un lavoro decente. Consiglierei di provare le tue abilità su un pezzo di pratica. Vai piano e prenditi il tuo tempo. Puoi sempre rimuovere più materiale su cui non puoi rimetterlo! Parliamo prima di come ho realizzato il modello. Ho preso il mio stesso file di Photoshop e volevo che il testo avvolgesse la forma sinuosa del cuore. Questo è molto semplice una volta che sai come farlo. Usa lo strumento penna e disegna un lato alla volta dal centro in alto al centro in basso su livelli separati. Non preoccuparti se hai le mani tremanti o sbagli, puoi usare gli altri strumenti penna per aggiustare le tue curve e raddrizzare tutto. Una volta disegnate le due curve, fai clic sullo strumento Testo e passa con il mouse su una delle linee. Vedrai l'icona cambiare in una linea disegnata attraverso di essa. Quando fai clic, ora sarai in grado di digitare il testo su quel percorso che hai appena disegnato. Gioca con le dimensioni e gli stili dei caratteri per ottenere tutto come desideri. A meno che tu non sia fantastico con un dremel, ti suggerirei di utilizzare un font il più grande e semplice possibile perché molti dei dettagli più piccoli non verranno visualizzati bene. Una volta che sei soddisfatto dell'aspetto dell'immagine, capovolgila orizzontalmente, quindi stampala. Ho stampato il mio su carta adesiva ma puoi usare carta normale e dello scotch se vuoi. La carta adesiva è molto utile per progetti come questo, quindi vale la pena di averne un po' a portata di mano. Nella seconda immagine si vede la carta adesiva attaccata al retro del plexiglass con la foto scattata con la fotocamera che lampeggia da dietro per illuminarlo. Il motivo del ribaltamento dell'immagine è che possiamo incidere sul lato posteriore dove le imperfezioni non verranno mostrate tanto e il lato anteriore apparirà lucido e liscio. L'immagine finale mostra dopo l'incisione con il cuore illuminato dal mio flash per scattare la foto.

Passaggio 5: finire l'immagine

Ora che la maggior parte del duro lavoro è stato fatto, è tempo di finire l'immagine in modo che possiamo agganciarla al suo posto quando il resto della cornice è finito. Ho preso questo quaderno da ~ $ 3 da un negozio di droga locale perché aveva una sottile copertina semitrasparente rossa. Se hai un vecchio taccuino puoi usare anche quello. Questo costituirà il supporto per l'immagine in modo che appaia bello da dietro e ai lati. Prendi il tuo cuore più piccolo e usalo come modello per ritagliare la forma giusta usando una lama affilata. Non posso sottolineare abbastanza quanto sia utile utilizzare nuove lame esatta per questo genere di cose. Una volta ritagliato, puoi rifilare i bordi o eventuali imperfezioni facendo scorrere la lama esatta lungo il bordo del plexiglass fino a quando entrambi i pezzi non saranno identici. Potresti anche notare che ho praticato dei fori nel cuore più piccolo. Questo serve per unire i due cuori più tardi con alcuni piccoli bulloni e dadi. Assicurati di tagliare i fori nella plastica in modo che corrispondano. Pensavo che la plastica rossa sarebbe stata sufficiente per impedire a un anello rosso di LED di fuoriuscire dall'immagine, ma non è stato così. Ho quindi concluso che la carta stagnola posizionata tra l'immagine e la plastica rossa avrebbe sicuramente bloccato tutta la luce e non avrebbe cortocircuitato i LED. Ho usato la colla spray 3M #77 (un altro dei miei prodotti preferiti) per incollare insieme i tre pezzi. Nell'ultima foto si vedono tutti e tre assemblati con i piccoli bulloni inseriti. Usa il coltello esatto dove necessario per tagliare tutto. Ho usato windex per rimuovere tutte le impronte digitali ecc dal plexi.

Passaggio 6: LED

Ho preso alcuni LED rossi nel mio negozio di elettronica locale. Questi si sono rivelati piuttosto deboli rispetto ad altri LED con cui ho lavorato. Per un progetto come questo vale la pena fare un salto su ebay e acquistare oltre 50 LED super luminosi per ~ 10 $ o meno. Ci vuole circa una settimana per la spedizione da Hong Kong, ma puoi ottenere molti LED super luminosi con resistori e spedizione gratuita per MOLTO meno rispetto a Radio Shack ecc. Ho preso il mio grinder preso in prestito e ho messo a terra i miei LED su due lati come puoi vedere in questa foto fino ad avere lo stesso spessore del plexiglass. Tieni semplicemente un LED per le gambe e applica una leggera pressione contro la mola e avrai finito in pochissimo tempo. Ricordati di andare piano. I LED sono in realtà solo un diodo coperto da una lente di plastica dura. Puoi levigarlo o levigarlo per dare ai LED un aspetto diffuso. In questo caso i lati sono diffusi ma la punta ha ancora la qualità della lente ed emette un fascio di luce rossa abbastanza intenso. (i led in questa foto sono quelli vecchi…. i simpatici led non sono arrivati da Hong Kong fino al giorno prima di san valentino! li ho ricostruiti con loro quando sono arrivati) poi ho usato il foro che avevo praticato nel cuore più grande e del nastro adesivo per creare una sorta di giga. Per prima cosa ho saldato due LED alla volta insieme dalle gambe negative (più corte) e ho piegato le gambe positive (più lunghe) a circa 45 gradi. Ho registrato 4 paia di LED ad angoli uguali di 45 gradi l'uno dall'altro e poi ho saldato insieme le gambe negative che ora si toccavano. Poi ho abbassato i cavi positivi in modo che si toccassero tutti. Ho preso del cavo di rete cat5 da usare come cavo. Il negativo (blu) è collegato a tutti i LED negativi. Il filo positivo è avvolto attorno a tutti i conduttori positivi legandoli insieme e poi saldato. Il risultato finale può essere visto nel video prima dell'aggiunta dell'incisione. I LED sono a filo con entrambi i lati del plexiglass fino a un punto vicino al centro, dove inizia a sporgere la curvatura verso l'alto delle gambe positive. Va bene però perché abbiamo solo bisogno che un lato sia a filo. Ho preso una piccola scatola del progetto e ho tagliato gli angoli per adattarli alla forma del cuore in modo che non si vedesse vicino al fondo. Ho usato la colla a caldo per attaccarlo al cuore più grande. Nota che ho attaccato il FONDO della scatola al cuore in modo da poter successivamente accedere alle viti che tengono il coperchio sul retro. Dopo averlo collegato, ho praticato un foro gradualmente fino a quando il gruppo LED che ho saldato non si è adattato bene e a filo. Ho quindi usato una piccola goccia di colla a caldo accanto a ciascun led per tenerlo in posizione.

Passaggio 7: costruire il circuito

Includerò di nuovo lo schema in questo passaggio per riferimento, ma una volta che hai le parti dovrebbero essere necessari 5 minuti per metterlo insieme su una breadboard. La bellezza di questo circuito è che è tutto analogico (il che significa che nessun codice o processore si guasta o programma) e richiede un numero minimo di parti che dovresti essere in grado di trovare alla baracca della radio o in un negozio di elettronica locale. Permettetemi un minuto per spiegare il circuito. Il circuito del timer 555 è uno dei circuiti integrati più conosciuti in circolazione. Applica la tensione e produrrà un impulso che puoi quindi utilizzare per fare tutti i tipi di cose come costruire un orologio, ecc. In questo caso volevo costruire un circuito che aumentasse lentamente la tensione a un LED e poi diminuisse lentamente la tensione. Il modo per farlo è iniziare con il PWM di base. La modulazione dell'ampiezza dell'impulso può essere trovata ovunque online e qui su instructables. Fondamentalmente invece di cambiare la potenza inviata al LED, gli mando molti rapidi impulsi di potenza ogni secondo. Più impulsi invio al secondo, più potenza riceve il LED. Meno impulsi invio, più dimmer diventa. Lo vediamo luminoso e fioco, ma in realtà il LED si accende e si spegne molto più velocemente di quanto i nostri occhi possano rilevare. Il resistore da 100k e il condensatore da 100uF sono i componenti principali che controllano la velocità di dissolvenza in entrata e in uscita. Il condensatore funge da serbatoio in modo che quando viene interrotta l'alimentazione al led, si affievolisce lentamente invece di un rapido lampo acceso e spento. Il resistore controlla la velocità con cui il circuito viene riacceso e quindi controlla la velocità con cui si riaccende. Ho costruito questo circuito esatto tre volte diverse con componenti separati e ho usato resistori variabili e condensatori diversi e molte parti extra non necessarie. Questo circuito produrrà l'esatto effetto mostrato nei video e dovrebbe costare meno di $ 5 per tutte le parti necessarie. Il transistor (2N2222) è il contenitore TO-92 più piccolo. Funziona come un amplificatore/interruttore per controllare i LED. Non è possibile collegare i LED direttamente all'uscita del timer 555 (pin 7) perché il segnale è troppo debole per alimentarli. Il transistor funge sia da amplificatore che da interruttore elettronico. Si collega alla fonte di alimentazione con la gamba Collector, l'uscita con la gamba Base e i LED con la gamba Emettitore. Ogni volta che riceve un segnale sulla gamba Base (dall'uscita del timer 555) applica l'alimentazione dalla fonte di alimentazione 9v direttamente ai LED attraverso il resistore da 500 ohm. Ma questo non friggerà i miei LED? Lo farebbe se li collegassi direttamente alla batteria. Dato che abbiamo costruito un circuito PWM, tutti ricevono 9v per un brevissimo lasso di tempo. Così breve che la misurazione della tensione con un voltmetro mostra 1,3-1,6 V, che è perfetta per quasi tutti i LED. Ho collegato tutti i miei LED in parallelo, il che significa che tutti i cavi positivi sono collegati e tutti i cavi negativi sono collegati. Se uno dovesse esaurirsi, gli altri continuerebbero ad andare avanti. Inoltre ho bisogno di un solo resistore per tutti loro e rende molto più facile la loro saldatura insieme. Ho usato un piccolo pezzo di scheda di prototipazione che era ~ 1 $ e l'ho tagliato per adattarlo alla scatola. Potresti saldare tutto insieme se lo desideri o creare un PCB, ma questo ha funzionato bene per me. Ho usato del nastro biadesivo in schiuma adesiva per fissare il circuito all'interno della scatola del progetto. I fili dell'array LED (verde/bianco) sono saldati direttamente nella scheda. Anche il connettore negativo della batteria da 9V è collegato direttamente alla scheda. Il cavo positivo invece è collegato tramite un interruttore nel suo percorso verso la scheda. Puoi utilizzare qualsiasi tipo di interruttore che desideri per accendere e spegnere i LED. Puoi utilizzare un semplice interruttore a levetta sul lato posteriore per accenderlo e spegnerlo, o un interruttore a inclinazione al mercurio per accenderlo quando ti alzi e spegnerlo quando lo sdrai. Ho scelto di utilizzare un piccolo microinterruttore con un braccio di leva in metallo. In questo modo quando la cornice del cuore viene sollevata comincerà a pulsare e quando viene appoggiata si spegnerà. L'interruttore ha tre connettori su di esso. Scopri quali vorresti usare e provalo prima di incollarlo in posizione. Anche qui ho usato la colla a caldo. La gamba di metallo sporge quanto basta per attivare l'interruttore quando è in piedi. Anche il peso della batteria da 9V aiuta.

Passaggio 8: finito

Dopo alcuni test e dopo aver sistemato i fili, dovresti aver finito. Non mostrato nelle immagini sono il lato opposto dei bulloni utilizzati per tenere tutto insieme. Passano attraverso entrambi i pezzi di plexiglass e la scatola del progetto. All'interno di ciascuno ha un piccolo dado che tiene tutto insieme. Sul retro puoi vedere il taccuino di plastica rosso che mostra e il lato più disordinato dell'acquaforte. A lato si vede il microinterruttore che viene premuto. I LED sono fantastici di persona durante il giorno e fantastici di notte. A causa del design semplice del circuito e della bellezza del circuito integrato 555, questo circuito dovrebbe funzionare con una batteria da 9 V fino a quando non è completamente scarica poiché non utilizza alcun regolatore di tensione. Se necessario, basta svitare due viti sul retro per sostituire rapidamente la batteria. Spero che vi sia piaciuto questo tutorial, so che il mio San Valentino l'ha fatto.