Light-up Treasure Box: 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ito ay isang proyekto na ginawa ko para sa aking 4 na taong gulang na anak na lalaki, na humiling ng isang espesyal na kahon upang itago at itago ang maliliit na dinosaur, komiks, shell, at mga random na piraso ng kahoy at papel, aka "mga kayamanan." Mahalaga ito ay isang simpleng kahon na gawa sa kahoy na may hinged na takip, na gawa sa cherry at medium density fiberboard (MDF). Ngunit syempre hindi ko mapigilan ang pagdaragdag ng isang Arduino at isang bungkos ng mga ilaw at switch din!

Ang mga bahagi ng electronics (pinalakas ng isang 9V na baterya) ay nasa itaas at sa loob ng talukap ng mata, upang ang bata ay maaaring maglaro sa mga ilaw at knob at gamitin ang ilalim ng kahon upang mag-imbak ng mga kayamanan. Nagtatampok ang talukap ng mata:

• Isang hugis na "S" na gawa sa light pipe, na may mga LED sa alinman sa dulo, na naka-wire sa mga potentiometers upang makontrol ang liwanag
• 3 nakailaw na switch na kumokontrol sa 3 magkakaibang mga LED sa pisara: para sa bituin, rocket engine, at planeta
• Isang 5-volt analog meter meter
• Ang isang Sparkfun LED bar graph (sadly discontinued), kinokontrol din ng isang palayok
• On / off switch
• Mga nakakatuwang pininturahang bituin, planeta at barko

Ang electronics ay kinokontrol ng isang Adafruit Metro (katumbas ng isang Arduino Uno), na nasa ilalim ng talukap ng mata, at naglalaman ng likod ng isang naka-screwed na malinaw na acrylic sheet kaya't walang mga wire na napalabas. (Nag-iwan ako ng isang maliit na puwang upang ma-access ang may hawak ng baterya.)

Ang kahon na gawa sa kahoy ay may mga hinge na hinge, isang clasp, at isang cool na 1960 na tagong drawer ng isda mula sa Mexico na ibinigay sa akin ng aking ama. Ang kahon na gawa sa kahoy ay pinagsama sa pamamaraan na "magkasanib na butas", ngunit gumawa ako ng kaunting labis na paggawa ng kahoy at tinakpan ang mga tornilyo gamit ang mga plugs na gawa sa kahoy na gawa sa walnut, na mahusay na naiiba sa seresa.

Mga Pantustos:

• Dalawang 12 "-square, 1/4" makapal na MDF panels
• Cherry planks, gumamit ako ng anim na 3/4 "x 4-1 / 2" boards, gupitin sa 12 "bawat panig. Apat sa mga ito ay para sa mga gilid ng kahon, at ang dalawa pa ay pinutol ko sa kalahating pahaba upang gawin ang mga gilid ng takip
• Maliit na piraso ng kahoy na walnut para sa mga plugs ng mga takip na turnilyo
• Sheet na Plexiglas
• Adafruit Metro o ibang Arduino Uno-type board
• Protoboard / perfboard (para sa power bus)
• mga wire
• Apat na 5mm LEDs
• Tatlong 10k-ohm linear potentiometers na may mga knobs
• on / off switch
• metro ng panel ng analog
• pintura
• mga tool: drill, plug cutter bit, distornilyador, soldering iron, saw, hole saw, router

Hakbang 1: Hakbang 1: Gawin ang Kahon

Bumili ako ng isang 10-paa na tabla ng seresa na kahoy mula sa isang lokal na tindahan ng tabla. Wala akong nakita na mesa kaya tinanong ko ang lalaki doon na gupitin ako ng anim na 12 "mga seksyon, 4 para sa mga gilid, at 2 para sa itaas. Nanghiram ako ng isang chop saw ng isang kapitbahay upang gupitin ang 2 tuktok na piraso sa kalahating haba, kaya't ang takip ay humigit-kumulang na kalahati ng lapad ng pangunahing kahon (ibawas ang lapad ng sawblade). Ang board ay 4-1 / 2 "ang lapad, at ang takip ay tungkol sa 2-1 / 8".

Para sa tuktok ng talukap ng mata at sa ilalim ng kahon, gumamit ako ng 2 piraso ng 1/4 "MDF Nakahiga ako, gupitin sa 12" parisukat, Ang aking anak na lalaki ay pumili ng isang magandang kulay ng aqua upang ipinta ang ilalim at ang loob ng ang tuktok (tumulong siya). Nais kong magkaroon ng tuktok nang kaunti ang tuktok at ibaba ng kahon (sa halip na i-screw ito mismo sa tuktok at ibaba). Kaya, ginamit ko ang aking sinaunang router at isang napaka-kumplikadong gabay na straight-edge upang mag-ruta ng 1/4 "malalim na uka hanggang sa panlabas na gilid ng bawat piraso hanggang sa 3/8" mula sa kabilang dulo.

Tiyaking hindi ka dumaan sa daan kasama ang router, o ang hiwa ay makikita mula sa labas ng kahon. Ang aking system ay kahila-hilakbot AT ang router ay namatay sa huling piraso, kalahati!

Ginamit ko ito bilang isang dahilan upang makakuha ng isang talahanayan ng router at bagong router mula sa The Home Depot upang matapos ang trabaho, na ginagawang mas madali.

Mga Tip:

Kumuha ng isang table ng router. Ang mga hiwa ay mas malinis, at ito ay mas madali kaysa sa paggawa ng isang tuwid na gabay na may maraming mga piraso ng scrap kahoy. Dagdag pa, gumagawa ka ng bago, kailangan mo ng bagong tool. Panuntunan iyan!

Markahan ang mga piraso bago ang pagruruta: Iyon ay, linawin kung aling bahagi ng ruta ang pupunta hanggang sa dulo, at aling panig ang dapat huminto bago magtapos. (tingnan ang larawan)

Isipin ang hitsura ng kahon. Para sa proyektong ito, gumawa ako ng isang simpleng magkasanib na kulot, kung saan ang mga dulo ng kahoy ay nakakabit nang walang anumang dovetailing o anumang bagay. Nais kong magkaroon ng takip ng mga kasukasuan ng takip mula sa mga kasukasuan ng kahon, upang kapag sarado, maaari mong makita ang endgrain sa piraso ng kahon sa isang gilid, ngunit ang takip ay nakapila sa kabaligtaran na paraan. Siyempre maaari kang makakuha ng fancier na may iba't ibang mga kasukasuan.

Bigyan ang isang maliit na dagdag na silid sa mga naka-ruta na groove. Ang 1/4 "ruta para sa 1/4" MDF ay medyo masikip. Kung maaari, gawin itong medyo mas malawak (dumaan sa router sa pangalawang pagkakataon na may isang maliit na pagsasaayos) upang mayroong isang maliit na piraso ng silid para sa mga piraso ng kahoy upang mapalawak at makakontrata, kung hindi man ang tuktok ay may gawi. Nagsasalita tungkol sa tuktok, planuhin kung anong mga sangkap ang nais mong magkaroon, at gupitin ang mga butas nang naaayon. Para sa akin, ginawa ko:

• tatlong butas para sa mga switch, (5/8 ")
• tatlo para sa mga potentiometers, (1/4 ")
• isa para sa voltmeter, (gamit ang 1-1 / 2 "hole saw)
• isa para sa Saturn (na natatakpan ng isang piraso ng pininturahan na plexiglass sa loob), (din 1-1 / 2 "hole saw)
• isa para sa star LED, (1/4 ")
• dalawang butas para sa 5mm light pipe upang magkasya, sa bawat dulo ng "S" (1/4 ")
• at sa wakas isang mahabang hugis-parihaba na butas para sa LED bar graph, gupitin kasama ng router. (7/16 "x 3")

(tingnan ang larawan para sa layout)

Nais ko ng isang tema ng espasyo kaya't pininturahan ko ang tuktok na panel na itim, pininturahan ang isang bituin, isang barko, at splaster ng ilang puting pintura para sa isang background sa bituin. Para sa planeta, nagpinta ako ng mga singsing sa paligid ng butas, at nakadikit ng isang parisukat ng plexiglass na pininturahan ng pula at dilaw sa ilalim ng panel.

Gumamit ako ng isang Dremel upang makagawa ng hugis na "S". Ang "S" ay inukit sa board halos kalahati. Sa bawat dulo ng "S" nag-drill ako ng isang butas hanggang sa ang ilaw na tubo ay maaaring bumaba sa kahon. Ang isang LED sa bawat dulo ay nagpapadala ng ilaw sa light pipe. Naglagay ako ng ilang pandikit sa uka, at akma (na-jam) ang ilaw na tubo sa uka na may mga dulo na bumababa sa mga butas sa bawat dulo. Ito ay upang ang mga LED ay maaaring mai-attach sa bawat dulo ng light pipe, upang payagan ang ilaw na maglakbay sa pamamagitan nito at iilawan ito.

Kapag ang iyong mga piraso ng kahon ay na-redirect, at ang mga panel ay pininturahan at drill, ipasok ang mga panel sa tuktok at ilalim na mga uka, i-clamp at kola na magkasama. Para sa isang mas pandekorasyon na hitsura, maaari kang magdagdag ng mga turnilyo na sakop ng mga plugs na ipaliwanag ko sa susunod na seksyon!

Hakbang 2: Mga Screw at Plugs

Marahil ay sapat na ang pandikit upang hawakan ang kahon nang magkasama, ngunit nagdagdag ako ng mga tornilyo sa bawat kasukasuan upang matiyak lamang. Ngunit upang mas magmukha itong kawili-wili, tinakpan ko ang mga turnilyo ng maliliit na plug na pinutol mula sa walnut.

Ang maitim na walnut ay naiiba nang mabuti sa seresa, at ang pagtakip sa mga turnilyo ay binibigyan ito ng maganda, tapos na hitsura.

Ang proseso ay medyo simple, ngunit kailangan mo ng isang espesyal na drill bit na tinatawag na isang plug cutter. Gumamit ako ng isang piraso ng scrap ng walnut at pinutol ang 3/8 plugs. Tandaan: Kailangan mong mag-drill hanggang sa i-scrap ang piraso upang maalis ang plug.

Matapos ang pagbabarena ng mga butas ng piloto para sa mga turnilyo sa kahon, nag-drill ako ng isang maliit na halaga na may 3/8 "na bit, upang makagawa ng puwang para sa mga plugs. Pagkatapos ay pinasok ko ang mga tornilyo upang mapula ang mga ito sa ilalim ng mas malaking 3 / 8 "butas. Susunod, pinisil ko ang isang maliit na pandikit sa butas, inilagay ang plug sa butas at tinapik ito gamit ang martilyo. Tandaan: Hindi mo kailangang i-tap ito lahat! Kaya't nakaupo ito sa butas at nakikipag-ugnay sa pandikit. Pinunasan ko ang labis na pandikit at pinaupo ito ng ilang oras. Ang susunod na hakbang ay i-trim down ang mga plugs upang ma-flush sa ibabaw. Gumamit ako ng isang business card at gupitin ang isang butas dito kaya't umayos ito nang mahigpit sa bahagi ng plug na dumidikit. Ito ay kaya kapag nakita mo ang dulo hindi mo gupitin ang kahoy ng kahon. Pinutol ko ang plug na iniiwan ito tungkol sa 1/16 ng isang pulgada na ipinagmamalaki ang ibabaw. Pagkatapos ay pinadpad ko ito hanggang sa mapula ito. Ang isang turnilyo ng ulo ay nasira dahil nababaluktot ko ito nang mabagal, ngunit gumamit ako ng isang Dremel upang gilingin ito, at nagawa pang takpan ito ng plug. Isa pang magandang dahilan upang gumamit ng mga plugs - na sumasakop sa mga tornilyo. Ha! Kunin mo? Kasi, ang tornilyo … oh di bale.

Hakbang 3: Elektronika

Bukod sa kakayahan ng kahon ng kayamanan na humawak ng mga kayamanan, nais kong magkaroon din ito ng isang kasiyahan, interactive na elemento. Tulad ng nabanggit ko dati, nagpasya akong magkaroon ng mga sumusunod na elemento sa front panel

• 3 mga light-up button upang buhayin ang mga LED, na may isang nakakatuwang tema ng puwang
• 2 potentiometers upang makontrol ang liwanag ng 2 LEDS sa magkabilang panig ng isang light pipe (uri ng tulad ng isang fiber optic cable)
• isang on / off switch
• isang 30 segment na LED bar graph na may isa pang palayok upang makontrol ang mga ilaw dito
• isang 5V analog panel meter upang makita kung paano nakakaapekto sa mga antas ng boltahe ang pag-on at pag-on ng mga switch

Ang bahagi ng electronics ng proyektong ito ay medyo simple, ngunit may isang catch. Ang pulang circuit board sa mga larawan ay isang Sparkfun LED bar graph breakout board (https://www.sparkfun.com/products/retired/10936), na hindi na nila ginawa. Ngunit - magandang balita! Inilalarawan ko sa isa pang Instructable kung paano ako nagtrabaho sa problemby na ito sa pag-download ng mga file ng Eagle at ang paggawa ng mga open-source board na ito para sa akin.

Ang board ng Bar Graph (kung magpasya kang gamitin ito) ay nangangailangan ng isang patas na pagpupulong dahil ang kit ay hindi na magagamit, ngunit ito ay hindi na kumplikado, at maraming dokumento dito. Sa proyektong ito, ang pag-on ng potensyomiter ay nagdudulot ng solong mga LED na ilipat pataas at pababa sa bar graph. Kung ie-turn up mo ito sa lahat ng paraan gumagawa ito ng isang cool, gumagalaw na pattern sa buong graph ng bar.

Ang isa pang retiradong produkto ay ang light pipe (https://www.sparkfun.com/products/retired/10693), ngunit maaari rin itong mapalitan ng iba pa: kakayahang umangkop na mga LED, EL wire, mga silicone light strip, atbp.

Para sa proyektong ito ginamit ko ang board ng Adafruit Metro, na kung saan ay isang clone ng Arduino Uno, na walang nakakabit na mga header, kaya maaari kong maghinang nang direkta sa mga board.

Gumamit din ako ng isang protoboard upang i-ruta ang lakas ng 5V at ground sa iba't ibang mga LED, dahil ang Arduino ay mayroon lamang dalawang 5V output at dalawang ground pin.

Mga LED, switch at kaldero

Ang Saturn LED at ang star LED ay naka-on at naka-off na may iluminadong switch, kaya't ang mga kable ay medyo simple: 5V kailangang dumaan sa switch sa positibong binti ng LED, pagkatapos ay bumalik sa lupa sa pamamagitan ng negatibong binti ng LED. Upang makuha ang mga switch sa kanilang sarili, kailangan mong gumawa ng isang maliit na magarbong mga kable, ngunit hindi ito masyadong mahirap. (Tingnan ang diagram)

Ang LED engine ng sasakyang pangalangaang ay nakakonekta sa isang PWM na pin sa Arduino dahil nais kong magawang "pulso." Kaya't ang mas mababang pulang nakailaw na switch, kapag pinindot, ay nagsasabi sa Arduino na i-pulse ang LED kaya't parang isang rocket engine na sumisindi (uri ng).

Gumamit ako ng ilang modelo ng pintura upang makagawa ng isang mapula-pula na pattern ng ulap sa plexiglass sa likod ng butas para sa Saturn. Ang LED ay medyo malabo na nagniningning, ngunit mukhang cool sa gabi. Gayundin, kapag binuksan mo ang kahon nang nakabukas ang Saturn, ang puting LED ay medyo maliwanag at lumiwanag sa kahon, upang mahahanap mo ang mga bagay sa gabi. Ang bawat LED ay may resistor na 220 ohm na nakakabit sa isang gilid upang hindi sila masunog.

Ang mga LED sa magkabilang dulo ng light pipe ay kinokontrol ng mga potentiometers (kaldero) na nagpapasikat o lumabo sa kanila. Ang isa ay asul at ang isa ay dilaw. Habang pinapaliwanag mo ang mga LED ang ilaw ay naglalakbay nang mas malayo paakyat sa tubo hanggang sa magtagpo ang mga kulay sa gitna. Hindi bababa sa iyon ang ideya. Hindi ako gumawa ng isang mahusay na trabaho ng pambalot ng mga LED up sa mga dulo ng tubo, kaya maraming mga ilaw ang nakatakas at pinagsama nila ang pagiging hindi masyadong maliwanag. Ang mga LED na ito ay kailangan ding pumunta sa mga PWM na pin upang ang nabili ay maaaring maiakma.

Ang mga potensyal ay naka-wire na may isang gilid na papunta sa 5V, isang gilid sa lupa at ang gitna ay pupunta sa isang pin sa Arduino, sa kasong ito pin ang A1 at A5. Kinokontrol ng ibang kaldero ang mga ilaw sa LED bar graph, at nakakabit sa pin na A2.

Ang switch ng kuryente ay isang switch lamang sa pagitan ng baterya pack at ng Arduino. Gumamit ako ng isang may hawak ng baterya ng 9V na may isang adapter ng jack jack. Paghiwalayin ang mga wire na nagmula sa may-ari at gupitin ang isa. (Hindi mahalaga kung aling) Strip ang mga cut cut at maghinang sa mga konektor sa switch. Pagkatapos ay isaksak ang bareng jack sa Arduino. Boom, tapos na.

Gumagamit ang graph ng LED bar ng mga rehistro ng shift, kaya nangangailangan lamang ito ng 3 mga pin, kasama ang lakas at lupa.

Narito ang huling pinout:

• A1 potentiometer 1 (para sa pagkontrol sa ilalim ng "S" LED)
• A2 pot 2 (para sa mga kontrol ng bar graph)
• A5 pot 3 (kinokontrol ang LED sa tuktok ng "S")
• D3 sa LED para sa pulsing rocket engine
• D6 tuktok ng "S" LED
• D8 Input mula sa rocket engine switch
• D9 sa ilalim ng "S" LED

5-Volt Panel Meter

Ang panel meter * uri ng * doble bilang isang metro ng baterya. Ito ay may dalawang lead sa likuran, ang isa ay konektado sa 5V pin mula sa Arduino (sa protoboard) at ang isa ay papunta sa lupa. Ang metro ay umakyat lamang sa 5 volts at ang baterya ay 9V kaya kung ang baterya ay puno o buong-ish ang metro ay mai-pin sa kanan. Ngunit, sa sandaling ang baterya ay pinatuyo nang kaunti, nakakakuha ng mas kawili-wili dahil gumagalaw ang karayom habang binubuksan mo ang higit pang mga ilaw at mas maraming boltahe ang naubos. Marahil ay may isang mas matalinong paraan upang ma-wire ito ngunit ito ang ginawa ko!

Code ng Arduino

Ang buong Arduino code ay nakakabit dito. Ito ay hindi maganda ngunit ginagawa nito ang trabaho!

Hakbang 4: Pagtatapos ng Mga Touch

Matapos ma-install at gumana ang electronics, oras na upang tapusin ang proyekto. Kailangan mo pa ring:

• linya sa tuktok na gilid (kung saan natutugunan ng takip ang kahon) na may isang adhesive nadama strip
• I-install ang mga bisagra sa likod
• I-install ang aldaba sa harap
• langis o barnisan ang kahoy
• Maglakip ng hawakan kung ninanais

Gustung-gusto ko ang pakiramdam ng hindi natapos na kahoy, ngunit alam ko na kailangan kong protektahan ito laban sa mga ligaw at gasgas at iba pa. Kaya't sumama ako sa Watco Wipe-On Poly, na nagtatatakan ng kahoy ngunit binibigyan ito ng magandang natural, may langis na hitsura. Tatlong coats ang gumawa ng trabaho, at ginagawa nitong talagang maliit ang mga plug ng walnut laban sa mainit na kahoy na cherry.

Nagdagdag din ako ng 4 na naramdaman na mga paa sa mga ibabang sulok ng kahon, kaya madali itong madulas mula sa ilalim ng kama at hindi maggamot.

At ayan na. Isang pasadyang kahon ng kayamanan na may isang elektronikong iuwi sa ibang bagay na magugustuhan ng mga bata magpakailanman! Inaasahan kong nasiyahan ka sa ito (talagang mahaba) Makatuturo. Ipaalam sa akin sa mga komento kung may anumang hindi malinaw. Salamat sa pagbabasa!