Beating LED Heart Picture Frame: 8 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

På valentinsdagen bestemte jeg meg for å gjøre valentinen min til en bilderamme som sakte pulserer av og på (som et hjerteslag) når den tas opp. Du kan bruke de samme teknikkene til å lage en pulserende lyseffekt på andre prosjekter, for eksempel en datamaskinmodell. Bytt ut den hjerteformede rammen for formen du ønsker og de røde lysdiodene for din favorittfarge. Rammen er laget med to små biter av plexiglass. og den ferdige rammen er ikke større enn 5,5 , men kan lages i alle størrelser. Lysdioder inni lyser det nederste større laget av plexiglass. Lyset vil fange opp alt som kommer i veien mellom lysdiodene og kanten på plexi. I etset en melding i grensen som deretter blir lett synlig når rammen lyser. Kretsen jeg hacket sammen fra noen andre mer kompliserte design er enteralt analog og krever ingen spenningsregulering. Dette betyr at kretsen skal vare lenge på en enkelt 9v batteri fordi 555 timer -brikken går rett av 9v batteriet og kan fortsette å bruke 9v som strømkilde ettersom den faller godt under 9v verdien. Den skal fortsette å fungere helt ned til ~ 4v som 555 trenger bare minimum 3,3 volt og LED -en trenger bare ~ 1,4 V. En mikrobryter slår av pulsen når den ikke er i bruk, og rammen slås bare på når plukket løftes av overflaten den hviler på. Dette betyr at den sparer ytterligere strøm med onl y opererer når noen holder den og ser på den. Andre modifikasjoner kan enkelt legges til for å gjøre det lysfølsomt eller moation også aktivert. Alle nødvendige elektroniske deler bør også være tilgjengelige i din lokale elektronikkbutikk, og bare grunnleggende loddeferdigheter er nødvendig for å montere den.

Trinn 1: Hva du trenger …

Du trenger bare et minimum av verktøy og materialer for å lage dette prosjektet. Jeg brukte 1/8 plexiglass jeg tror jeg hadde i garasjen min. Utover det trenger du et bilde, photoshop er bra å bruke fordi du enkelt kan skalere og leke med lagene. Du trenger også en prosjektboks, en 555 timer, en 100uF kondensator, en 100 ohm motstand, en 500 ohm motstand, et 9v batteri og noen få små andre deler som en bryter og prototavle for å sette alt på. Nøkkelen til kretsen bruker en 555 timer for å lage en sakte falmer inn og forsvinner pulserende effekt, men det blir ikke helt mørkt. Jeg har prøvd mange forskjellige pulserende kretser til jeg fant en jeg likte. Jeg endret den til den hadde færrest mulig deler. Du kan klare den uten kretskort hvis du ville og bare lodd delene sammen. (PCB legges ut snart)

Trinn 2: Lag rammen

Lag først din grunnleggende mal i Photoshop. Jeg fant noen hjertebørster på nettet og fant et bilde som passet. Jeg brukte deretter transformeringsverktøyet til å lage to hjerter i forskjellige størrelser. Jeg skrev ut noen testsider til jeg fant en størrelse jeg var fornøyd med. Det større hjertet er 5,5 . Jeg bestemte meg for å gå med et stilisert hjerte og kutte av spissen nederst slik at det skulle stå godt.

Trinn 3: Klipp ut rammen

Jeg brukte en fin benkekvern fordi jeg fant en venn som kunne låne meg hans. Hvis du ikke har en, kan du bruke en dremel som jeg hadde tenkt å gjøre. Det går bare mye lettere med de riktige verktøyene. Du kan til og med få hele laserskåret hvis du vil. Men hvor er moroa i det? Jeg brukte mine utskrevne maler og teipet dem foran på plexiglasset. Jeg brukte deretter en skarp exacto -kniv for å spore hjerteformen på plexi. Dette skapte en retningslinje for meg å følge når jeg slipte. Jeg kuttet også en sirkel ut av midten av det større hjertet for lysdiodene å gå.

Trinn 4: Ets ramme

Nå var det på tide å etse det større hjertet slik at det skulle vise teksten. Det er her laserskjæreren/graveren ville ha kommet godt med. Jeg hadde en dremel med en graveringsbit og den gjorde en grei jobb. Jeg vil anbefale å prøve ferdighetene dine på en øvelse. Gå sakte og ta deg god tid. Du kan alltid fjerne mer materiale du ikke kan sette det på igjen! La oss først snakke om hvordan jeg laget malen. Jeg tok min samme Photoshop -fil og ønsket at tekst skulle vikles rundt den svingete hjerteformen. Dette er veldig enkelt når du vet hvordan du gjør det. Bruk pennverktøyet og tegne den ene siden av gangen fra midten til topp til midten nederst på separate lag. Ikke bekymre deg hvis du har vaklende hender eller roter deg. Du kan bruke de andre penneverktøyene til å fikse kurvene og tette alt ut. Når du har tegnet de to kurvene, klikker du på tekstverktøyet og holder markøren over en av linjene. Du vil se ikonet endres til å ha en linje trukket gjennom det. Når du klikker vil du nå kunne skrive tekst på den banen du nettopp tegnet. Spill med skriftstørrelser og stiler for å få alt slik du vil. Med mindre du er fantastisk med en dremel, vil jeg foreslå at du bruker en så stor og enkel skrift som du kan fordi mange av de mindre detaljene ikke vil dukke godt opp. Når du er fornøyd med hvordan bildet ser ut, snu det horisontalt og skriv det ut. Jeg skrev ut min på klistremerke, men du kan bruke vanlig papir og litt tape hvis du vil. Klistremerkepapir er veldig nyttig for prosjekter som dette, så det er verdt noen få kroner å ha noen for hånden. På det andre bildet kan du se klistremerkepapiret som sitter fast på baksiden av plexiglasset med bildet tatt med kameraet som blinker bakfra for å belyse det. Grunnen til at bildet vendes er at vi kan etse på baksiden der ufullkommenheter ikke vil vise seg så mye og forsiden vil se blank og glatt ut. Det endelige bildet vises etter etsingen med hjertet som er opplyst av blitsen min for å ta bildet.

Trinn 5: Fullfør bildet

Nå som det meste av det harde arbeidet er gjort, er det på tide å fullføre bildet slik at vi kan sette det på plass når resten av rammen er ferdig. Jeg hentet denne notatboken til $ 3 fra en lokal apotek fordi den hadde et tynt rødt, halvt gjennomsiktig deksel. Hvis du har en gammel notatbok, kan du også bruke den. Dette vil utgjøre bakgrunnen for bildet slik at det ser pent ut bakfra og fra sidene. Ta ditt mindre hjerte og bruk det som en mal for å kutte ut riktig form ved hjelp av et skarpt exacto -blad. Jeg kan ikke understreke nok hvor nyttig det er å bruke nye exacto -kniver til denne typen ting. Når det er kuttet ut, kan du trimme kantene eller eventuelle feil ved å kjøre exacto -bladet langs kanten av plexiglasset til begge brikkene er identiske. Du kan også merke at jeg boret hull i det mindre hjertet. Dette er for å koble de to hjerter sammen senere med noen små bolter og muttere. Sørg for å kutte hull i plasten for å passe. Jeg trodde den røde plasten ville være nok til å holde en rød ring med lysdioder fra å lekke gjennom bildet, men det var det ikke. Jeg konkluderte med at tinfoil plassert mellom bildet og rød plast ville blokkere alt lys, så vel som at LED -lampene ikke skulle bli korte ut. Jeg brukte 3M #77 spraylim (et annet favorittprodukt av meg) for å lime de tre delene sammen. På det siste bildet kan du se alle tre montert med de små boltene satt inn. Bruk exacto -kniven der det trengs for å trimme alt opp. Jeg brukte windex til å fjerne alle fingeravtrykk osv fra plexi.

Trinn 6: Lysdioder

Jeg hentet noen røde lysdioder i min lokale elektronikkbutikk. Disse viste seg å være ganske svake i forhold til andre lysdioder jeg har jobbet med. For et prosjekt som dette er det verdt å hoppe på ebay og plukke opp 50+ super lyse lysdioder for ~ 10 $ eller mindre. Det tar omtrent en uke å sende fra Hong Kong, men du kan få mange super lyse lysdioder med motstander og gratis frakt for MYE mindre enn på Radio Shack osv. Jeg tok min lånte kvern og jordet lysdiodene mine flatt på to sider som du kan se på dette bildet til de hadde samme tykkelse som plexiglasset. Bare hold en LED i beina og trykk lett mot slipeskiven, så er du ferdig på kort tid. Husk å gå sakte. Lysdiodene er egentlig bare en diode som er dekket av en linse av hard plast. Du kan male den eller slipe den for å gi lysdioder et diffust utseende. I dette tilfellet er sidene diffuse, men spissen har fortsatt linsekvaliteten og kaster en ganske intens stråle av rent rødt lys. (lysdiodene på dette bildet er de gamle …. de fine lysdiodene kom ikke fra Hong Kong før dagen før Valentinsdag! Jeg bygde det opp igjen med dem da de kom) Jeg brukte deretter hullet jeg hadde kuttet i det større hjertet og litt tape for å lage en slags jigg. Jeg loddet først to lysdioder om gangen sammen av de negative (kortere) beina og bøyde de (lengre) positive beina opp på omtrent 45 grader. Jeg teipet 4 par lysdioder i like 45 graders vinkler fra hverandre og loddet deretter sammen de nå rørende negative beina. Så bøyde jeg meg ned de positive sporene, så de var alle rørende. Jeg tok en cat5 -nettverkskabel for å bruke som ledning. Det negative (blått) er koblet til alle de negative lysdiodene. Den positive ledningen er viklet rundt alle de positive ledningene som binder dem sammen og deretter loddes. Sluttresultatet kan sees i videoen før etsen ble lagt til. Lysdiodene er i flukt med begge sider av plexiglasset til et sted i nærheten av midten der den buede oppover av de positive bena begynner å stikke ut. Det er greit, for vi trenger bare den ene siden for å skylle. Jeg tok en liten prosjektboks og trimmet hjørnene slik at de passet til formen på hjertet slik at det ikke skulle vises nær bunnen. Jeg brukte varmt lim for å feste det til det større hjertet. Merk at jeg festet den nederste boksen til hjertet slik at jeg senere kunne få tilgang til skruene som holder lokket på baksiden. Etter å ha festet skjæret jeg et hull gradvis til LED -enheten som jeg loddet sammen, passet fint inn. Jeg brukte deretter en liten klatt varmt lim ved siden av hver ledning for å holde den på plass.

Trinn 7: Bygg kretsen

Jeg vil inkludere skjematikken igjen i dette trinnet for referanse, men når du har delene, bør det ta hele 5 minutter å sette dette sammen på et brødbrett. Det fine med denne kretsen er at den er helt analog (det vil si at ingen kode eller prosessor skal mislykkes eller programmeres), og det krever et veldig minimalt antall deler du bør kunne finne på radiohytte eller en lokal elektronikkbutikk. La meg ta et minutt å forklare kretsen. 555 -tidskretsen er en av de mest kjente IC -ene rundt. Påfør spenning, og det vil produsere en puls som du deretter kan bruke til å gjøre alle slags ting som å bygge en klokke osv. I dette tilfellet ønsket jeg å bygge en krets som langsomt ville øke spenningen til en LED og deretter sakte redusere spenningen igjen. Måten å gjøre dette på er å starte med grunnleggende PWM. Pulse Width Modulation finnes overalt online og her på instruktører. I utgangspunktet i stedet for å endre strømmen som sendes til LED -en, sender jeg den mange raske strømimpulser hvert sekund. Jo flere pulser jeg sender per sekund, jo mer strøm får LED -en. Jo færre pulser jeg sender, jo svakere blir det. Vi ser dette som lyst og svakt, men i virkeligheten blinker LED -en mye raskere enn det øynene våre kan oppdage. 100k motstand og 100uF kondensator er hovedkomponentene som styrer fading inn og ut. Kondensatoren fungerer som et reservoar, slik at når strømmen kuttes til ledningen, forsvinner den sakte i stedet for en rask blits av og på. Motstanden styrer hvor raskt kretsen slås på igjen og styrer derfor hvor fort den forsvinner. Jeg har bygget denne eksakte kretsen tre forskjellige tider med separate komponenter og brukt variable motstander og forskjellige kondensatorer og mange ekstra unødvendige deler. Denne kretsen vil produsere den eksakte effekten som vises i videoene, og bør koste mindre enn $ 5 for alle delene som trengs. Transistoren (2N2222) er den mindre TO-92-pakkestørrelsen. Dette fungerer som en forsterker/bryter for å kontrollere lysdiodene. Du kan ikke koble lysdiodene direkte til utgangen på 555 -timeren (pinne 7) fordi signalet er for svakt til å drive dem. Transistoren fungerer som både en forsterker og en elektronisk bryter. Den kobles til strømkilden med Collector -benet, utgangen med Base -benet og lysdiodene med Emitter -benet. Hver gang den mottar et signal på basisbenet (fra utgangen fra 555 -timeren) bruker den strøm fra 9v -strømkilden direkte til LED -ene gjennom 500ohm -motstanden. Vil ikke dette steke lysdiodene mine? Det ville gjort hvis du koblet dem direkte til batteriet. Siden vi har bygget en PWM -krets, mottar de alle 9v i veldig kort tid. Så kort faktisk at måling av spenningen med en voltmåler viser 1,3-1,6v som er perfekt for nesten alle lysdioder. Jeg koblet alle LEDene mine parallelt, noe som betyr at alle de positive ledningene er koblet til og alle de negative ledningene er koblet til. Hvis en skulle brenne ut, ville de andre fortsette. Jeg trenger også bare en motstand for dem alle, og det gjør lodding dem mye enklere. Jeg brukte et lite stykke prototypebrett som var ~ 1 $ og kuttet det for å passe i esken. Du kan lodde alt sammen hvis du vil eller lage en PCB, men dette fungerte bra for meg. Jeg brukte dobbeltsidig klebrig skumbånd til å tape kretskortet inne i prosjektboksen. Ledningene fra LED -matrisen (grønn/hvit) loddes direkte inn i brettet. Den negative 9v batterikontakten er også koblet direkte til kortet. Den positive ledningen er imidlertid koblet til via en bryter på vei til brettet. Du kan bruke hvilken som helst bryter du vil slå på og av lysdiodene. Du kan bruke en enkel vippebryter på baksiden for å slå den på og av, eller en kvikksølvvippebryter for å slå den på når du står opp og av når du legger den ned. Jeg valgte å bruke en liten mikrobryter med en metallarm. På denne måten vil hjertet begynne å pulsere når hjerterammen blir plukket opp, og når den settes ned, slår den seg av. Bryteren har tre kontakter. Finn ut hvilke du vil bruke, og test den før du limer den på plass. Jeg brukte også varmt lim her. Metallbenet stikker ut akkurat nok til å utløse bryteren når den står opp. Vekten på 9v batteriet hjelper også dette.

Trinn 8: Ferdig

Etter noen tester og festing av ledningene på plass, bør du være ferdig. Ikke vist på bildene er motsatt side av boltene som brukes til å holde alt sammen. De går gjennom begge stykker plexiglass og prosjektboksen. Innvendig har hver en liten mutter som holder alt sammen. På baksiden kan du se den røde plastboken og den rotete siden av etsen. På siden kan du se at mikrobryteren trykkes på. Lysdiodene ser flotte ut personlig om dagen og fantastiske om natten. På grunn av den enkle utformingen av kretsen og fantastiskheten til 555 IC, bør denne kretsen gå på et 9v batteri til den er helt død siden den ikke bruker noen spenningsregulator. Bare skru ut to skruer på baksiden for en rask bytte av batteriet om nødvendig. Jeg håper dere alle likte dette instruerbare, jeg vet at valentinen min gjorde det.