Shadow Box Wall Art: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Đôi khi tôi thích có một dự án đầy thử thách, nơi tôi có thể thực hiện những ý tưởng thú vị, nhưng phức tạp mà không giới hạn bản thân. Mục yêu thích của tôi là những dự án có tính thẩm mỹ cao, tôi đã hoàn thành một vài dự án. Trong khi làm việc với những dự án này, tôi đã nghĩ ra một số sự kết hợp thú vị của những dự án này và xoay chuyển với những ý tưởng ban đầu. Một trong những tiêu chí cho dự án này là sử dụng máy cắt laser mới của tôi. Khi nghĩ đến điều này, ý tưởng về một hộp bóng khác đã nảy ra trong đầu một cách tự nhiên, bởi vì hộp bóng cần cắt nhiều, đặc biệt thỏa mãn về mặt thị giác và phù hợp để thể hiện ý tưởng của tôi.

Tôi thấy kinh nghiệm của mình với Arduino và điốt LED rất hữu ích cho dự án này vì để kể một câu chuyện bằng cách sử dụng hộp bóng, tôi cần rất nhiều đèn LED có thể điều khiển riêng. Đối với điều này, tôi đã sử dụng một mạch đơn giản từ Star Ceiling sử dụng chip PCA9685 để điều khiển các điốt. Tôi nghĩ rằng mạch này là một trong những mạch tốt nhất hiện có để điều khiển số lượng lớn các đèn LED. Nó đơn giản và tương đối rẻ, mã hóa bo mạch PCA9685 cũng dễ dàng và tôi cần nó đơn giản vì có rất nhiều RGB. Nói một cách chính xác, có 31 cụm đèn LED có thể điều khiển riêng lẻ, vì vậy tôi cần 93 đầu ra PWM, điều này yêu cầu 6 bảng PCA9685 (16 PWM mỗi bảng), vì vậy tôi quyết định sử dụng 7 chỉ để đề phòng. Tôi nghĩ rằng chỉ riêng mạch này có thể hữu ích cho nhiều dự án DIY ngoài kia, vì lần đầu tiên tôi cần điều khiển nhiều đèn LED, tôi đã phải mất rất nhiều lần thử và sai để tìm ra giải pháp tốt nhất và tôi đã đi đến kết luận rằng điều này là một vì hầu hết các lựa chọn thay thế không thân thiện với người mới bắt đầu Sử dụng quá nhiều điốt LED (chính xác là 86) là một thách thức kỹ thuật vì tôi không muốn có một hợp âm điện vì nó loại bỏ mục đích nghệ thuật của toàn bộ tường. Ngân hàng điện là một câu trả lời, nhưng 86 điốt và Arduino vẽ tới 6 Amps, quá nhiều so với pin dự phòng, vì vậy tôi phải giảm độ sáng và vô tình không làm sáng chúng hết công suất.

Thiết kế của hộp không phải là một quyết định khó khăn vì tôi muốn một thứ gì đó năng động và sự thay đổi của các mùa được thể hiện dễ dàng trên một cái cây. Những góc ảnh cổ điển đã truyền cảm hứng cho phần còn lại của thiết kế. Thể hiện tất cả các mùa là một thách thức, ví dụ, phải mất một lúc để tìm ra cách để hoa và trái cây mùa xuân ở cùng một vị trí. Hoặc làm thế nào để thể hiện mùa đông theo một cách thú vị hơn là chỉ làm cho mọi thứ trở nên trắng. Câu trả lời là sử dụng các sợi cáp quang trần sao mà tôi đã để lại làm đồ trang trí cây thông Noel, nhưng thật khó để làm cho những sợi này vô hình khi không cần thiết, hãy xem các bước tiếp theo để tìm hiểu thêm về cách tôi tìm ra cách thực hiện. Rơi lá mùa thu cũng là một thử thách thú vị.

Hiện tại có lẽ đã quá rõ ràng, đây không phải là dự án một ngày hay thậm chí một tuần, nhưng tôi vẫn muốn chia sẻ nó với tất cả các bạn trong khi hy vọng rằng điều này sẽ không làm nản lòng, mà còn truyền cảm hứng cho bạn để tạo ra dự án DIY hoành tráng của riêng mình.

Quân nhu

• 100x bóng bán dẫn 2N2222 (hoặc các NPN khác như 2N3904).
• 100x điốt LED RGB
• 100x 0,25W 100Ohm
• 200x 0,25W 150Ohm
• 100x 0,25W 10k Ohm
• 7x bảng PCA9685
• 1x Nút nhấn
• 1x nút Bật-Tắt
• 1x Arduino Nano
• PCB cho các mạch.
• USB Một cáp có một bên đầu cái (hoặc cả hai) và micro USB hoặc bất cứ thứ gì được sử dụng bởi Arduino nano của bạn
• Sợi quang học. Dây câu không hoạt động. Bạn cần bao nhiêu tùy thuộc vào số lượng ngôi sao / kích thước của trần nhà / vị trí của mạch. Tôi đã sử dụng một vài sợi có độ dày khác nhau để có hiệu quả cao hơn.
• Ngân hang năng lượng. Khá nhiều bất kỳ sẽ hoạt động, đèn LED hút ít hơn 0,5A nếu được mã hóa chính xác.
• Sơn acrylic đen
• Keo dán gỗ
• Co ống
• Rất nhiều dây (Tôi có lẽ đã sử dụng khoảng 300 ft dây và tôi thậm chí không đùa)
• đầu nối dây
• Ống nhôm có đường kính trong 5mm
• Máy cắt gỗ dán và laser 2mm
• Thiết bị hàn
• giấy màu hồng cho táo

Bước 1: Cắt Laser

Tôi đã bắt đầu dự án này trước khi máy cắt laser của tôi đến, vì vậy tôi đã đặt hàng một số bộ phận từ dịch vụ cắt trực tuyến. Họ đã cắt và vận chuyển vào ngày hôm sau!

Có rất nhiều việc phải làm. Quá trình cắt laser của tôi có thể mất nửa ngày kể cả cập nhật. Vì tôi đã cập nhật rất nhiều về thiết kế và chỉ khi viết bài hướng dẫn này, tôi đã kết hợp tất cả các tệp cắt laser, tôi có thể đã bỏ sót điều gì đó, vì vậy hãy cho tôi biết trong phần nhận xét nếu đúng như vậy, tôi sẽ kiểm tra lại bản nháp của mình.

Bước 2: Đặt hộp lại với nhau

Hộp bóng tự nó bao gồm 6 lớp ván ép chính và mặt sau. Sau khi bạn đã cắt tất cả các phần, rất trực quan lớp nào sẽ đi đâu. Sử dụng các bức ảnh để được hướng dẫn.

Một số lưu ý về quy trình:

• Sơn acrylic dùng để sơn các mặt của một số lớp có "bức tường" bằng ván ép rất mỏng, do đó ánh sáng không chiếu qua được nơi không được phép.
• Một phần của lớp đầu tiên (mặt tiền) được chà nhám từ phía sau ở những nơi có lá "rơi", vì vậy đèn LED RGB có thể chiếu qua ván ép. Đèn LED không đủ sáng để chiếu qua ván ép không được chà nhám. Việc chà nhám cần được tiến hành cẩn thận vì rất dễ bị cát quá nhiều như bạn có thể thấy trong ảnh. Tôi đã sử dụng một mũi khoan chà nhám cho việc này.
• Tạo lỗ cho sợi quang là một công việc vặt. Các lỗ không được nhìn thấy từ phía tốt, nhưng cũng phải đủ sâu để ánh sáng từ các sợi quang có thể nhìn thấy được. Tôi đã thử làm theo hai cách khác nhau. Frist - khoan lỗ bằng các mũi khoan nhỏ có kích thước bằng sợi cáp quang, nhưng tôi đã liên tục làm hỏng ván ép bằng cách khoan quá sâu, nhưng điều đó có thể làm được. Tùy chọn thứ hai là cắt các lỗ bằng laser từ phía sau sâu khoảng 3/4 chiều dày ván ép và sau đó làm sạch các lỗ bằng một mũi khoan nhỏ (bằng tay). Cả hai lựa chọn công việc đều hoạt động, nhưng cả hai đều đòi hỏi rất nhiều kiên nhẫn.
• Tôi quên chụp một bức ảnh, nhưng giấy màu hồng được liệt kê trong tài liệu được sử dụng để che những bông hoa cắt bằng laser. Dán nó vào những vị trí có hoa, vì vậy khi lớp có táo được dán lên nó, hoa sẽ không nhìn thấy được và ánh sáng chiếu qua giấy rất tốt, vì vậy khi đèn LED của quả táo tắt và đèn LED hoa được bật, bạn có thể chỉ thấy hoa. Hơi khó giải thích, nhưng tôi nghĩ ý tưởng rõ ràng từ video.

Bước 3: Dán hộp sợi quang và hộp dự trữ năng lượng

Hộp dự phòng điện và giá đỡ cáp quang có thể được dán riêng biệt với hộp chính và sau đó được dán vào nó.

Dán các sợi cáp quang vào các lỗ đã tạo cho chúng. Xem bước trước để biết mô tả về cách thực hiện chúng. Làm cho các sợi đủ dài để tiếp cận các đèn LED.

Dán nút bật-tắt vào bảng điều khiển bên.

Bước 4: Mạch và mã Arduino

Bản thân mạch không phức tạp, tôi đã sử dụng nó trong hướng dẫn trần sao của tôi và hoạt động tốt. Phần khó là hàn rất nhiều đèn LED. Nó sẽ sớm lặp lại…

Mã được sử dụng cũng là từ Star Ceiling Teachingable, nhưng nó đã được sửa đổi đôi chút để đạt được các mẫu đèn LED mờ dần mà tôi thích. Mã chiếm gần như toàn bộ bộ nhớ của Arduino nano, chủ yếu là do một số lượng lớn đèn LED phải được điều khiển và vì tôi chưa tối ưu hóa nó tốt lắm, nhưng đừng từ bỏ việc sử dụng sau khi thấy kích thước của nó.

!!! Tôi không khuyên bạn nên cấp nguồn cho mạch này với máy tính của bạn, vì nó chỉ có thể cung cấp 500mA và gần 100 đèn LED RGB trên nguồn điện đầy đủ tiêu thụ nhiều hơn, chính xác là ~ 6Amps. 500mA là được miễn là đèn LED được mã hóa ở mức độ sáng giảm, nhưng sẽ an toàn hơn nếu tải mã lên Arduino khi bảng PCA bị ngắt kết nối khỏi nó. Power Bank rẻ hơn để thay thế.. Mã tôi sử dụng cho dự án này giới hạn độ sáng nên nó không đạt 500mA.

Mã ánh xạ LED dùng để tìm PWM nào điều khiển đèn LED nào, vì tôi đã kết nối chúng một cách ngẫu nhiên.

Thêm một số ghi chú:

• Đối với nút bấm, tôi đã sử dụng Ví dụ Arduino PushButton.
• Nút Bật-Tắt nên được hàn vào đầu của một đường USB dương.
• Nếu có nhiều hơn một đèn LED được điều khiển bởi cùng một chân PWM (ví dụ: tán cây yêu cầu nhiều đèn LED) thì trên bảng PCA, hãy kết nối các đèn LED này với cùng một bộ thu 2N2222.
• Đừng quên kết nối tất cả các cơ sở!

Bước 5: Dán điốt LED và cổng USB

Đây là một phần khác của thủ công này rất tốn thời gian. Việc dán 86 điốt LED tốn thời gian và không có nhiều không gian để di chuyển. Khi tất cả các đèn LED được dán, tôi không thể đặt tấm ván ép phía sau vì tất cả hệ thống dây điện, vì vậy tôi phải ứng biến một phần mở rộng của hộp. Điều quan trọng là không kết hợp đèn LED. Các lỗ cho các loại đèn LED khác nhau có độ sâu khác nhau do các lớp, điều này giúp phân biệt cái nào đi đâu.

Dán USB A cái vào mặt sau của hộp dự phòng, nhưng hãy kiểm tra xem dây cáp điện có vừa vặn hay không trước khi dán.

Khoan lỗ cho nút bấm ở vị trí ưu tiên. Tôi đã che nút bấm bằng một quả táo, vì vậy tôi chọn cài nó ở dưới cùng của hộp bóng, vì vậy nó trông giống như một quả táo rơi. Hàn điện trở 10k ohm vào nút.

Bước 6: Phân loại sợi quang thành từng nhóm

Sợi quang được cho là đại diện cho đồ trang trí ánh sáng Giáng sinh, có 7 điốt RGB để điều khiển chúng, vì vậy các sợi quang phải được sắp xếp thành các cụm có kích thước tương tự nhau.

Sau khi phân loại sợi, chèn chúng vào các ống nhỏ có đường kính 5mm được cắt từ nhôm hoặc thứ gì đó tương tự. 5mm được chọn để nó vừa vặn trên các điốt RGB tiêu chuẩn.

Bước 7: Dán Nắp lưng và Đồ trang trí

Dán các thanh trượt ván ép trên bảng mặt sau có thể tháo rời.

Tôi đã thiết kế các vết cắt nhỏ trên bảng điều khiển phía sau, vì vậy hộp bóng có thể được treo trên tường. Chỉ cần dán các miếng bìa, vì vậy tất cả hệ thống dây điện không thể nhìn thấy từ mặt sau và quan trọng hơn là không thể làm hỏng các giá treo tường.

Keo trang trí miếng. Tôi đã cắt laser nhiều cành, táo, lá, chim có kích thước khác nhau và chỉ dán ở nơi tôi nghĩ là đẹp nhất.

Bước 8: Tận hưởng

Tải lên mã cuối cùng, tinh chỉnh màu sắc và thời gian và tận hưởng!