Rainbow Aparatını İnşa Et: 11 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Gökkuşağı Aparatı (aka Astral Kromascope), sıradan şeylerden renkli enerjiyi görmenizi sağlayan optik bir mekanizmadır! Bu Eğitilebilir Kitapta, etrafınızdaki şeylerin teknik renkli titreşimlerini keşfetmek için kendinizinkini nasıl oluşturacağınızı göstereceğim!

Adım 1: Gerekli Malzemelerin Toplanması

Bu yapı, bir 3D yazıcı ve bazı temel lehimleme ve montaj becerileri gerektirir. İhtiyacın olacak:

• 3D yazıcı.
• Ambalaj bandını (veya bir laminasyon makinesini) temizleyin.
• Beyaz kağıt.
• Makas.
• Bazı atılan elektronik cihazlardan geri dönüştürülmüş bir DC duvar adaptörü.
• Ayarlanabilir bir mini DC'den DC'ye kademeli dönüştürücü.
• 20mm yüksek güçlü LED yıldızlar, kırmızı, yeşil ve mavi renklerde.
• Bir multimetre (isteğe bağlı: değişken voltajlı tezgah üstü güç kaynağı).
• Bir havya ve reçine çekirdekli lehim.
• Biraz hurda tel, biraz tel kesici ve bir tel sıyırıcı.
• Elektrik bandı.
• Plastikler için bir çeşit yapıştırıcı. E6000 gibi yarı kalıcı bir şey iyi bir seçimdir.
• İsteğe bağlı: Tabanın altını örtmek için yeşil keçe.

Güç Kaynağının Sağlanması:

Güç kaynağı, çoğu elektronik cihazla birlikte gelen normal bir "duvar siğil" türüdür. İdeal olarak, kullanabileceğiniz atılmış elektronik cihazlardan biraz var. Çoğu duvar siğili 4.5V, 5V, 9V, 12V ve hatta bazen 24V verir. Diğer önemli derecelendirme, çıkışta DC (ortak) veya AC (daha az yaygın) olup olmadığıdır.

Bu proje için minimum 9V veya 12V adaptöre ihtiyacınız olacak. Minimum yaklaşık 9 watt söndürmesi gerekiyor. Watt, basitçe çıkış voltajının ve etikette yazan çıkış akımının ürünüdür. Örneğin, etiket çıkış voltajının 1A'da 9V olduğunu söylüyorsa, bu tam olarak 9 watt çıkardığı anlamına gelir. Adaptörün 0,85A (850mA) akımla 12V çıkışı varsa, bu çıkışın 10,2 watt olacağı ve uygun olacağı anlamına gelir.

Kendi güvenliğiniz için 12V veya 2 amperden büyük güç kaynağı kullanmayın

Parçaları eBay'den temin etmek:

Elektronik parçaların çoğu eBay'den çok ucuza temin edilebilir. LED'ler için "20mm LED yıldızı" arayın. Muhtemelen birçok renk ve watt seçeneği bulacaksınız. Her bir ana renkten (kırmızı, yeşil ve mavi) birini (veya birkaçını) alın ve 3 watt çeşidini seçin. 3D baskılı tabana tam olarak oturması için boyutun 20 mm olduğundan emin olun.

Bu yapının diğer kritik kısmı, ayarlanabilir bir mini DC-DC düşürücü dönüştürücüdür. Bunlar, daha yüksek bir DC voltajını daha düşük bir voltaja dönüştüren küçük devre kartlarıdır. Çıkışta ayarlanabilir voltajı olan birine ihtiyacınız olacak. Kullandıklarım gerçekten küçük (17,5 mm'ye 11,14 mm) ve 3D baskılı tabanın o özel boyut için bir oyuğu var.

Onları eBay'de "5 Adet MINI360 3A DC-DC Step Down Buck Güç Kaynağı Dönüştürücü Modül MP2307 Çip" başlığıyla gördüm, ancak aynı şey birçok satıcı tarafından satılıyor. Resmin eşleştiğinden ve kartın her iki ucunda iki lehim pedi olduğundan emin olun. Doğru tip ve yanlış tip için resme bakın.

2. Adım: Parçaları 3D Yazdırın

Aşağıdaki parçaları STL'lerinden yazdırmanız gerekecek:

• 1x Temel.stl
• 1x EyeGuard.stl
• 3x Sütun.stl
• 1x Retainer.stl ("spiralize" modunu kullanarak yazdırın)
• 1x Ring.stl
• 1x TurnWheel.stl

Tasarımı özelleştirmek isteyen ileri düzey kullanıcılar için OpenSCAD kaynak dosyasını da ekledim.

3. Adım: Projektör Ekranı Şablonunu ve Çıkartmasını Yazdırın

• Ekli ".svg" şablonunu Inkscape'e yükleyin ve yazdırın.

• Sayfayı lamine etmek için bir laminasyon makinesi kullanın veya:

  • Beyaz daireyi ve etiketi paralel şeffaf ambalaj bandı şeritleriyle kapatın.
  • Ters tarafta tekrarlayın.
• Daireyi kesin.
• Çıkartmayı kesin.

4. Adım: Projeksiyon Perdesini Birleştirin

• Düzgün oturmasını sağlamak için ekranı halka parçasına yerleştirin.
• Sabitlemek için kenarlarına biraz yapıştırıcı sürün.
• Ek destek için tutma halkasını kaydırın.

Adım 5: Biraz Elektronik Öğrenin: Buck Dönüştürücü Nedir?

Bir dönüştürücü, bir DC voltajını başka bir DC voltajına dönüştüren, bir tür transformatör gibi, ancak AC yerine DC için bir cihazdır.

Küçük LED'leri aydınlatırken, akımı sınırlamak için bir direnç kullanmak yaygındır, ancak daha yüksek güçlü LED'ler için bu çok verimsiz olacaktır çünkü çok fazla enerji ısıya dönüştürülecektir!

Bunu önlemek için özel bir sabit akım LED sürücüsü kullanabiliriz veya ayarlanabilir bir voltaj veren genel bir dönüştürücü kullanabiliriz. Bir dönüştürücü, akımı sınırlamaz, ancak LED'lerden geçen akım, voltajla orantılıdır. Yani düşük bir voltajla başlarsak, istenen akım LED'lerden geçene kadar yavaşça yükseltebiliriz. Bir LED sürücüsü gibi tak ve çalıştır özelliği yoktur, ancak düzgün ayarlandığında işi de yapar.

Aşağıdaki adımlar için, dönüştürücü üzerinde 7V çıkış ile başlayacağız ve ardından çok yavaş yavaş açacağız. Bu adım çok önemlidir, çünkü çalışma voltajını aşarsak, akım önemli ölçüde artacak ve bir şey sihirli dumanı dışarı çıkaracak!

Adım 6: İlk Montaj ve Voltaj Ayarı

DC konektörünü duvar siğil kablosunun ucundan kesin ve iki kabloyu ayırın.

Uçlarından yaklaşık 5 mm soyun ve uçların birbirine değmediğinden emin olun. Şimdi, duvar siğili takılıyken, telin uçlarındaki voltajı ölçmek için multimetrenizi kullanın. Hangi ucun daha sonra pozitif olduğunu not edin.

Şimdi duvar siğilini çıkarın ve tel uçlarını DC-DC dönüştürücü üzerindeki "in+" ve "in-" pedlerine lehimleyin. Kutupları doğru aldığınızdan ve kartın giriş tarafına lehimlediğinizden kesinlikle emin olun (etiket için kartın arka tarafını kontrol edin).

Devam etmeden önce çıkış pedlerindeki voltajı ölçün. Voltaj 7V okuyana kadar küçük ayar vidasını aşağı çevirin ve voltajı artırmak veya azaltmak için ayar düğmesini hangi yöne çevirmeniz gerektiğini not edin. Ayarın ne kadar hassas olduğuna dikkat edin. Bir sonraki adım için voltajı ince artışlarla ayarlayabilmeniz gerekecektir.

Bu önemlidir: bir sonraki adıma geçmeden önce çıkış voltajını 7V'tan yüksek olmayacak şekilde ayarlayın! Ayrıca kırmızı, yeşil ve mavi LED'ler kullandığınızdan emin olun! Başlangıç voltajının seçimi, bu belirli LED'lerin sırasıyla 1.8V, 2.0V ve 3.3V olan voltaj değerlerinin toplamından gelir.

7. Adım: LED'lerin Kablolanması ve Akımın İnce Ayarlanması

1. LED'leri tabandaki yuvalara yerleştirin ve seri olarak bağlamanız gereken kablo uzunluğunu kesin. Bir LED'in + konumundan diğerine geçmeniz gerekecektir.
2. LED'leri seri lehimleyin. Bir dizi tezgah üstü yardım eli bu görev için çok faydalıdır!
3. LED zincirinin başında ve sonunda, hangisinin pozitif, hangisinin negatif olduğunu takip edebilmeniz için tercihen iki farklı renkte iki uzun tel lehimleyin. Bu tel, deliklerden geçecek, arkadaki kanalın etrafına dolanacak ve dönüştürücü için çentiğe girecek kadar uzun olmalıdır.
4. LED'leri tabandaki yuvalara yapıştırın ve uzun kabloları dikey şaftlardan birine besleyin.
5. Tabanı ters çevirin. "-" kablosunu DC-DC dönüştürücünün "out-" terminaline lehimleyin. Polariteye dikkat edin - tersine çevirirseniz LED'ler yanmaz!
6. Bu noktada, "+" kablosu hala "out+" pedinden ayrılmıştır. Multimetrenizi DC ampere ayarlayın ve duvar siğiline takın. Multimetreyi gevşek kablo ve ped ile seri olarak bağlayın ve akımın 400 mA civarında olduğundan emin olun.
7. Akımı ayarlamanız gerekiyorsa, ayar vidasını çok küçük çevirerek ve akımı kontrol ederek yapın.

Not: Eğer yerleşik bir akım ölçere sahip bir tezgah üstü güç kaynağınız varsa, LED zincirinin voltajını ve parlaklığını ayrı ayrı ayarlamak için bunu kullanmak daha kolay olacaktır. Doğru çalışma voltajını bulduktan sonra, daha sonra ayarlayabilirsiniz. LED'leri bağlamadan önce bu ideal çalışma voltajına uyması için DC-DC regülatöründeki voltajı ayarlayın.

Adım 8: Kablolamanın Tamamlanması ve Test Edilmesi

• Devreyi tamamlamak için duvar siğilini çıkarın ve "+" kabloyu "out+" pedine lehimleyin.
• DC-DC dönüştürücüyü bir tutam tutkal kullanarak girintiye sabitleyin ve fazla kabloları kanala sarın.
• Duvar adaptörünü prize takın ve çalıştığından emin olun.

Şimdi, son test için duvar siğilini takın. LED'lere bakmak muhtemelen oldukça parlak ve rahatsız edici olacaktır, bu yüzden bunu yapmayın (bunun yerine odanızdaki ışıkları kapatın ve duvarlarınıza yansıtılan güzel renklere bakın!).

Montaja devam etmeden önce, birkaç dakika çalışmasına izin verin ve dokunulamayacak kadar ısınmadığından emin olmak için düzenli olarak tekrar kontrol edin. Eğer öyleyse, DC-DC dönüştürücüdeki voltajı geri çevirin - yavaşça yapın ve yanlış yöne çevirmemeye çok dikkat edin! LED'lerin ısınmasına izin verebilirsiniz, ancak plastiği eritecek, garip kokular üretecek veya evinizi yakacak kadar sıcak değil!

Ek bir güvenlik önlemi olarak, bu cihazı gözetimsiz çalıştırmayın

Adım 9: Tabanı Tamamlama

DC-DC dönüştürücüyü ve kanalı elektrik bandıyla kapatın. Ardından, cihazın altını örtmek için bir parça yeşil keçeyi kesin. Keçeyi tabana yapıştırmak için biraz yapıştırıcı veya sprey yapıştırıcı kullanın.

Adım 10: Montajı Tamamlama

Üç direği tabandaki yuvalarına yapıştırarak montaja devam edin. Ardından, projeksiyon ekranını sütunların üstüne yerleştirin.

Şimdi, göz koruyucuyu takın (buna ışığın kullanıcıyı kör etmesini engellediği için öyle diyorum). Göz siperi ve dönüş tekerleği görünüşte benzerdir, ancak daha küçük olan göz siperidir. LED'lerden gelen ışığın karışmasını önlemek için iç kısımda bölmeler vardır.

Göz korumasını tabana yerleştirin ve tüm renkler tüm ekranı kaplayan beyazımsı bir renkle karışana kadar hizalayın. Kenarın etrafına bir tutkal damlası sürün ve yapıştırın. Çıkartmayı tabana yapıştırmak için çift taraflı bant kullanın.

Adım 11: Harika Zaman Geçirin

Şimdi dönüş tekerleğini göz korumasının üzerine koyun. Bu son parça yapıştırılmamalıdır. Işığı kısmen gizlemek ve havalı renk desenleri oluşturmak için döndürebilirsiniz! Tamamen harika gökkuşağı gölgeleri oluşturmak için ekranın arkasına 3D baskı artıkları gibi çeşitli nesneleri yapıştırın!

Make it Glow Yarışması 2018'de Birincilik Ödülü