لوحة حائط Shadow Box: 8 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

أحيانًا أحب أن يكون لدي مشروع مليء بالتحديات حيث يمكنني تنفيذ أفكار مثيرة للاهتمام ولكنها معقدة دون تقييد نفسي. مفضلاتي هي مشاريع مبهجة من الناحية الجمالية ، وقد أكملت القليل منها بالفعل. أثناء العمل في هذه المشاريع ، فكرت في بعض التوليفات الرائعة من هذه المشاريع وتحويلات إلى الأفكار الأصلية. كان أحد معايير هذا المشروع هو استخدام قاطع الليزر الجديد الخاص بي. مع وضع هذا في الاعتبار ، تتبادر إلى الذهن فكرة صندوق ظل آخر بشكل طبيعي ، لأن صناديق الظل تتطلب الكثير من القطع ، وهي مرضية بشكل استثنائي ومناسبة للتعبير عن أفكاري.

لقد وجدت تجربتي مع ثنائيات Arduino و LED لتكون مفيدة جدًا لهذا المشروع منذ أن رويت قصة باستخدام مربع الظل كنت بحاجة إلى الكثير من مصابيح LED التي يمكن التحكم فيها بشكل فردي. لهذا ، استخدمت دائرة مبسطة من Star Ceiling الخاص بي والتي تستخدم رقائق PCA9685 للتحكم في الثنائيات. أعتقد أن هذه الدائرة هي واحدة من أفضل الدوائر الموجودة للتحكم في أعداد كبيرة من مصابيح LED. إنه بسيط ورخيص نسبيًا ، كما أن تشفير لوحات PCA9685 سهل أيضًا وكنت بحاجة إلى أن يكون بسيطًا نظرًا لوجود الكثير من RGBs. على وجه التحديد ، هناك 31 مجموعة من مجموعات LED يمكن التحكم فيها بشكل فردي ، لذلك كنت بحاجة إلى 93 من مخرجات PWM ، وهذا يتطلب 6 لوحات PCA9685 (16 PWM لكل لوحة) ، لذلك قررت استخدام 7 فقط في حالة. أعتقد أن هذه الدائرة وحدها يمكن أن تكون مفيدة للعديد من مشاريع DIY الموجودة هناك ، منذ المرة الأولى التي احتجت فيها للتحكم في العديد من مصابيح LED ، استغرق الأمر مني الكثير من التجربة والخطأ في العثور على أفضل حل وقد توصلت إلى استنتاج مفاده أن هذا هو السبب لأن معظم البدائل ليست ودية للغاية للمبتدئين. كان استخدام العديد من صمامات LED (86 على وجه الدقة) تحديًا تقنيًا لأنني لم أكن أرغب في الحصول على وتر قوي لأنه نوع من هزيمة الغرض من فن الجدار بالكامل. كان بنك الطاقة إجابة ، لكن 86 صمامًا ثنائيًا و Arduino يرسمون ما يصل إلى 6 أمبير ، وهو ما يعد كثيرًا جدًا بالنسبة لبنك الطاقة ، لذلك اضطررت إلى تقليل السطوع وعدم إضاءة كل منهم بدون قصد بكامل طاقته.

لم يكن تصميم الصندوق قرارًا صعبًا لأنني أردت شيئًا ديناميكيًا ويمكن التعبير عن الفصول المتغيرة بسهولة على شجرة. ألهمت زوايا الصور القديمة بقية التصميم ، وكان التعبير عن جميع الفصول تحديًا ، على سبيل المثال ، استغرق الأمر بعض الوقت لمعرفة كيفية الحصول على أزهار الربيع والفواكه بعد ذلك في نفس المكان. أو كيفية التعبير عن الشتاء بطريقة أكثر تشويقًا من مجرد جعل كل شيء أبيض. كانت الإجابة هي استخدام خيوط الألياف البصرية ذات السقف النجمي التي تركتها كزينة لشجرة عيد الميلاد ، ولكن كان من الصعب جعل هذه الخيوط غير مرئية عند عدم الحاجة إليها ، راجع المزيد من الخطوات لمعرفة المزيد حول كيفية اكتشاف كيفية القيام بذلك. كما كان سقوط أوراق الخريف تحديًا مثيرًا للاهتمام.

كما هو واضح الآن ، هذا ليس مشروعًا ليوم واحد أو حتى أسبوع واحد ، لكنني ما زلت أرغب في مشاركته معكم جميعًا بينما آمل ألا يثبط هذا الأمر ، ولكنه يلهمك لإنشاء مشروع DIY الملحمي الخاص بك.

اللوازم

• 100x 2N2222 الترانزستور (أو NPNs أخرى مثل 2N3904).
• 100x RGB LED الثنائيات
• 100 × 0.25 واط 100 أوم
• 200x 0.25 واط 150 أوم
• 100 × 0.25 واط 10 كيلو أوم
• 7 لوحات PCA9685
• 1x زر انضغاطي
• 1x زر On-Off
• 1x اردوينو نانو
• ثنائي الفينيل متعدد الكلور للدوائر.
• كبل USB A مع جانب أنثوي واحد (أو كليهما) و micro USB أو أيًا كان ما تستخدمه Arduino nano
• الألياف البصرية. خط الصيد لا يعمل. يعتمد المبلغ الذي تحتاجه على عدد النجوم / حجم السقف / مكان الدائرة. لقد استخدمت عددًا قليلاً من الألياف ذات السماكة المختلفة للحصول على تأثير أكبر.
• أداة للشحن. سيعمل أي شيء تقريبًا ، ترسم مصابيح LED أقل من 0.5A إذا تم ترميزها بشكل صحيح.
• طلاء أكريليك أسود
• غراء الخشب
• يتقلص الأنابيب
• الكثير من الأسلاك (ربما استخدمت حوالي 300 قدم من الأسلاك ولا أمزح)
• موصلات الأسلاك
• أنبوب ألومنيوم بقطر داخلي 5 مم
• 2mm الخشب الرقائقي وقطع الليزر
• معدات اللحام
• ورق التفاح الوردي العش

الخطوة 1: القطع بالليزر

لقد بدأت هذا المشروع قبل وصول قاطع الليزر الخاص بي ، لذلك طلبت بعض الأجزاء من خدمة القطع عبر الإنترنت. فعلوا القطع وشحنوا في اليوم التالي!

هناك الكثير للقيام به. استغرق الليزر الخاص بي ربما نصف يوم من القطع بما في ذلك التحديثات. نظرًا لأنني أجريت الكثير من التحديث على التصميم وفقط عند كتابة هذا التوجيه ، قمت بدمج جميع ملفات القطع بالليزر ، ربما فاتني شيء ما ، لذا أخبرني في التعليقات إذا كان الأمر كذلك ، فسأعيد فحص مسوداتي.

الخطوة الثانية: وضع الصندوق معًا

يتكون صندوق الظل نفسه من 6 طبقات رئيسية من الخشب الرقائقي والظهر. بعد قطع جميع الأجزاء ، من السهل جدًا تحديد أي طبقة تذهب إلى حيث. استخدم الصور للإرشاد.

ملاحظات قليلة حول العملية:

• يستخدم طلاء الأكريليك لطلاء جوانب بعض الطبقات باستخدام "جدران" رفيعة جدًا من الخشب الرقائقي ، بحيث لا يسطع الضوء في الأماكن التي لا يُفترض أن يظهر عليها.
• جزء من الطبقة الأولى (الواجهة) مغطى بالرمل من الخلف في الأماكن التي تكون فيها الأوراق "المتساقطة" ، لذلك يمكن لمصابيح RGB LED أن تتألق من خلال الخشب الرقائقي. المصابيح ليست ساطعة بما يكفي للتألق من خلال الخشب الرقائقي غير المصقول. يجب تنفيذ عملية الصنفرة بعناية نظرًا لأنه من السهل الصنفرة كثيرًا كما ترى في الصورة. لقد استخدمت مثقاب الصنفرة لهذا الغرض.
• عمل ثقوب للألياف البصرية هو عمل روتيني. يجب ألا تكون الثقوب مرئية من الجانب الجيد ، ولكن يجب أيضًا أن تكون عميقة بدرجة كافية بحيث يكون الضوء من خيوط الألياف الضوئية مرئيًا. لقد حاولت القيام بذلك بطريقتين مختلفتين. أول - حفر ثقوب بأجزاء حفر صغيرة بحجم خيوط الألياف البصرية ، لكنني ظللت أتلف الخشب الرقائقي عن طريق الحفر بعمق كبير ، لكن هذا ممكن. الخيار الثاني هو قطع الثقوب بالليزر من خلف ما يقرب من 3/4 سمك الخشب الرقائقي بعمق ثم تنظيف الثقوب بقطعة صغيرة (باليد). يعمل كلا خياري العمل ، لكن كلاهما يتطلب الكثير من الصبر.
• لقد نسيت التقاط صورة ، لكن الورق الوردي المدرج في المواد يُستخدم لتغطية الأزهار المقطوعة بالليزر. قم بلصقها على الأماكن التي توجد بها الأزهار ، لذلك عندما يتم لصق الطبقة التي تحتوي على التفاح عليها ، سيكون الزهر غير مرئي ويضيء الضوء عبر الورق جيدًا ، لذلك عند إيقاف تشغيل مصباح LED التفاح وتشغيل مصباح الإزهار ، يمكنك انظر فقط الزهرة. من الصعب بعض الشيء شرح ذلك ، لكنني أعتقد أن الفكرة واضحة من الفيديو.

الخطوة 3: لصق الألياف البصرية وصندوق بنك الطاقة

يمكن لصق صندوق بنك الطاقة وحامل الألياف الضوئية بشكل منفصل عن الصندوق الرئيسي ثم لصقهما عليهما.

قم بلصق خيوط الألياف الضوئية في الثقوب المصنوعة من أجلهم. راجع الخطوة السابقة للحصول على وصف حول كيفية القيام بها. اجعل الخيوط طويلة بما يكفي للوصول إلى المصابيح.

ألصق زر التشغيل والإيقاف على اللوحة الجانبية بالغراء.

الخطوة 4: الدائرة وكود اردوينو

الدائرة نفسها ليست معقدة ، لقد استخدمتها في سقف النجوم الخاص بي وتعمل بشكل جيد. الجزء الصعب هو لحام الكثير من المصابيح. يتكرر قريبًا جدًا …

الكود المستخدم هو أيضًا من Star Ceiling Instructable ، لكنه تم تعديله إلى حد ما لتحقيق أنماط بهت LED التي أحبها. يأخذ الكود كل ذاكرة Arduino nano تقريبًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى وجود عدد كبير من مصابيح LED التي يجب التحكم فيها ولأنني لم أحسّنها جيدًا ، ولكن لا يتم تجنب استخدامها بعد رؤية حجمها.

!!! لا أوصي بتشغيل هذه الدائرة بجهاز الكمبيوتر الخاص بك ، حيث يمكنها فقط تزويد 500 مللي أمبير وما يقرب من 100 مصباح LED RGB بكامل الطاقة ترسم أكثر من ذلك بكثير ، ~ 6 أمبير في الثانية على وجه الدقة. 500mA جيدة طالما أن مصابيح LED مشفرة لتكون ذات سطوع منخفض ، ولكن من الأكثر أمانًا تحميل الكود إلى Arduino عند فصل لوحات PCA عنها. Power Bank أرخص لاستبداله.. الكود الذي أستخدمه لهذا المشروع يحد من السطوع بحيث لا يصل إلى 500mA.

رمز تعيين LED هو للعثور على PWM الذي يتحكم في أي LED ، منذ أن قمت بتوصيلها بشكل عشوائي.

قليل من الملاحظات:

• بالنسبة لزر الضغط ، استخدمت مثال Arduino PushButton.
• يجب أن يكون زر On-Off ملحومًا في بداية خط USB موجب.
• إذا كان هناك أكثر من LED يتم التحكم فيه بواسطة نفس دبوس PWM (على سبيل المثال ، تتطلب مظلة الشجرة الكثير من مصابيح LED) مقارنةً بلوحة PCA ، قم بتوصيل مصابيح LED هذه بنفس المجمع 2N2222.
• لا تنسى ربط جميع الأسباب!

الخطوة 5: لصق الثنائيات LED ومنفذ USB

هذا جزء آخر من هذه الحرفة التي تستغرق وقتًا طويلاً. يستغرق لصق 86 صمامًا ثنائيًا LED وقتًا ولا توجد مساحة كبيرة للتجول فيها. عندما يتم لصق جميع مصابيح LED ، لم أتمكن من وضعها على لوحة الخشب الرقائقي الخلفية بسبب كل الأسلاك ، لذلك اضطررت إلى ارتجال امتداد للصندوق. من المهم عدم خلط مصابيح LED. الثقوب لأنواع مختلفة من مصابيح LED مختلفة العمق بسبب الطبقات ، وهذا يساعد على تمييز أي منها يذهب إلى أين.

ألصق منفذ USB A الأنثوي في الجزء الخلفي من صندوق بنك الطاقة ، ولكن تحقق مما إذا كان كابل بنك الطاقة مناسبًا جيدًا قبل اللصق.

قم بحفر الفتحة للضغط على الزر في المكان المفضل. لقد غطيت زر الضغط بتفاحة ، لذلك اخترت تثبيته في الجزء السفلي من صندوق الظل ، بحيث يبدو وكأنه تفاحة ساقطة. جندى 10 كيلو أوم المقاوم للزر.

الخطوة 6: فرز الألياف البصرية إلى مجموعات

من المفترض أن تمثل الألياف الضوئية زخارف ضوء عيد الميلاد ، وهناك 7 صمامات ثنائية RGB للتحكم فيها ، لذلك يجب فرز الخيوط إلى مجموعات ذات حجم مماثل.

بعد فرز الألياف ، أدخلها في أنابيب صغيرة قطرها 5 مم مقطوعة من الألومنيوم أو شيء مشابه. تم اختيار 5 مم بحيث يناسب بشكل جيد ثنائيات RGB القياسية.

الخطوة 7: لصق الغلاف الخلفي والزخارف

الصق منزلقات الخشب الرقائقي على اللوحة الخلفية القابلة للإزالة.

لقد صممت فتحات صغيرة على اللوحة الخلفية ، بحيث يمكن تعليق صندوق الظل على الحائط. ما عليك سوى لصق قطع الغطاء ، بحيث لا يمكن رؤية جميع الأسلاك من الخلف والأهم من ذلك ، لا يمكن أن تتلف بسبب حوامل الجدار.

قطع الديكور الغراء. لقد قطعت بالليزر العديد من الفروع والتفاح والأوراق والطيور ذات الأحجام المختلفة ولصقت للتو المكان الذي اعتقدت أنه يبدو أفضل.

الخطوة 8: استمتع

قم بتحميل الكود النهائي ، وقم بضبط الألوان والتوقيت واستمتع!