Buuin ang Rainbow Apparatus: 11 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

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

Ang The Rainbow Apparatus (a.k.a The Astral Chromascope) ay isang optikong contraption na hinahayaan kang makita ang makulay na enerhiya mula sa mga ordinaryong bagay! Sa Instructable na ito, ipapakita ko sa iyo kung paano bumuo ng iyong sarili upang tuklasin ang mga technicolor vibe ng mga bagay sa paligid mo!

Hakbang 1: Pagtitipon ng Mga Kagamitan na Kailangan

Ang pagbuo na ito ay nangangailangan ng isang 3D printer at ilang mga pangunahing kasanayan sa paghihinang at pagpupulong. Kakailanganin mong:

• Isang 3D printer.
• Malinaw na packing tape (o isang makina ng paglalamina).
• Puting papel.
• Gunting.
• Ang isang DC wall adapter na recycled mula sa ilang itinapon na electronics.
• Isang adjustable mini DC-to-DC step down converter.
• 20mm mataas na lakas na LED na mga bituin, sa mga kulay ng pula, berde at asul.
• Isang multimeter (opsyonal: isang variable boltahe bench-top power supply).
• Isang soldering iron at rosin core solder.
• Ilang scrap wire, ilang wire cutter at isang wire stripper.
• Electrical tape.
• Ang ilang mga uri ng pandikit para sa mga plastik. Isang bagay na semi-permanenteng tulad ng E6000 ay isang mahusay na pagpipilian.
• Opsyonal: Naramdaman ng berde na takpan ang ilalim ng base.

Sourcing ang Power Supply:

Ang supply ng kuryente ay isang regular na uri ng "wall-wart" na kasama ng karamihan sa mga electronics. May perpektong mayroon kang ilang nakahiga mula sa itinapon na electronics na maaari mong gamitin. Karamihan sa mga wall warts ay papatayin ang 4.5V, 5V, 9V, 12V o kung minsan kahit 24V. Ang iba pang mahalagang rating ay kung ito ay DC (karaniwang) o AC (hindi gaanong karaniwan) sa output.

Para sa proyektong ito, kakailanganin mo ang alinman sa isang minimum na 9V o isang 12V adapter. Kailangan nitong ilabas ang tungkol sa 9 watts minimum. Ang wattage ay simpleng produkto ng output boltahe at kasalukuyang output na nakasulat sa label. Halimbawa, kung sinabi ng label na ang output voltage ay 9V sa 1A, nangangahulugan ito na naglalagay ito ng eksaktong 9 watts. Kung ang adapter ay mayroong 12V output na may kasalukuyang 0.85A (850mA), nangangahulugan ito na ang output ay 10.2 watts at magiging angkop din.

Para sa iyong sariling kaligtasan, huwag gumamit ng isang supply ng kuryente na mas malaki sa 12V o 2 amps

Sourcing ang mga bahagi mula sa eBay:

Karamihan sa mga elektronikong bahagi ay maaaring makuha mula sa eBay nang hindi magastos. Para sa mga LED, maghanap para sa "20mm LED star". Malamang mahahanap mo ang maraming mga pagpipilian ng mga kulay at wattage. Kumuha ng isa (o marami) ng bawat pangunahing kulay, pula, berde at asul at piliin ang 3 watt na pagkakaiba-iba. Tiyaking ang laki ay 20mm upang magkasya ito nang maayos sa naka-print na batayang 3D.

Ang iba pang kritikal na bahagi ng pagbuo na ito ay isang adjustable mini DC-DC step-down buck converter. Ito ang mga maliliit na circuit board na nagko-convert ng mas mataas na boltahe ng DC sa isang mas mababang boltahe. Kakailanganin mo ang isa na may naaayos na boltahe sa output. Ang mga ginagamit ko ay talagang maliit (17.5mm ng 11.14mm) at ang 3D na naka-print na base ay may isang cut-out para sa partikular na laki.

Nakita ko sila sa eBay na may pamagat na "5Pcs MINI360 3A DC-DC Step Down Buck Power Supply Converter Module MP2307 Chip", ngunit ang eksaktong parehong bagay ay ibinebenta ng maraming mga nagbebenta. Tiyaking tumutugma ang larawan at mayroong dalawang mga solder pad sa bawat dulo ng pisara. Tingnan ang larawan para sa tamang uri at maling uri.

Hakbang 2: 3D I-print ang Mga Bahagi

Kakailanganin mong i-print ang mga sumusunod na bahagi mula sa kanilang mga STL:

• 1x Base.stl
• 1x EyeGuard.stl
• 3x Pillar.stl
• 1x Retainer.stl (i-print gamit ang mode na "spiralize")
• 1x Ring.stl
• 1x TurnWheel.stl

Para sa mga advanced na gumagamit na nais ipasadya ang disenyo, isinama ko rin ang OpenSCAD source file.

Hakbang 3: I-print ang Projector Screen Template at Decal

• I-load ang naka-attach na template na ".svg" sa Inkscape at i-print.

• Alinman ang gumamit ng isang lamination machine upang nakalamina ang pahina, o:

  • Takpan ang puting bilog at ang decal na may mga parallel strips ng malinaw na tape ng pag-pack.
  • Ulitin sa reverse side.
• Gupitin ang bilog.
• Gupitin ang decal.

Hakbang 4: Magtipon ng Screen ng Proyekto

• Ipasok ang screen sa singsing na bahagi upang matiyak ang isang tamang akma.
• Maglagay ng ilang malagkit sa paligid ng mga gilid upang ma-secure ito.
• I-slide sa retain ring para sa karagdagang suporta.

Hakbang 5: Alamin ang Ilang Electronics: Ano ang isang Buck Converter?

Ang isang buck converter ay isang aparato na nagko-convert ng isang boltahe ng DC sa ibang boltahe ng DC, uri ng tulad ng isang transpormer, ngunit para sa DC kaysa sa AC.

Kapag nag-iilaw ng maliliit na LEDs, karaniwang gumamit ng risistor upang malimitahan ang kasalukuyang, ngunit para sa mas mataas na mga LED na kapangyarihan ay magiging napaka-episyente nito dahil maraming enerhiya ang mababago sa init!

Upang maiwasan ito, maaari naming gamitin ang isang pasadyang kasalukuyang kasalukuyang driver ng LED, o maaari kaming gumamit ng isang generic buck converter na naglalabas ng isang naaayos na boltahe. Ang isang buck converter ay hindi maglilimita sa kasalukuyang, ngunit ang kasalukuyang dumadaan sa mga LED ay proporsyonal sa boltahe. Kaya't kung magsimula tayo sa isang mababang boltahe, maaari nating itaas ito ng dahan-dahan hanggang sa ang nais na kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng mga LED. Hindi ito plug-and-play tulad ng isang LED driver, ngunit ginagawa rin nito ang trabaho nang maayos kung maayos.

Para sa mga sumusunod na hakbang, magsisimula kami sa 7V output sa buck converter at pagkatapos ay dahan-dahang i-turn up ito. Ang hakbang na ito ay napakahalaga, sapagkat kung ma-overshoot namin ang boltahe ng pagpapatakbo, ang kasalukuyang tataas ay tataas nang malaki at may isang bagay na magpapalabas ng magic usok!

Hakbang 6: Paunang Assembly at Pag-tune ng Boltahe

Gupitin ang konektor ng DC sa dulo ng kurdon ng wall wart at paghiwalayin ang dalawang wires.

Alisin ang tungkol sa 5mm mula sa mga dulo at tiyaking hindi nagalaw ang mga dulo. Ngayon, na naka-plug in ang wall wart, gamitin ang iyong multi-meter upang masukat ang boltahe sa mga dulo ng kawad. Tandaan kung aling dulo ang positibo para sa paglaon.

I-unplug ngayon ang wall-wart at maghinang ang kawad ay nagtatapos sa "in +" at "in-" pads sa DC-to-DC converter. Siguraduhin na nakukuha mo ang tama ng polarity at ikaw ay naghihinang sa input na bahagi ng board (suriin ang reverse side ng board para sa pag-label).

Bago magpatuloy, sukatin ang boltahe sa mga output pad. I-down ang maliit na tornilyo ng pag-tune hanggang mabasa ng boltahe ang 7V at itala kung aling direksyon ang kailangan mong buksan ang tuning knob upang madagdagan o mabawasan ang boltahe. Pansinin kung gaano ka sensitibo ang pagsasaayos. Kakailanganin mong ayusin ang boltahe sa pinong mga pagtaas para sa susunod na hakbang.

Ito ay mahalaga: bago magpatuloy sa susunod na hakbang, itakda ang output boltahe na hindi mas mataas sa 7V! Gayundin, tiyaking gumagamit ka ng pula, berde at asul na mga LED! Ang pagpili ng panimulang boltahe ay nagmula sa kabuuan ng mga rating ng boltahe ng mga partikular na LEDs, na 1.8V, 2.0V at 3.3V ayon sa pagkakabanggit.

Hakbang 7: Pag-kable ng Up ng mga LED at Kasalukuyang Pag-tune ng Kasalukuyan

1. Itakda ang mga LED sa mga puwang sa base at gupitin ang haba ng kawad na kakailanganin mong i-wire ang mga ito sa serye. Kakailanganin mong pumunta mula sa + ng isang LED patungo sa - ng susunod.
2. Solder ang LEDs sa serye. Ang isang hanay ng hanay ng mga nangungunang bench na tumutulong sa mga kamay ay napaka kapaki-pakinabang para sa gawaing ito!
3. Sa simula at pagtatapos ng LED chain, maghinang ng dalawang mas mahabang haba ng kawad, mas mabuti sa dalawang magkakaibang kulay, upang masubaybayan mo kung alin ang positibo at alin ang negatibo. Ang kawad na ito ay kailangang sapat na haba upang dumaan sa mga butas, ibalot sa paligid ng channel sa likuran, at sa bingaw para sa converter ng usang lalaki.
4. Idikit ang mga LED sa mga puwang sa base at pakainin ang mas mahahabang mga wire pababa sa isa sa mga patayong shaft.
5. I-flip ang base. Solder ang "-" wire sa "out-" terminal ng DC-to-DC converter. Isipin ang polarity-kung maibabalik mo ito, hindi magaan ang mga LED!
6. Sa puntong ito, ang "+" wire ay naka-disconnect pa rin mula sa "out +" pad. Itakda ang iyong multi-meter sa DC amps at i-plug sa wall wart. Ikonekta ang multi-meter sa serye gamit ang maluwag na kawad at pad at tiyakin na ang kasalukuyang nasa paligid ng 400 mA.
7. Kung kailangan mong ayusin ang kasalukuyang, gawin ito sa pamamagitan ng pag-on sa tornilyo ng pagsasaayos sa pamamagitan ng napakaliit na halaga at suriin ang kasalukuyang.

Tandaan: Kung mayroon kang isang bench-top power supply na may built in na kasalukuyang metro, mas madaling gamitin iyon upang maiayos ang boltahe at ningning ng LED chain. Kapag nahanap mo ang tamang boltahe sa pagpapatakbo, maaari mo nang ayusin ang boltahe sa DC-to-DC regulator upang tumugma sa perpektong boltahe ng operating bago ang hooking up ang LEDs.

Hakbang 8: Tinatapos ang Mga Kable at Pagsubok

• I-unplug ang kulugo sa dingding at solder ang "+" wire sa pad na "out +" upang makumpleto ang circuit.
• I-secure ang DC-to-DC converter sa recess gamit ang isang dab ng pandikit at ibalot ang anumang labis na kawad sa channel.
• I-plug in ang adapter sa dingding at tiyaking gumagana ito.

Ngayon, isaksak ang wall wart para sa pangwakas na pagsubok. Ang mga LED ay malamang na maliwanag at hindi komportable tingnan, kaya huwag gawin iyon (sa halip, patayin ang mga ilaw sa iyong silid at tingnan ang magagandang kulay na inaasahang sa iyong mga dingding!).

Bago magpatuloy sa pagpupulong, hayaan itong magpatakbo ng ilang minuto at suriin muli nang regular upang matiyak na hindi ito masyadong mainit sa pagpindot. Kung ito ay, i-dial pabalik ang boltahe sa DC-to-DC converter-gawin ito nang dahan-dahan at maging maingat na hindi ito ibaling sa maling paraan! Maaari mong hayaang tumakbo ang mga LED na mainit, ngunit hindi sapat na mainit upang matunaw ang plastik, makagawa ng mga kakaibang amoy o masunog ang iyong bahay!

Bilang isang karagdagang pag-iingat sa kaligtasan, huwag patakbuhin ang aparatong ito nang walang nag-iingat

Hakbang 9: Pagkumpleto sa Base

Takpan ang converter ng DC-to-DC at i-channel ang electrical tape. Pagkatapos, gupitin ang isang piraso ng berdeng naramdaman na gamitin ito upang masakop ang ilalim ng aparato. Gumamit ng ilang pandikit o spray ng adhesive upang idikit ang nadama sa ilalim.

Hakbang 10: Pagkumpleto sa Assembly

Magpatuloy sa pagpupulong sa pamamagitan ng pagdikit sa tatlong mga haligi sa kanilang mga puwang sa base. Pagkatapos ay magkasya ang screen ng projection sa tuktok ng mga haligi.

Ngayon, ilagay sa eyeguard (Tinatawag ko ito dahil pinapanatili nitong magaan mula sa pagkabulag sa gumagamit). Ang eyeguard at ang turn wheel ay magkatulad sa hitsura, ngunit ang mas maliit ay ang eyeguard. Mayroon itong mga pagkahati sa loob upang mapanatili ang ilaw mula sa mga LED mula sa paghahalo.

Ilagay ang eyeguard sa base at ihanay ito hanggang sa ang lahat ng mga kulay ay nagsasama sa isang puting-ish na kulay na sumasakop sa buong screen. Patakbuhin ang isang butil ng pandikit sa paligid ng gilid at idikit ito pababa. Gumamit ng double-sided tape upang ikabit ang decal sa base.

Hakbang 11: Magkaroon ng Napaka-Groovy Oras

Ngayon, ilagay ang turn wheel sa eyeguard. Ang pangwakas na piraso na ito ay hindi dapat idikit. Maaari mong paikutin ito upang bahagyang maitago ang ilaw at gumawa ng mga cool na pattern ng kulay! Dumikit ang iba't ibang mga bagay, tulad ng mga naka-print na 3D na scrap, sa likod ng screen upang mag-cast ng ganap na mga groovy shadow ng anino!

Unang Gantimpala sa Make it Glow Contest 2018