Slående LED -hjärta Bildram: 8 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

Till alla hjärtans dag bestämde jag mig för att göra min alla hjärtans dag till en bildram som långsamt pulserar av och på (som ett hjärtslag) när den tas upp. Du kan använda samma tequnices för att göra en pulserande ljuseffekt på andra projekt som ett datormodell. Byt ut den hjärtformade ramen för din valda form och de röda lysdioderna för din favoritfärg. Ramen är gjord med två små bitar av plexiglas. och den färdiga ramen är inte större än 5,5 men kan göras i valfri storlek. Lysdioder inuti tänder det nedre större skiktet av plexiglas. Ljuset kommer att fånga allt som kommer i vägen mellan lysdioderna och kanten på plexi. I etsade ett meddelande i ramen som sedan blir lätt synligt när ramen är tänd. Kretsen jag hackade ihop från några andra mer komplicerade mönster är enteralt analog och kräver ingen spänningsreglering. Det betyder att kretsen ska hålla länge på en enda 9v -batteri eftersom 555 -timerchipet körs direkt från 9v -batteriet och kan fortsätta använda 9v som strömkälla eftersom det faller långt under 9v -värdet. Det bör fortsätta att fungera ända ner till ~ 4v som 555 behöver bara 3,3v minimum och lysdioden behöver bara ~ 1,4v. En mikrobrytare stänger av pulseffekten när den inte används och ramen slås bara på när den plockas lyfts bort från ytan den vilar på. Detta betyder att den sparar ytterligare ström med onl y fungerar när någon håller den och tittar på den. Andra modifieringar kan enkelt läggas till för att göra den ljuskänslig eller också aktiverad. Alla nödvändiga elektroniska delar bör också finnas tillgängliga i din lokala elektronikbutik och endast grundläggande lödningskunskaper behövs för att montera den.

Steg 1: Vad du behöver …

Du behöver bara en minsta mängd verktyg och material för att skapa detta projekt. Jag använde 1/8 plexiglas som jag tror att jag hade i mitt garage. Utöver det behöver du en bild, Photoshop är bra att använda eftersom du enkelt kan skala och leka med lagren. Du behöver också en projektlåda, en 555 timer, en 100uF kondensator, ett 100 ohm motstånd, ett 500 ohm motstånd, ett 9v batteri och några små andra delar som en omkopplare och proto board för att sätta på allt. Nyckeln till kretsen använder en 555 timer för att skapa en långsamt bleknar in och försvinner pulserande effekt medan det inte blir helt mörkt. Jag har provat många olika pulserande kretsar tills jag hittat en jag gillade. Jag ändrade den sedan tills den hade minst möjliga delar. Du kan göra den utan kretskortet om du vill och löd bara ihop delarna. (PCB publiceras snart)

Steg 2: Gör ramen

Gör först din grundläggande mall i Photoshop. Jag hittade några hjärtborstar online och hittade en bild som skulle passa. Jag använde sedan transformeringsverktyget för att skapa två hjärtan i olika storlekar. Jag skrev ut några testsidor tills jag hittade en storlek som jag var nöjd med. Det större hjärtat är 5,5 Jag bestämde mig för att gå med ett stiliserat hjärta och klippte av spetsen i botten så att det skulle stå bra.

Steg 3: Klipp ut ramen

Jag använde en fin bänkskärare eftersom jag hittade en vän som kunde låna mig hans. Om du inte har en kan du använda en dremel som jag hade tänkt göra. Det går bara mycket lättare med rätt verktyg. Du kan till och med få hela laserskärningen om du vill. Men var är det roliga i det? Jag använde mina utskrivna mallar och tejpade dem på plexiglasets framsida. Jag använde sedan en vass exacto -kniv för att spåra hjärtformen på plexi. Detta skapade en riktlinje för mig att följa när jag slipade. Jag skar också en cirkel ur mitten av det större hjärtat för lysdioderna att gå.

Steg 4: Etsa ram

Nu var det dags att etsa det större hjärtat så att det skulle visa texten. Det är här laserskäraren/graveraren skulle ha varit till nytta. Jag hade en dremel med en gravyrbit och den gjorde ett bra jobb. Jag skulle rekommendera att prova dina färdigheter på ett övningsstycke. Gå långsamt och ta dig tid. Du kan alltid ta bort mer material som du inte kan lägga tillbaka! Låt oss först tala om hur jag gjorde mallen. Jag tog min samma Photoshop -fil och ville att text skulle lindas runt den kurviga hjärtformen. Detta är väldigt enkelt när du vet hur man gör. Använd pennverktyget och rita en sida åt gången från mitten upp till mitten botten på separata lager. Oroa dig inte om du har skakiga händer eller röra dig kan du använda de andra pennverktygen för att fixa dina kurvor och pressa bort allt. När du har ritat dina två kurvor klickar du på textverktyget och för muspekaren över en av raderna. Du kommer att se ikonen ändras till att ha en linje dras genom den. När du klickar kommer du nu att kunna skriva text på den sökväg du just ritade. Lek med teckenstorlekar och stilar för att få allt som du vill. Om du inte är fantastisk med en dremel så skulle jag föreslå att du använder ett så stort och enkelt typsnitt som du kan eftersom många av de mindre detaljerna inte kommer att dyka upp bra. När du är nöjd med hur bilden ser ut vänder du den horisontellt och skriver ut den. Jag skrev ut mitt på klisterpapper men du kan använda vanligt papper och lite tejp om du vill. Klistermärke papper är mycket användbart för projekt som detta så det är värt några dollar att ha några till hands. På den andra bilden kan du se klistermärket papper fast på baksidan av plexiglas med bilden tagen med kameran blinkar bakifrån för att belysa det. Anledningen till att bilden vänds är så att vi kan etsa på baksidan där brister inte kommer att visa sig så mycket och framsidan kommer att se blank och slät ut. Den sista bilden visas efter etsningen med hjärtat som kantbelyst av min blixt för att ta bilden.

Steg 5: Slutför bild

Nu när det mesta av det hårda arbetet är gjort är det dags att avsluta bilden så att vi kan fästa den på plats när resten av ramen är klar. Jag hämtade den här anteckningsboken ~ $ 3 från en lokal apotek eftersom den hade ett tunt rött halvtransparent lock på den. Om du har en gammal anteckningsbok kan du också använda den. Detta kommer att utgöra bakgrunden för bilden så att den ser snygg ut bakifrån och från sidorna. Ta ditt mindre hjärta och använd det som en mall för att klippa ut rätt form med ett skarpt exacto -blad. Jag kan inte betona nog hur användbart det är att använda nya exacto -blad för den här typen av saker. När det har klippts ut kan du trimma kanterna eller eventuella brister genom att köra exacto -bladet längs kanten på plexiglaset tills båda bitarna är identiska. Du kanske också noterar att jag borrade hål i det mindre hjärtat. Detta för att sammanfoga de två hjärtan senare med några små bultar och muttrar. Se till att klippa hål i plasten för att matcha. Jag trodde att den röda plasten skulle räcka för att en röd lysdiodring inte skulle läcka genom bilden men det var det inte. Jag drog då slutsatsen att stanniol som placerades mellan bilden och röd plast skulle säkert blockera allt ljus och inte korta ut lysdioderna. Jag använde 3M #77 spraylim (en annan favoritprodukt av mig) för att limma ihop de tre bitarna. På den sista bilden kan du se alla tre monterade med de små bultarna isatta. Använd exakto -kniven där det behövs för att trimma upp allt. Jag använde windex för att ta bort alla fingeravtryck etc från plexi.

Steg 6: Lysdioder

Jag hämtade några röda lysdioder i min lokala elektroniska butik. Dessa visade sig vara ganska svaga jämfört med andra lysdioder jag har arbetat med. För ett projekt som detta är det värt att hoppa på ebay och plocka upp 50+ superljusa lysdioder för ~ 10 $ eller mindre. Det tar ungefär en vecka att skicka från Hong Kong men du kan få massor av superljusa lysdioder med motstånd och gratis frakt för MYCKET mindre än på Radio Shack etc. Jag tog min lånade kvarn och grundade mina lysdioder platta på två sidor som du kan se i denna bild tills de hade samma tjocklek som plexiglaset. Håll bara en LED i benen och tryck lätt mot slipskivan så är du klar på nolltid. Kom ihåg att gå långsamt. Lysdioderna är egentligen bara en diod som är täckt av en hårdplastlins. Du kan slipa ner den eller slipa den för att ge lysdioder ett diffust utseende. I det här fallet är sidorna diffusa men spetsen har fortfarande linsens kvalitet och kastar en ganska intensiv stråle av rent rött ljus. (lysdioderna på den här bilden är de gamla …. de fina lysdioderna kom inte från Hong Kong förrän dagen före alla hjärtans dag! Jag byggde om det med dem när de kom) Jag använde sedan hålet som jag hade skurit i det större hjärtat och lite tejp för att skapa en sorts jigg. Jag lödde först två lysdioder åt gången tillsammans med de negativa (kortare) benen och böjde upp de (längre) positiva benen på cirka 45 grader. Jag tejpade 4 par lysdioder i lika stora 45 graders vinklar från varandra och lödde sedan ihop de nu rörande negativa benen. Sedan böjde jag ner de positiva ledningarna så att de alla rörde. Jag tog en cat5 nätverkskabel för att använda för en ledning. Det negativa (blått) är anslutet till alla negativa lysdioder. Den positiva tråden lindas runt alla positiva ledningar som binder ihop dem och sedan löds. Slutresultatet kan ses i videon innan etsningen tillsattes. Lysdioderna är i linje med båda sidorna av plexiglaset tills någonstans nära mitten där de böjda uppåt de positiva benen börjar sticka ut. Det är okej men eftersom vi bara behöver en sida för att vara jämna. Jag tog en liten projektlåda och trimmade hörnen för att passa hjärtats form så att den inte skulle synas nära botten. Jag använde varmt lim för att fästa det på det större hjärtat. Observera att jag fäst lådans Botten på hjärtat så att jag senare kunde få åtkomst till skruvarna som håller locket på baksidan. Efter att ha fäst skär jag ett hål gradvis tills LED -enheten som jag lödde ihop passade snyggt och spolat. Jag använde sedan en liten klick varmt lim bredvid varje led för att hålla den på plats.

Steg 7: Bygg kretsen

Jag kommer att inkludera schemat igen i detta steg för referens, men när du har delarna bör det ta hela 5 minuter att sätta ihop detta på ett brödbräda. Det fina med den här kretsen är att den är helt analog (vilket betyder att ingen kod eller processor misslyckas eller programmeras) och det kräver ett mycket minimalt antal delar som du borde kunna hitta i radiohack eller en lokal elektronikbutik. Låt mig ta en minut att förklara kretsen. 555 -tidskretsen är en av de mest kända IC: erna. Applicera spänning och det kommer att producera en puls som du sedan kan använda för att göra alla möjliga saker som att bygga en klocka etc. I det här fallet ville jag bygga en krets som långsamt skulle öka spänningen till en LED och sedan sakta minska spänningen igen. Sättet att göra detta är att börja med grundläggande PWM. Pulsbreddsmodulering finns överallt online och här på instruktioner. I grund och botten istället för att ändra strömmen som skickas till lysdioden skickar jag den mycket snabba effektpulser varje sekund. Ju fler pulser jag skickar per sekund desto mer effekt får lysdioden. Ju färre pulser jag skickar desto mörkare blir det. Vi ser detta som ljust och svagt men i verkligheten blinkar lysdioden på och av mycket snabbare än våra ögon kan upptäcka. 100k -motståndet och 100uF -kondensatorn är huvudkomponenterna som styr hastigheten att bleka in och ut. Kondensatorn fungerar som en reservoar så att när strömmen bryts till lysdioden försvinner den långsamt ut istället för en snabb blixt av och på. Motståndet styr hur snabbt kretsen startas igen och styr därför hur snabbt den bleknar. Jag har byggt denna exakta krets tre olika gånger med separata komponenter och använt variabla motstånd och olika kondensatorer och många extra onödiga delar. Denna krets kommer att producera den exakta effekten som visas i videorna och bör kosta mindre än $ 5 för alla delar som behövs. Transistorn (2N2222) är den mindre förpackningsstorleken TO-92. Detta fungerar som en förstärkare/switch för att styra lysdioderna. Du kan inte ansluta lysdioderna direkt till utgången på 555 -timern (stift 7) eftersom signalen är för svag för att driva dem. Transistorn fungerar både som en förstärkare och en elektronisk omkopplare. Den ansluts till strömkällan med Collector -benet, utgången med Base -benet och lysdioderna med Emitter -benet. Närhelst den tar emot en signal på basbenet (från utgången från 555 -timern) tillför den ström från 9v -strömkällan direkt till lysdioderna via 500ohm -motståndet. Kommer inte detta att steka mina lysdioder dock? Det skulle det göra om du kopplade dem direkt till batteriet. Eftersom vi har byggt en PWM -krets får de alla 9v under en mycket kort tid. Så kort faktiskt att mätning av spänningen med en voltmätare visar 1,3-1,6v vilket är perfekt för nästan alla lysdioder. Jag anslöt alla mina lysdioder parallellt vilket innebär att alla positiva ledningar är anslutna och alla negativa ledningar är anslutna. Om en skulle bränna ut skulle de andra fortsätta. Jag behöver också bara ett motstånd för dem alla och det gör det lättare att löda ihop dem. Jag använde en liten bit prototypplatta som var ~ 1 $ och klippte den för att passa i lådan. Du kan löda ihop allt om du vill eller göra ett PCB men det här fungerade bra för mig. Jag använde dubbelsidig klibbig skumtejp för att tejpa kretskortet inuti projektlådan. Ledningarna från LED -matrisen (grön/vit) löds direkt i kortet. Den negativa 9v batterikontakten är också ansluten direkt till kortet. Den positiva ledningen är dock ansluten via en strömbrytare på väg till kortet. Du kan använda vilken typ av strömbrytare som helst som du vill slå på och stänga av lysdioderna. Du kan använda en enkel omkopplare på baksidan för att slå på och av den, eller en kvicksilvervippströmställare för att slå på den när du står upp och av när du lägger den. Jag valde att använda en liten mikrobrytare med en metallarm. På detta sätt kommer hjärtramen att plockas upp och börjar pulsera och när den sätts ner stängs den av. Brytaren har tre kontakter. Ta reda på vilka du vill använda och testa det innan du limmar det på plats. Jag använde också varmt lim här. Metallbenet sticker ut precis tillräckligt för att utlösa omkopplaren när den står upp. Vikten på 9v -batteriet hjälper också detta.

Steg 8: Avslutad

Efter några tester och dragning av trådarna på plats bör du vara färdig. På bilderna visas inte den motsatta sidan av bultarna som används för att hålla ihop allt. De går igenom båda bitarna av plexiglas och projektlådan. Inuti har varje en liten mutter som håller ihop allt. På baksidan kan du se den röda anteckningsboken av plast och den mer röriga sidan av etsningen. På sidan kan du se att mikrobrytaren trycks på. Lysdioderna ser fantastiska ut personligen under dagen och fantastiska på natten. På grund av den enkla utformningen av kretsen och underbarheten hos 555 IC bör denna krets köras på ett 9v batteri tills det är helt dött eftersom den inte använder någon spänningsregulator. Att bara skruva loss två skruvar på baksidan möjliggör en snabb byte av batteriet om det behövs. Jag hoppas att ni alla tyckte om detta instruerbara, jag vet att min valentine gjorde det.