Touch-sensitive LED Lantern: 15 Hakbang (na may Mga Larawan)

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

Dalawampu't limang taon na ang nakalilipas, ginawa ako ng aking lolo ng isang flashlight sa pamamagitan ng paghihinang ng isang bombilya sa mga mabaluktot na terminal ng isang patag, 4.5V na baterya. Bilang isang aparato, ito ay krudo at simple, gayunpaman hindi lamang ito nasindihan ang aking unan na kinagabihan. Pinasigla ang aking pagnanais na malaman, galugarin, maunawaan, at lumikha. Inaasahan ko na ang aking unang itinuro na sparks ng parehong parehong spark maker na pinapanatili ang pangangati ng aking mga kamay mula noon.

Ngayon mag-usap tayo ng mga parol.

Sa larawan sa itaas, ang parol na ginawa ko ay inspirasyon ng tradisyunal na arkitekturang Hapon - kung saan ang isang pader o isang pintuan ay itinayo mula sa papel na may linya sa ibabaw ng isang kahoy na frame (tingnan ang term na "shoji" kung gusto mong malaman). Ang parehong konsepto ay inilapat dito, sa isang mas maliit na sukat lamang. Ang ilaw ay inilalabas mula sa isang string ng mga LED sa loob, habang ang isang touch-sensitive circuit ay gumaganap bilang isang on-off switch.

Bago kami magpatuloy sa hakbang 1, kailangan kong sabihin ang isang napakahalagang DISCLAIMER. Ang pagtuturo na ito ay nagsasangkot ng paggamit ng mga tool na maaaring maging sanhi ng malubhang pinsala, kakulangan sa ginhawa, at / o pinsala kung hindi ginamit nang maayos. Mangyaring gumamit ng sentido komun at alagaan ang iyong sarili kung pinili mong muling likhain ang proyektong ito o alinman sa mga hakbang na inilarawan sa loob.

Hakbang 1: Paggawa ng Pinakamataas at Ibabang mga piraso ng Parol

Tandaan na ang lahat ng mga unit sa itinuturo na ito ay sukatan

Upang gawin ang mga tuktok at ilalim na piraso ng aking lantern Gumamit ako ng kahoy na tilia dahil ito ay mura at sagana sa kung saan ako nakatira, ngunit maaari kang gumamit ng anumang uri ng kahoy na mukhang maayos at sa palagay mo ay komportable kang magtrabaho. Ang OK na de-kalidad na playwud ay maaari ding maging OK na gamitin. Huwag abala sa paggamit ng MDF, particle board, o OSB para sa isang ganitong uri ng proyekto. Ngayon narito kung ano ang hitsura ng proseso:

1. CUTTING: Gamit ang isang jigsaw, pinutol ko ang dalawang piraso ng kahoy na tilia na may sukat na 13 sa pamamagitan ng 2 ng 2 sentimetro. Kung wala kang tamang mga tool o kasanayan para sa trabaho, ang mga tindahan ng hardware na nagbebenta ng troso ay maaaring gupitin din para sa iyo.
2. SANDING: Pagkatapos ay siniksik ko ang dalawang piraso nang magkasama gamit ang maraming mga clamp at pinapasok ang kanilang mga gilid hanggang sa perpektong pantay ang laki. Nagsimula ako sa magaspang (60 grit) na liha na mabilis na nagtanggal ng maraming materyal. Pagkatapos ay lumipat ako sa 120 grit at sa wakas ay 240 grit hanggang sa ang mga gilid ay maganda at makinis na hawakan. Sa isip, hindi ka dapat nakakakita ng anumang mga bakas mula sa sanding.
3. ROUNDING: Huwag pa alisin ang mga clamp na iyon! Magandang ideya din na bilugan ang mga sulok ng mga piraso. Muli, magsimula sa isang magaspang na piraso ng papel de liha, pagkatapos ay magpatuloy sa isang bagay na mas pinong upang gawing maganda at makinis ang kurba.
4. PUMILI: Panghuli, biswal na siyasatin at piliin ang mas mahusay na hitsura na piraso, pati na rin ang mas magandang hitsura nito. Buhangin ang panig na iyon nang maayos hangga't maaari. Siguraduhin na ang piraso at ang panig na iyon ay napunta sa tuktok ng iyong parol. Maaari mong markahan ito nang basta-basta gamit ang isang lapis kung kailangan mong pagkatapos ay kuskusin ito bago ilapat ang tapusin.

Hakbang 2: Pagputol ng Mga Frame Frame

Apat na manipis at mahabang piraso ng kahoy ang magkahawak sa tuktok at ilalim na piraso ng parol. Lahat sila ay 19 cm ang taas at 1 by 1 cm ang lapad. Pinutol ko sila mula sa isang solong, 1-metro ang haba ng piraso ng troso na nakuha ko mula sa isang lokal na tindahan ng libangan. Maaari mong makita akong tinutukoy ang mga ito bilang "ang panlabas na frame" sa mga susunod na hakbang na itinuturo ito.

Ang isang hacksaw lang ang kailangan mo upang madaling maputol ang apat na piraso. Gumamit ng isang lapis upang gumuhit ng isang marka kung saan kailangang gawin ang hiwa. Mahusay na ideya na balutin ang lugar ng masking tape at pagkatapos ay i-cut ito upang maiwasan ang pagputol ng kahoy.

Huwag magalala kung ang mga piraso ay hindi ganap na naging pantay. Mas okay para sa isa o dalawa na maging isang millimeter mas mahaba o mas maikli kaysa sa natitirang bahagi. Makikita mo kung bakit sa susunod na hakbang.

Hakbang 3: Pag-ukit ng Mortises sa Ibabang piraso

Mayroong dose-dosenang mga paraan na maaari kang sumali sa dalawang piraso ng kahoy. Ang mortise at tenon joint ay isa sa pinakamadali at pinakakaraniwang mga diskarte, kaya't nagpasya akong gawin ang parehong diskarte para sa aking parol. Karaniwan, nag-ukit ako ng mga mortise (ang isang mortise ay isang magarbong salita para sa isang hugis-parihaba na butas, sa aking kaso) sa mga tuktok at ibabang piraso at naipit ang apat na mga piraso ng frame doon. Narito kung paano ko nagawa iyon.

1. Paggamit ng isang piraso ng kahoy na 1 sentimeter na makapal - isang labi mula sa panlabas na frame - Minarkahan ko ang isang linya na 1 sent sentimo ang layo mula sa bawat gilid ng aking ilalim na piraso. Ginawa ko ang mga marka sa itaas na bahagi ng ibabang piraso. Dapat kang magtapos sa isang rektanggulo na may mga gilid ng halos 11 sentimetro.
2. Gamit ang parehong piraso ng scrap, binabalangkas ko ang mga mortise sa bawat sulok ng rektanggulo na iginuhit ko. Ang bawat mortise ay magiging 1 sa 1 sentimeter ang lapad, na kung saan ay ang eksaktong sukat ng lapad ng mga panlabas na piraso ng frame.
3. Gamit ang isang pait, inukit ko ang mga mortise. Huwag mag-alala kung hindi ka pa nakagamit ng pait bago. Ito ang aking unang pagkakataon, at mahusay ang mga resulta. Gumamit ako ng isang 5-millimeter flat chisel mula sa isang murang dumi ng kahoy na hanay ng larawang inukit na nakuha ko mula sa tindahan ng libangan. Una kong pinindot ang talim kasama ang mga balangkas upang markahan ang butas. Pagkatapos ay dahan-dahan kong sinimulang alisin ang mga layer ng kahoy na sumusunod sa direksyon ng butil ng kahoy. Kung hindi sigurado sa lahat ng ito, magsanay muna sa isang piraso ng kahoy! Ang aking mga butas ay natapos na malalim na 8 millimeter. Tiniyak kong ang kanilang mga gilid at ilalim ay maganda, malinis, at patag. Ang mga piraso ng frame ay dapat magkasya nang mahigpit, nang walang pag-alog. Tiyaking aalisin mo ang masking tape mula sa nakaraang hakbang bago subukan kung paano sila magkasya!
4. Sa wakas, pinalagyan ko ang gilid ng 240-grit na liha. Nagbigay ito ng isang magandang, makinis na pakiramdam at inalis ang lahat ng mga bakas ng mga marka ng lapis.

Hakbang 4: Pagdidikit ng Mga Frame Frame

Bago mag-apply ng anumang pandikit, natiyak ko na ang lahat ng apat na piraso ng frame ay umaangkop sa mga butas. Pagkatapos ay naglapat ako ng isang liberal na halaga ng pandikit at ipinasok ang mga piraso sa mga butas na may katamtamang lakas. Ginamit ko ang tamang anggulo ng aking pinuno upang matiyak na ang lahat ng mga piraso ay patayo sa base. Linisan ang anumang pandikit na pinipiga gamit ang isang mamasa-masa na tela o tuwalya ng papel, ngunit hindi sa papel na banyo.

Hakbang 5: Mag-drill ng isang Hole para sa Power Cable

Sa puntong ito napagtanto ko na nakalimutan kong mag-drill ng isang butas para sa cable ng 12V power supply. Ngunit nagagawa pa rin ito. Gamit ang aking tool sa Dremel at isang 3.2 mm na bit, nag-drill ako ng isang butas sa gilid ng base na 22 mm ang lalim. Pagkatapos ay nag-drill ako ng isa pang butas sa isang anggulo mula sa itaas habang nilalayon ang pagtatapos ng unang butas. Perpektong ipinako ko ito. Sa pamamagitan ng isang maliit na wiggling, nagawa kong itulak ang power cable sa butas upang matiyak na umaangkop ito nang maayos. Pagkatapos ay tinanggal ko ang power cable - masyadong maaga para doon.

Hakbang 6: Mag-ukit ng Mortises sa Nangungunang piraso

Habang pinatuyo ang pandikit ay inukit ko ang mga mortise sa tuktok na piraso ng aking parol. Wala talagang maidaragdag dito. Matapos patalasin ang aking pait, sinundan ko lang ang parehong proseso na inilarawan ko sa hakbang 3.

Hakbang 7: Idikit ang Lahat ng Magkasama

Nagsisimulang mabuo ang aking parol. Oras na para sa isang dry run. Gamit ang ilang fine-tuning (basahin: maingat na baluktot ng mga panlabas na piraso ng frame) Pinagsama ko ang lahat nang walang kola. Nangangahulugan ito na maaaring magpatuloy at maglapat ng pandikit sa tuktok na mga mortise upang maiugnay nang permanente ang lahat. Tulad ng nakikita mo mula sa larawan, gumamit ako ng ilang mga clamp sa oras na ito para sa isang mas mahigpit na pagkakasya at upang matiyak na ang tuktok at ibaba ay perpektong patayo sa isa't isa.

Hakbang 8: Mag-apply Tapos

Kapag ang kola ay tuyo, inilapat ko ang dalawang coats ng spray lacquer sa unti-unting nagiging isang parol. Ang spray ng may kakulangan ay napakadaling magtrabaho, kaya't kung ikaw ay isang nagsisimula, iyon ang tapusin upang pumili. Tiyaking sinusunod mo ang mga tagubilin sa spray na maaari at ilapat ang tapusin sa isang maaliwalas na lugar. Ang iba pang mga pagtatapos tulad ng shellac, varnish, o danish oil ay gagana rin, ngunit ang pagtatrabaho sa kanila ay medyo mas magulo.

Tandaan na ang panloob na lugar ng ilalim na piraso ay tinakpan ko ng masking tape upang walang dumikit doon. Dito dumidikit ang elemento ng pag-iilaw, kaya mas mahusay na iwanan ang lugar na iyon na hindi ginagamot.

Hakbang 9: Pag-iipon ng Elektronika

Habang pinatuyo ang may kakulangan, pinagsama-sama ko ang mga kinakailangang electronics para gumana ang proyektong ito. Isang generic na 12V power brick ang ginamit ko bilang power supply dahil ang aking mga LED ay nangangailangan ng 12V upang mag-ilaw. Ang power brick ay na-rate para sa 1 amp, na kung saan ay marami para sa aking mga pangangailangan.

Upang malaman kung gaano karaming mga amp ang dapat na ma-rate ang iyong supply ng kuryente, gumamit ng isang multimeter upang malaman kung magkano ang kasalukuyang tatlo sa iyong mga LEDs na natupok (Ang mga LED mula sa LED strips ay naka-grupo sa tatlo, samakatuwid maaari mong gupitin ang hindi hihigit sa tatlo upang masukat ang kanilang pagkonsumo). Kung ang tatlong LEDs ay kumonsumo ng 30 milliamp at nais mong gumamit ng 30 LEDs, kakailanganin mo ang isang supply ng kuryente na maaaring maghatid ng hindi bababa sa 300 milliamp sa 12V. Pupunta ako para sa hindi bababa sa 500 mAmps sa ganoong kaso - upang makamit ang ligtas na bahagi at dahil magkakaroon ng iba pang mga circuitry na kasangkot.

I-UPDATE: Maliwanag, makakakuha ka ng mga LED strip kung saan hindi naka-grupo ang mga LED sa tatlo.

Ang mga LED ay konektado sa suplay ng kuryente sa pamamagitan ng isang n-channel MOSFET (IRF 520, sa aking kaso, o anumang maaaring hawakan ang ilang mga amp). Ang huli ay kumikilos bilang isang switch - kapag ang isang senyas ay ipinadala dito, pinapayagan nito ang kasalukuyan at binubuksan ang mga ilaw.

Ang signal ay ipinadala ng isang PCF8883 chip, na isang IC na idinisenyo para sa touch button / switch na operasyon. Ang chip na ito ay dumating sa SOIC8 na pakete, kaya't hindi ito magkakasya sa isang perfboard. Kakailanganin mong gamitin ang isa sa mga ito - isang SOIC8 board adapter. Inihihin mo ang chip sa adapter at pagkatapos ang adapter sa perfboard. Ang isa sa mga larawan sa itaas ay nagpapakita ng chip na solder sa adapter - maliit, hindi ba?

Dahil ang maliit na tilad ay nangangailangan ng 3 hanggang 9 volts upang gumana, gumamit din ako ng isang regulator ng boltahe ng LM7805.

Ang lahat ng electronics ay pinunan sa isang solong 2cm ng 8cm na perfboard mula sa isang kit na katulad nito. Ang berdeng kawad na nakikita mong nakabitin ay kung ano ang makokonekta sa isang sensing plate.

I-UPDATE: Upang madagdagan ang pagiging sensitibo ng touch sensor, alinman sa pagtaas ng lugar ng touch plate o palitan ang 470nF capacitor na may mas malaking isa hanggang sa 2500nF.

Hakbang 10: Magtipon ng LED Light Element

Sana magustuhan mo ang mga olibo. Sa halip na isang bombilya, gumamit ako ng isang guhit ng mga LED na nakabalot sa isang matangkad at makitid na garapon na baso. Sa una ay gagamit ako ng isang pipa ng PVC, ngunit ang deadline para sa First-time na Paligsahan ng May-akda ay mabilis na papalapit:)

Kapag pinipili ang LED strip, sinadya kong pumunta para sa "mainit na puting" LEDs dahil medyo madilaw-dilaw sila. Karamihan sa tinaguriang mga puting LEDs ay nakakainis na asul at tiyak na hindi angkop para sa silid-tulugan.

Kapag balot ang LED strip sa paligid ng garapon o tubo, tiyaking nagsisimula ka sa isang bahagyang anggulo. Nais mong ang mga LED ay maging mahigpit na sugat hangga't maaari, ngunit hindi mo nais na sila ay mag-overlap. Maaari kang gumawa ng kasanayan na tumakbo muna, nang hindi inilalantad ang likod sa likod, pagkatapos ay gupitin ang strip sa laki. Tandaan na ang mga LED strip ay may mga marka kung saan dapat gawin ang mga pagbawas.

Naghinang ako ng mga wire sa strip at pinilipit ang mga ito para sa katatagan. Para sa labis na lakas, gumamit ako ng 2-sangkap na pandikit upang idikit ang kawad sa garapon - sa isang punto na malapit sa kung saan sila na-solder sa LED strip.

Hakbang 11: Plato ng Sensing ng Pandikit at Jar Cap

Gamit ang pandikit na 2-sangkap, idinikit ko ang takip ng garapon sa gitna ng ibabang piraso. Pagkatapos ay idinikit ko ang isang piraso ng aluminyo palara (ang uri na mayroon ka sa kusina) sa ibabang bahagi ng tuktok na piraso. Tandaan na nag-iwan ako ng ilang puwang doon. Dito pupunta ang perfboard kasama ang lahat ng electronics.

Hakbang 12: I-install ang Lahat ng Elektronika sa Lantern

Upang ma-secure ang parol sa parol, idinikit ko ang isang hanay ng apat na standoffs dito. Ang isang buong set ng setoff ay nagkakahalaga ng ilang pera at magtatagal sa iyo ng mahabang panahon. Sa mga standoff na nakadikit sa lugar, ligtas akong nag-screwed sa perfboard, pagkatapos ay ikinabit ang lahat ng mga wire sa kanilang mga lugar. Ang nakabitin na berdeng kawad na nakita mo sa nakaraang hakbang ay nakakabit sa sensing plate na may duct tape dahil hindi ko ito ma-solder sa aluminyo foil. Panghuli, patakbuhin ang power cable sa butas na aming na-drill nang mas maaga at ikonekta ito. Bigyan ang lampara ng pagsubok. Dapat makita ng plato ang iyong kamay kahit sa kahoy. Kung hindi ito humahawak dito ng ilang segundo at bigyan ito ng ilang higit pang mga pagsubok. ang chip ay may isang auto-calibrate function kaya't maaaring mangailangan ito ng kaunting oras upang maayos ang pagkasensitibo nito.

Hakbang 13: Ihanda ang Maliit na Mga Frame ng Window

Marahil ito ang pinakamahirap na bahagi ng buong proyekto. Ang bawat panig ng aking lantern ay natatakpan ng tatawagin kong isang "window frame". Ang mga ito ay gawa sa manipis na mga poste ng kahoy na nakuha ko rin mula sa tindahan ng sining. Ang bawat sinag ay 1 metro ang haba at may kapal na 3 by 10 millimeter. Ang apat na 1-meter na beam ay sapat para sa isang proyekto ng ganitong laki, ngunit nakakuha ako ng lima, kung sakali. Ang mga indibidwal na piraso ng mga frame ng window ay pinutol sa laki ng isang maliit na hacksaw.

Upang matiyak na ang bawat frame ay ganap na umaangkop sa parol at hindi nahuhulog, sinukat ko ang bawat indibidwal na pagbubukas at maingat na pinutol ang bawat piraso ng frame nang naaayon. Nagsimula ako sa ilalim at sa itaas na mga piraso ng frame, na kasing kalapad ng distansya sa pagitan ng malalaking mga piraso ng frame na nakadikit na namin. Ang mga matataas na piraso ng frame ng gilid ay pinutol sa susunod: ang haba ng distansya sa pagitan ng itaas at sa ilalim ng mga piraso ng parol ay minus 2 x 3 millimeter, na kung saan ay ang kapal ng frame. Kung nakalimutan mong bawasan ang kapal ng materyal nang dalawang beses, ang mga frame ng window ay hindi magkakasya. Siguraduhin din na idikit mo nang tama ang mga piraso!

Pagkatapos ay pinutol ko ang pahalang na gitnang bahagi ng frame: ito ay 2 x 3 millimeter na mas maikli kaysa sa mga piraso ng tuktok at ilalim na frame upang magkasya ito sa pagitan ng mga bahagi ng frame ng gilid. Sa wakas, pinutol ko ang dalawang gitnang patayong mga piraso ng frame. Muli, gumawa ng tumpak na mga sukat at pagkatapos ay gawin ang mga pagbawas nang naaayon kung nais mong magkasya ang mga window frame na ito!

Kapag ang iyong mga frame ng window ay nakadikit, bigyan sila ng isang coat ng spray na may kakulangan at hayaang matuyo sila. Iwanan ang isang panig na hindi magamot dahil doon pupunta ang papel.

Hakbang 14: ilagay ang papel sa mga frame

Mula sa hobby store nakuha ko ang tinawag nilang decoupage rice paper. Ito ay translucent at may cool na hitsura dito. Ang isang solong sheet ay sumusukat tungkol sa 2/3 square meters at higit sa sapat.

Gamit ang isang matalim na libangan na libangan gumawa ako ng mga ginupit na papel sa aking banig. Pagkatapos ay idinikit ko ang mga ito sa mga frame ng bintana gamit ang pandikit na kahoy na inilapat ko sa aking daliri (sapagkat mas masaya sa ganitong paraan). Dahil ang papel ay hindi humahadlang sa sapat na ilaw, gumamit ako ng dalawang mga layer sa bawat window frame.

Hakbang 15: Ilagay ang Mga Window Frame at Masiyahan sa Iyong Lantern

Ang huling bagay na dapat gawin ay ilagay sa mga window frame. Maging banayad! Ang mga ito ay gawa sa manipis na kahoy at papel, pagkatapos ng lahat.

At ganyan ang naging lantern ko! Ito ay isang magandang proyekto na nakatulong sa akin na mapagbuti ang aking mga kasanayan, at inaasahan kong may natutunan ka ring bago. Kung mayroon kang anumang mga katanungan, huwag mag-atubiling magtanong sa mga komento. Isaalang-alang din ang pagbisita sa aking channel sa YouTube para sa maraming mga proyekto at how-tos. Salamat!

Grand Prize sa First Time Author Contest 2018