Zgradite mavrični aparat: 11 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Mavrični aparat (znan tudi kot Astralni kromaroskop) je optična naprava, ki vam omogoča, da vidite pisano energijo iz navadnih stvari! V tem navodilu vam bom pokazal, kako zgraditi svoje, da raziščete tehnično barvne vibracije stvari okoli vas!

Korak: Zberite potrebne materiale

Ta izdelava zahteva 3D tiskalnik in nekaj osnovnih veščin spajkanja in montaže. Boste potrebovali:

• 3D tiskalnik.
• Čist pakirni trak (ali stroj za laminiranje).
• Bel papir.
• Škarje.
• Stenski adapter DC, recikliran iz zavržene elektronike.
• Prilagodljiv mini DC-to-DC pretvornik.
• 20-milimetrske LED zvezde velike moči v rdeči, zeleni in modri barvi.
• Multimeter (neobvezno: namizno napajanje s spremenljivo napetostjo).
• Spajkalnik in spajkalno jedro.
• Nekaj odpadne žice, nekaj rezalnikov žice in odstranjevalec žice.
• Električni trak.
• Nekakšno lepilo za plastiko. Nekaj poltrajno, kot je E6000, je dobra izbira.
• Neobvezno: Zelena klobučevina pokriva dno podlage.

Nabava napajalnika:

Napajalnik je običajen tip "stenske bradavice", ki je priložen večini elektronike. Idealno bi bilo, če bi ležali od zavržene elektronike, ki jo lahko uporabite. Večina stenskih bradavic bo oddajala 4,5V, 5V, 9V, 12V ali včasih celo 24V. Druga pomembna ocena je, ali je na izhodu DC (običajno) ali AC (manj pogosto).

Za ta projekt potrebujete najmanj 9V ali 12V adapter. Moral bi porabiti najmanj 9 vatov. Moč je preprosto produkt izhodne napetosti in izhodnega toka, zapisanega na nalepki. Na primer, če na etiketi piše, da je izhodna napetost 9V pri 1A, bi to pomenilo, da oddaja točno 9 vatov. Če bi imel adapter 12V izhod s tokom 0,85A (850mA), bi to pomenilo, da bi bil izhod 10,2 vata in bi bil tudi primeren.

Zaradi lastne varnosti ne uporabljajte napajalnika, ki je večji od 12V ali 2 amperov

Dobava delov z eBaya:

Večino elektronskih delov je mogoče kupiti na eBayu zelo poceni. Za LED diode poiščite "20 mm LED zvezda". Verjetno boste našli veliko izbiro barv in moči. Vzemite enega (ali več) iz vsake primarne barve, rdeče, zelene in modre ter izberite 3 -vatno sorto. Prepričajte se, da je velikost 20 mm, da se bo pravilno prilegala na 3D tiskano podlago.

Drugi kritični del te konstrukcije je nastavljiv mini DC-DC pretvornik za zniževanje vrednosti. To so majhna vezja, ki pretvarjajo višjo enosmerno napetost v nižjo napetost. Potrebovali boste tisto, ki ima nastavljivo napetost na izhodu. Tisti, ki jih uporabljam, so res majhni (17,5 mm x 11,14 mm), 3D-tiskana podlaga pa ima izrez za to velikost.

Videl sem jih na eBayu z naslovom "5Pcs MINI360 3A DC-DC Step Down Buck Power Supply Converter Module MP2307 Chip", vendar podobno prodajajo številni prodajalci. Poskrbite, da se slika ujema in da sta na vsakem koncu plošče dve spajkalni blazinici. Oglejte si sliko pravega in napačnega tipa.

2. korak: 3D -tiskanje delov

Iz njihovih STL -jev boste morali natisniti naslednje dele:

• 1x Base.stl
• 1x EyeGuard.stl
• 3x steber.stl
• 1x Retainer.stl (tiskanje v načinu "spiralize")
• 1x Ring.stl
• 1x TurnWheel.stl

Za napredne uporabnike, ki želijo obliko prilagoditi, sem vključil tudi izvorno datoteko OpenSCAD.

3. korak: Natisnite predlogo in nalepko zaslona projektorja

• Priloženo predlogo ».svg« naložite v Inkscape in natisnite.

• Za laminiranje strani uporabite stroj za laminiranje ali:

  • Beli krog in nalepko prekrijte z vzporednimi trakovi čistega pakirnega traku.
  • Ponovite na hrbtni strani.
• Izrežite krog.
• Izrežite nalepko.

4. korak: Sestavite projekcijski zaslon

• Zaslon vstavite v obročni del, da zagotovite pravilno prileganje.
• Okoli robov nanesite nekaj lepila, da ga pritrdite.
• Za dodatno oporo potisnite zadrževalni obroč.

5. korak: Naučite se nekaj elektronike: kaj je pretvornik dolarjev?

Pretvornik dolarjev je naprava, ki pretvarja eno enosmerno napetost v drugo enosmerno napetost, podobno kot transformator, vendar za enosmerni in ne za izmenični tok.

Pri prižiganju majhnih LED je običajno uporabiti upor za omejitev toka, za LED z večjo močjo pa bi bilo to zelo neučinkovito, saj bi se veliko energije pretvorilo v toploto!

Da bi se temu izognili, lahko uporabimo gonilnik LED s konstantnim tokom po meri ali pa generični pretvornik dolarjev, ki oddaja nastavljivo napetost. Pretvornik denarja ne omejuje toka, vendar je tok, ki teče skozi LED, sorazmeren z napetostjo. Če torej začnemo z nizko napetostjo, jo lahko počasi dvigujemo, dokler skozi LED ne teče želeni tok. Ni plug-and-play kot LED-gonilnik, vendar delo opravlja enako dobro, če je pravilno nastavljen.

Za naslednje korake bomo začeli z izhodom 7V na pretvorniku dolarjev, nato pa ga zelo postopoma povečali. Ta korak je ključnega pomena, kajti če prekoračimo delovno napetost, se bo tok dramatično povečal in nekaj bo pustilo čarobni dim!

Korak 6: Začetna montaža in nastavitev napetosti

Odrežite enosmerni priključek s konca kabla stenske bradavice in ločite dve žici.

Odstranite približno 5 mm s koncev in pazite, da se konci ne dotikajo. Zdaj, ko je stenska bradavica priključena, z multimetrom izmerite napetost na koncih žice. Zapišite, kateri konec je pozneje poznejši.

Zdaj odklopite zidno bradavico in spajajte konce žic na blazinice "in+" in "in-" na pretvorniku DC-to-DC. Prepričajte se, da ste pravilno izbrali polariteto in da ste spajkali na vhodno stran plošče (preverite oznako na hrbtni strani plošče).

Preden nadaljujete, izmerite napetost na izhodnih blazinicah. Odvijte mali nastavitveni vijak, dokler napetost ne odčita 7V, in zabeležite, v katero smer morate obrniti gumb za nastavitev, da povečate ali zmanjšate napetost. Upoštevajte, kako občutljiva je prilagoditev. Za naslednji korak boste morali v majhnih korakih nastaviti napetost.

To je pomembno: preden nadaljujete z naslednjim korakom, nastavite izhodno napetost ne višjo od 7 V! Prav tako se prepričajte, da uporabljate rdeče, zelene in modre LED diode! Izbira začetne napetosti izhaja iz vsote napetosti teh posebnih LED, ki znašajo 1,8 V, 2,0 V in 3,3 V.

Korak 7: Ožičenje LED in tok natančne nastavitve

1. LED nastavite na reže v podnožju in prerežite dolžino žice, ki jo boste morali povezati zaporedno. Morali boste iti od + ene LED na - naslednje.
2. Spajajte LED zaporedno. Komplet rok za pomoč pri klopi je v veliko pomoč pri tej nalogi!
3. Na začetku in na koncu LED verige spajkajte dve daljši dolžini žice, po možnosti dveh različnih barv, tako da lahko spremljate, katera je pozitivna in katera negativna. Ta žica mora biti dovolj dolga, da gre skozi luknje, se ovije okoli kanala na zadnji strani in v zarezo pretvornika dolarjev.
4. Prilepite LED diode na reže na podstavku in položite daljše žice po eni od navpičnih gredi.
5. Obrnite osnovo. Spajate žico "-" na "izhodni" priključek pretvornika DC-DC. Pazite na polariteto-če jo spremenite, LED diode ne bodo zasvetile!
6. Na tej točki je žica "+" še vedno odklopljena od blazinice "out+". Vaš multimeter nastavite na enosmerne ojačevalnike in priključite stensko bradavico. Večmetra zaporedno povežite z ohlapno žico in blazinico in zagotovite, da je tok okoli 400 mA.
7. Če morate prilagoditi tok, to storite tako, da zavrtite nastavitveni vijak za zelo majhne količine in preverite tok.

Opomba: Če imate namizni napajalnik z vgrajenim merilnikom toka, bi ga bilo lažje uporabiti za ločeno prilagajanje napetosti in svetlosti LED verige. Ko najdete pravilno delovno napetost, lahko nato prilagodite napetosti na regulatorju DC-to-DC, ki ustreza idealni delovni napetosti, preden priključite LED.

8. korak: Dokončanje ožičenja in preskušanje

• Odklopite stensko bradavico in spajkajte žico "+" na blazinico "out+", da dokončate vezje.
• Pretvornik enosmernega v enosmerni tok pritrdite v vdolbino z lepilom in v kanal zavijte odvečno žico.
• Priključite stenski adapter in se prepričajte, da deluje.

Zdaj priključite stensko bradavico za končno testiranje. Svetleče diode bodo verjetno precej svetle in neprijetne za pogled, zato tega ne storite (namesto tega ugasnite luči v svoji sobi in poglejte lepe barve, ki se projicirajo na vaše stene!).

Preden nadaljujete z montažo, pustite delovati nekaj minut in redno preverjajte, da se ne segreje preveč na dotik. Če je, pokličite nazaj napetost na DC-DC pretvorniku-naredite to počasi in bodite zelo previdni, da je ne obrnete v napačno smer! LED -diode lahko pustite, da se segrejejo, vendar ne dovolj vroče, da bi stopile plastiko, ustvarile čudne vonjave ali požgale hišo!

Kot dodaten varnostni ukrep te naprave ne uporabljajte brez nadzora

9. korak: Dokončanje baze

Pretvornik in kanal DC-to-DC pokrijte z električnim trakom. Nato izrežite kos zelene klobučevine, z njo pokrijte dno naprave. Uporabite nekaj lepila ali lepila za pršenje, da nalepite klobučevino na dno.

10. korak: Dokončanje montaže

Nadaljujte z montažo tako, da tri stebre zlepite v njihove reže na dnu. Nato projekcijsko platno namestite na vrh stebrov.

Zdaj pa vstavite ščitnik za oči (temu pravim zato, ker preprečuje, da bi uporabnik zaslepil svetlobo). Ščitnik in obračalno kolo sta si po videzu podobna, manjša pa je ščitnik za oči. V notranjosti ima predelne stene, ki preprečujejo mešanje svetlobe LED.

Ščitnik za oči postavite na podlago in ga poravnajte, dokler se vse barve ne zlijejo v belo barvo, ki pokriva celoten zaslon. Po robu položite kroglico lepila in jo prilepite navzdol. Nalepko na podlago pritrdite z dvostranskim trakom.

11. korak: Imejte se zelo zabavno

Sedaj obrnite kolo na očesno ščit. Ta zadnji del ne sme biti zlepljen. Lahko ga zavrtite, da delno zakrijete svetlobo in ustvarite hladne barvne vzorce! Za zaslon prilepite različne predmete, na primer ostanke 3D -tiskanja, da oddate popolnoma grobo mavrične sence!

Prva nagrada na tekmovanju Make it Glow 2018