განათების საგანძურის ყუთი: 4 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

ეს არის პროექტი, რომელიც გავაკეთე ჩემი 4 წლის შვილისთვის, რომელმაც მოითხოვა სპეციალური ყუთი პატარა დინოზავრების, კომიქსების, ჭურვების და ხის და ქაღალდის შემთხვევითი ნაჭრების შესანახად და შესანახად, ანუ "საგანძური". ეს არის არსებითად უბრალო ხის ყუთი დაფარული სახურავით, ალუბლისა და საშუალო სიმკვრივის ბოჭკოვანი დაფისგან (MDF). რა თქმა უნდა, მე არ შემიძლია არ შევეწინააღმდეგო არდუინოს და რამოდენიმე შუქისა და კონცენტრატორის დამატებას!

ელექტრონიკის ნაწილები (იკვებება 9 ვ ბატარეით) არის თავსახურის თავზე და შიგნით, ასე რომ ბავშვს შეუძლია ნათელებითა და სახელურებით თამაში და გამოიყენოს ყუთის ქვედა ნაწილი საგანძურის შესანახად. სახურავის მახასიათებლები:

• სინათლის მილისგან დამზადებული "S" ფორმა, რომლის ორივე ბოლოში არის LED- ები, რომელიც დაკავშირებულია პოტენომეტრებთან სიკაშკაშის გასაკონტროლებლად
• 3 განათებული ჩამრთველი, რომელიც აკონტროლებს დაფაზე 3 სხვადასხვა LED- ებს: ვარსკვლავის, სარაკეტო ძრავისა და პლანეტისთვის
• 5 ვოლტიანი ანალოგური პანელის მრიცხველი
• Sparkfun LED ბარის გრაფა (სამწუხაროდ შეწყვეტილია), ასევე აკონტროლებს ქოთანს
• Ჩართვა / გამორთვა
• მხიარულად მოხატული ვარსკვლავები, პლანეტა და გემი

ელექტრონიკა კონტროლდება ადაფრუტის მეტროთი (ექვივალენტი არდუინო უნო), რომელიც არის სახურავის ქვეშ და მოთავსებულია ხრახნიანი გამჭვირვალე აკრილის ფურცლის უკან, ისე რომ მავთულები არ გაითიშოს. (დავტოვე მცირე ხარვეზი ბატარეის დამჭერზე წვდომისთვის.)

ხის ყუთს აქვს სპილენძის რგოლები, სამაგრი და 1960 -იანი წლების მაგარი რთველის თევზის უჯრის მექსიკი, რომელიც მამამ მომცა. ხის ყუთი მოთავსებულია "კონდახის ერთობლივი" მეთოდით, მაგრამ მე გავაკეთე ცოტაოდენი ხის დამუშავება და ხრახნები დავფარე კაკლისგან დამზადებული ხის საცობებით, რაც ლამაზად განსხვავდება ალუბლისგან.

მასალები:

• ორი 12 "კვადრატული, 1/4" სისქის MDF პანელი
• ალუბლის ფიცარი, მე გამოვიყენე ექვსი 3/4 "x 4-1/2" დაფა, თითო მხარეზე 12 ". ოთხი მათგანი ყუთის გვერდებისთვისაა, დანარჩენი ორი კი შუაზე გავჭრა შუალედების გასაკეთებლად სახურავის
• კაკლის ხის პატარა ნაჭერი საცობებისთვის საფარის ხრახნები
• პლექსიგლასის ფურცელი
• ადაფრუტის მეტრო ან Arduino Uno ტიპის დაფა
• Protoboard/perfboard (დენის ავტობუსისათვის)
• მავთულები
• ოთხი 5 მმ LED ები
• სამი 10 კმ ოჰ ხაზოვანი პოტენომეტრი, სახელურებით
• ჩართვა / გამორთვა
• ანალოგური პანელის მრიცხველი
• საღებავი
• ინსტრუმენტები: საბურღი, ბუდის საჭრელი ბიჭი, ხრახნიანი საჭე, გასაყიდი რკინა, ხერხი, ხვრელის ხერხი, როუტერი

ნაბიჯი 1: ნაბიჯი 1: გააკეთე ყუთი

მე შევიძინე ალუბლის ხის 10 ფუტიანი ფიცარი ხე-ტყის ადგილობრივი მაღაზიიდან. მე მაგიდის ხერხი არ მაქვს, ამიტომ ვთხოვე ბიჭს, რომ მომჭრა ექვსი 12 დიუმიანი ნაწილი, 4 გვერდისთვის და 2 თავზე. მე მეზობლის ნასესხები მაქვს ნასესხები, რომ ორი ზედა ნაწილი გავყო შუაზე, ასე რომ, სახურავი დაახლოებით ნახევარი სიგანეა, ვიდრე ძირითადი ყუთი (მინუს სიგანე სიგანე). დაფა იყო 4-1/2 "სიგანე, ხოლო სახურავი დაახლოებით 2-1/8".

სახურავის თავსა და ყუთის ქვედა ნაწილში გამოვიყენე 2 ცალი 1/4 დიუმიანი MDF, რომელიც მე მომიყარა, 12 "კვადრატზე. ზედა (ის დაეხმარა). მინდოდა ყუთის ზედა და ქვედა ნაწილში ჩამსხვრეულიყო (ნაცვლად იმისა, რომ ხრახნიანიყო იგი ზედა და ქვედა ნაწილში). ამრიგად, მე გამოვიყენე ჩემი უძველესი როუტერი და ძალიან რთული სწორი გზამკვლევი, რომ გავყო 1/4 დიუმიანი ღრმა ღარი თითოეული ნაწილის გარე კიდედან დაახლოებით 3/8 "მეორე ბოლოდან.

დარწმუნდით, რომ როუტერთან ბოლომდე არ გადიხართ, თორემ კვეთა გარედან ჩანს. ჩემი სისტემა საშინელი იყო და როუტერი გარდაიცვალა ბოლო ნაწილზე, შუა გზაზე!

მე გამოვიყენე ეს საბაბი როუტერის ცხრილისა და ახალი როუტერის მისაღებად Home Depot– დან სამუშაოს დასასრულებლად, რამაც გაცილებით გაადვილა.

Რჩევები:

მიიღეთ როუტერის მაგიდა. ჭრილები უფრო სუფთაა და ეს ბევრად უფრო ადვილია, ვიდრე სწორი სახელმძღვანელოს დამზადება ჯართის მრავალჯერადი ნაჭრებით. გარდა ამისა, თქვენ აკეთებთ რაღაც ახალს, გჭირდებათ ახალი ინსტრუმენტი. ეგ წესია!

მარკირების წინ მონიშნეთ ნაჭრები: ანუ ნათლად მიუთითეთ მარშრუტის რომელი მხარე მიდის ბოლომდე და რომელი მხარე უნდა გაჩერდეს ბოლომდე. (იხ. სურათი)

დაფიქრდით ყუთის გარეგნობაზე. ამ პროექტისთვის მე გავაკეთე მარტივი კონდახის სახსარი, სადაც ხის ბოლოები მიმაგრებულია ყოველგვარი ხვევისა და არაფრის გარეშე. მინდოდა, სახურავის სახსრები საპირისპიროდ ყოფილიყო ყუთის სახსრებისგან, ისე რომ დახურვისას, თქვენ ხედავდეთ ბოლოში ყუთის ნაწილს ერთ მხარეს, მაგრამ სახურავი მოპირკეთებულია საპირისპირო მიმართულებით. რასაკვირველია, შეგიძლია გახდე უფრო მოსიყვარულე სხვადასხვა სახსრებით.

მიეცით ცოტა მეტი ადგილი გაშლილ ღარებზე. 1/4 "მარშრუტი 1/4" MDF– სთვის საკმაოდ მჭიდრო იყო. თუ ეს შესაძლებელია, გააფართოვეთ იგი (მეორედ გაიარეთ მარშრუტიზატორის საშუალებით მცირედი მორგებით), ასე რომ, ხის ნაჭრების გაფართოებისა და შეკუმშვისთვის არის პატარა ადგილი, წინააღმდეგ შემთხვევაში, ზედა ნაწილი გამრუდება. ზემოდან საუბრისას დაგეგმეთ რა კომპონენტები გსურთ გქონდეთ და შესაბამისად გაჭერით ხვრელები. ჩემით, მე გავაკეთე:

• სამი ხვრელი კონცენტრატორებისთვის, (5/8 ")
• სამი პოტენციომეტრისთვის, (1/4 ")
• ერთი ვოლტმეტრისთვის (1-1/2 "ხვრელის ხერხის გამოყენებით)
• ერთი სატურნისთვის (რომელიც შიგნიდან დაფარული იყო მოხატული პლექსიგლასის ნაჭერით), (ასევე 1-1/2 "ხვრელის ხერხი)
• ერთი ვარსკვლავი LED, (1/4 ")
• ორი ხვრელი 5 მმ სინათლის მილის ჩასასმელად, "S" - ის თითოეულ ბოლოზე (1/4 ")
• და ბოლოს გრძელი მართკუთხა ხვრელი LED ბარის გრაფისთვის, მოჭრილი როუტერით. (7/16 "x 3")

(იხილეთ სურათი განლაგებისათვის)

მე მინდოდა კოსმოსური თემა, ასე რომ მე დავხატე ზედა პანელი შავი, შევღებე ვარსკვლავი, გემი და შევასხი თეთრი საღებავი ვარსკვლავის ველის ფონზე. პლანეტისთვის, მე ხატავს რგოლებს ხვრელის ირგვლივ, ხოლო პანელის ქვედა მხარეს წებოვანა პლექსიგლასის კვადრატი, რომელიც შეღებილია წითელი და ყვითლით.

მე გამოვიყენე დრემელი "S" ფორმის შესაქმნელად. "S" დაფარულია დაფაზე დაახლოებით შუა გზაზე. "S" - ის თითოეულ ბოლოში მე გავაღე ხვრელი მთელს გზაზე, რათა სინათლის მილი ყუთში ჩასულიყო. LED თითოეულ ბოლოში აგზავნის სინათლეს სინათლის მილში. წებო ჩავასხი ღარში და ჩავასხი (შევიჭერი) სინათლის მილი მიწაში, რომლის ბოლოები ხვრელების გავლით მიდის თითოეულ ბოლოს. ეს ასეა, რომ LED- ები შეიძლება მიმაგრდეს სინათლის მილის თითოეულ ბოლოზე, რათა შუქმა იმოძრაოს მასში და აანთოს იგი.

მას შემდეგ, რაც ყუთის ნაჭრები გაწითლდება და პანელები შეღებილი და გაბურღულია, ჩადეთ პანელები ზედა და ქვედა ღარებში, დააჭიმეთ და წებოვანა ერთად. უფრო დეკორატიული გარეგნობისთვის შეგიძლიათ დაამატოთ ხრახნები დაფარული საცობებით, რასაც შემდეგ ნაწილში აგიხსნით!

ნაბიჯი 2: ხრახნები და სანთლები

წებო ალბათ საკმარისია იმისათვის, რომ ყუთი ერთად დაიჭიროს, მაგრამ დარწმუნებული უნდა იყოს, რომ თითოეულ სახსარზე ხრახნები დავამატე. მაგრამ იმისათვის, რომ ის უფრო საინტერესოდ გამოიყურებოდეს, ხრახნები კაკლისგან მოჭრილი პატარა საცობებით დავფარე.

მუქი კაკალი ლამაზად ეწინააღმდეგება ალუბალს და ხრახნების დაფარვა აძლევს მას ლამაზ, დასრულებულ იერს.

პროცესი საკმაოდ მარტივია, მაგრამ თქვენ გჭირდებათ სპეციალური საბურღი, რომელსაც ეწოდება დანამატი. მე გამოვიყენე კაკლის ჯართი და დავჭრა 3/8 სანთლები. შენიშვნა: თქვენ უნდა გაბურღოთ ჯართის გასწვრივ, რათა დანამატი ამოიღოთ.

ყუთში ხრახნების საპილოტე ხვრელების გაბურღვის შემდეგ, მე გავწურე მცირე ოდენობით 3/8 "ბიტით, რათა ადგილი გამეჩერებინა საცობებისთვის. შემდეგ მე დავაკაკუნე ხრახნები ისე, რომ ისინი გამობურცულიყო უფრო დიდი 3 -ის ძირთან. /8 "ხვრელი. შემდეგ, მე პატარა წებო ჩავაგდე ხვრელში, ჩავდე ჩახმახი ორმოში და ჩაქუჩით ჩავარტყი. შენიშვნა: თქვენ არ გჭირდებათ მისი ბოლომდე შეხება! ასე რომ, ის იჯდა ხვრელში და კონტაქტს წებოსთან. მე მოვიშორე ზედმეტი წებო და გავაჩერე რამდენიმე საათი. მომდევნო ნაბიჯი არის შტეფსელების მორთვა, რომლებიც ზედაპირთან უნდა იყოს გასასუფთავებელი. მე გამოვიყენე სავიზიტო ბარათი და გავჭრა ხვრელი ისე, რომ იგი მჭიდროდ მოერგო დანამატის ნაწილს, რომელიც იჭერდა. ეს ასეა, როდესაც ბოლომდე დაინახე, არ გაანადგურე ყუთის ხე. მე დავჭერი დანამატი, რის გამოც იგი ვამაყობ ზედაპირზე ამაღლებული ინჩის 1/16 -ით. შემდეგ გავანადგურე, სანამ არ გაწითლდა. ერთი ხრახნიანი თავი გაწყდა, რადგან ძალიან ნელა გავბურღე, მაგრამ დრემელი გამოვიყენე დასაფქვავად და მაინც შევძელი მისი დანამატით დაფარვა. სანთლების გამოყენების კიდევ ერთი კარგი მიზეზი - ხრახნიანი საფარის დაფარვა. ჰა! Მიიღეთ? რადგან, ხრახნიანი … ოჰ, არ მაინტერესებს.

ნაბიჯი 3: ელექტრონიკა

განძის ყუთის გარდა საგანძურის შენახვის უნარისა, მინდოდა მასაც ჰქონოდა მხიარული, ინტერაქტიული ელემენტი. როგორც უკვე აღვნიშნე, გადავწყვიტე, რომ წინა პანელზე მექნებოდა შემდეგი ელემენტები

• 3 განათების ღილაკი LED- ების გასააქტიურებლად, სახალისო სივრცის თემით
• 2 პოტენომეტრი სინათლის მილის ორივე მხარეს 2 LEDS სიკაშკაშის გასაკონტროლებლად (ოპტიკური ბოჭკოვანი კაბელის მსგავსი)
• ჩართვის/გამორთვის გადამრთველი
• 30 სეგმენტიანი LED ბარის გრაფიკი სხვა ქოთნით, რომ გააკონტროლოს მასზე განათება
• 5 ვ ანალოგური პანელის მრიცხველი, რომ ნახოთ როგორ მოქმედებს გადამრთველების ჩართვა და გამორთვა ძაბვის დონეზე

ამ პროექტის ელექტრონიკა საკმაოდ მარტივია, მაგრამ არის გასაჭირი. ფოტოებში წითელი მიკროსქემის დაფა არის Sparkfun LED ბარი გრაფიკული გარღვევის დაფა (https://www.sparkfun.com/products/retired/10936), რომელსაც ისინი აღარ აკეთებენ. მაგრამ - კარგი ამბავი! მე სხვა ინსტრუქციით აღვწერ როგორ ვიმუშავე ამ პრობლემის ირგვლივ არწივის ფაილების გადმოტვირთვით და ამ ღია კოდის დაფების დამზადებით.

Bar Graph დაფა (თუ გადაწყვეტთ მის გამოყენებას) მოითხოვს საკმაოდ შეკრებას, რადგან ნაკრები აღარ არის ხელმისაწვდომი, მაგრამ ეს არც ისე რთულია და აქ არის უამრავი დოკუმენტაცია. ამ პროექტში, პოტენომეტრის შემობრუნება იწვევს ერთჯერადი LED- ების მოძრაობას ბარის დიაგრამაზე მაღლა და ქვემოთ. თუ მას მთელ გზაზე გადააქცევთ, ის ქმნის მაგარ, მოძრავ ნიმუშს ბარის დიაგრამაზე.

კიდევ ერთი გადამდგარი პროდუქტი არის სინათლის მილი (https://www.sparkfun.com/products/retired/10693), მაგრამ ის ასევე შეიძლება შეიცვალოს სხვა რამით: მოქნილი LED- ები, EL მავთულები, სილიკონის მსუბუქი ზოლები და ა.

ამ პროექტისთვის მე გამოვიყენე ადაფრუტის მეტროს დაფა, რომელიც არის Arduino Uno კლონი, სათაურების გარეშე, ასე რომ შემიძლია შევაერთო მავთულები პირდაპირ დაფაზე.

მე ასევე გამოვიყენე პროტობორდი 5V დენის და ადგილზე სხვადასხვა LED- ების დასაყენებლად, რადგან Arduino– ს აქვს მხოლოდ ორი 5 V გამოსასვლელი და ორი გრუნტის ქინძი.

LED- ები, კონცენტრატორები და ქოთნები

სატურნის LED და ვარსკვლავი LED ჩართულია და ითიშება განათებული კონცენტრატორებით, ამიტომ გაყვანილობა საკმაოდ მარტივია: 5V უნდა გაიაროს გადამრთველმა LED- ის პოზიტიურ ფეხიზე, შემდეგ კი დაუბრუნდეს მიწას LED- ის უარყოფითი ფეხის საშუალებით. იმისათვის, რომ კონცენტრატორები თავად განათდეს, თქვენ უნდა გააკეთოთ ცოტა ლამაზი გაყვანილობა, მაგრამ ეს არც ისე რთულია. (იხილეთ დიაგრამა)

კოსმოსური ხომალდის ძრავა LED უკავშირდება არდუინოს PWM პინს, ვინაიდან მინდოდა, რომ მას შეეძლო "პულსი". ქვედა წითელი განათებული ჩამრთველი, დაჭერისას, ეუბნება არდუინოს, რომ გაააქტიუროს LED ისე, რომ ის გამოიყურებოდეს რაკეტის ძრავის ანთებით (ერთგვარი).

მე გამოვიყენე რამდენიმე მოდელის საღებავი, რომ მომეწონა ღრუბლის ნიმუში პლექსიგლასზე სატურნის ხვრელის უკან. LED საკმაოდ მკრთალად ანათებს, მაგრამ ღამით მაგრად გამოიყურება. ასევე, როდესაც თქვენ გახსნით ყუთს სატურნის ჩართვით, თეთრი LED საკმაოდ კაშკაშაა და ანათებს ყუთში, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ საგნები ღამით. თითოეულ LED- ს აქვს 220 ohm რეზისტორი ერთ მხარეს მიმაგრებული ისე, რომ არ დაიწვას.

LED- ები სინათლის მილის ორივე ბოლოში კონტროლდება პოტენომეტრით (ქოთნები), რაც მათ უფრო ნათელს ან მუქს ხდის. ერთი არის ლურჯი და მეორე ყვითელი. როდესაც LED- ებს ანათებთ, შუქი მიდის უფრო შორს მილში, სანამ ფერები არ შეხვდება შუაში. ყოველ შემთხვევაში ეს იყო იდეა. მე არ შევასრულე დიდი სამუშაოები, რომ LED- ები მილების ბოლოებზე დამეხვია, ამიტომ ბევრი შუქი გადის და ისინი არ იშლება. ამ LED- ებს ასევე სჭირდებათ PWM ქინძისთავებზე სიკაშკაშის მორგება.

პოტენომეტრები გაყვანილია ერთ მხარეს 5V- ზე, ერთი მხარე მიწაზე და შუა მიდის Arduino- ზე, ამ შემთხვევაში ქინძისთავები A1 და A5. მეორე ქოთანი აკონტროლებს შუქებს LED ბარის გრაფიკზე და ერთვის პინ A2- ს.

დენის გადამრთველი მხოლოდ გადართვაა ბატარეის პაკეტსა და არდუინოს შორის. მე გამოვიყენე 9 ვ ბატარეის დამჭერი ლულის ჯეკის ადაპტერით. გამოყავით მავთულები დამჭერიდან და ამოჭერით ერთი. (არ აქვს მნიშვნელობა რომელი) მოაჭერით დაჭრილი ბოლოები და შეაერთეთ გადამრთველზე შესაერთებლებზე. შემდეგ შეაერთეთ ლულის ბუდე არდუინოში. ბუმ, დასრულდა.

LED ბარის დიაგრამა იყენებს ცვლის რეგისტრატორებს, ამიტომ ის მოითხოვს მხოლოდ 3 ქინძისთავს, დამატებით ძალასა და მიწას.

აქ არის საბოლოო პინატი:

• A1 პოტენომეტრი 1 (ქვედა "S" LED კონტროლისთვის)
• A2 ქოთანი 2 (ბარის გრაფის კონტროლისთვის)
• A5 ქოთანი 3 (აკონტროლებს LED- ს "S" თავზე)
• D3- დან LED- მდე სარაკეტო ძრავისათვის
• D6 თავზე "S" LED
• D8 შეყვანა სარაკეტო ძრავის გადამრთველიდან
• D9 ბოლოში "S" LED

5 ვოლტიანი პანელი მეტრი

პანელის მეტრი * ერთგვარი * ორმაგდება როგორც ბატარეის მრიცხველი. მას აქვს ორი ლიდერი უკანა მხარეს, ერთი უკავშირდება არდუინოს 5V პინს (პროტობორდზე) და მეორე მიდის მიწაზე. მრიცხველი მიდის მხოლოდ 5 ვოლტამდე და ბატარეა არის 9 ვ, ასე რომ, თუ ბატარეა სავსეა ან სავსე, მეტრი იქნება მიმაგრებული მარჯვნივ. მაგრამ, როგორც კი ბატარეა ოდნავ დაითრგუნება, ის უფრო საინტერესო ხდება, რადგან ნემსი მოძრაობს, რაც უფრო მეტ შუქს აანთებ და მეტი ძაბვა მოიხმარს. ალბათ არსებობს უფრო ჭკვიანური გზა ამის დასაკავშირებლად, მაგრამ ეს იყო ის, რაც მე გავაკეთე!

არდუინოს კოდი

Arduino– ს სრული კოდი მოცემულია აქ. ეს არ არის ლამაზი, მაგრამ ასრულებს თავის საქმეს!

ნაბიჯი 4: შეხების დასრულება

მას შემდეგ, რაც ელექტრონიკა დამონტაჟდება და მუშაობს, დროა დასრულდეს პროექტი. თქვენ ჯერ კიდევ გჭირდებათ:

• დააფარეთ ზედა ზღვარი (სადაც სახურავი ხვდება ყუთს) წებოვანი თექის ზოლით
• დააინსტალირეთ საკინძები უკან
• დააინსტალირეთ ჩამკეტი წინა მხარეს
• ზეთი ან ხის ლაქი
• სურვილისამებრ მიამაგრეთ სახელური

მე მიყვარდა დაუმთავრებელი ხის შეგრძნება, მაგრამ ვიცოდი, რომ მჭირდებოდა მისი დაცვა დაღვრისა და ნაკაწრებისგან და სხვა. ამიტომ წავედი Watco Wipe-On Poly– ით, რომელიც ხურავს ხეს, მაგრამ აძლევს მას ბუნებრივ, ზეთოვან იერს. სამმა ქურთუკმა შეასრულა თავისი საქმე და ეს კაკლის პატარა სანთლებს მართლაც ალუბლის თბილ ხეზე ასხამს.

მე ასევე დავამატე 4 თექის ფეხი ყუთის ქვედა კუთხეებში, ასე რომ ის ადვილად ჩამოსრიალდება საწოლის ქვემოდან და არ იკაწრება.

და იქ არის. საგანძურის ყუთი ელექტრონული ირონია, რომელიც ბავშვებს სამუდამოდ შეუყვარდებათ! ვიმედოვნებ, რომ მოგეწონათ ეს (მართლაც დიდხანს) სასწავლო. შემატყობინეთ კომენტარებში, თუ რამე გაუგებარია. Მადლობა წაკითხვისთვის!