Shadow Box Wall Art: 8 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Soms vind ik het heerlijk om een uitdagend project te hebben waar ik interessante, maar complexe ideeën kan uitvoeren zonder mezelf te beperken. Mijn favorieten zijn esthetisch aangename projecten, waarvan ik er al een paar heb voltooid. Tijdens het werken aan deze projecten heb ik een aantal coole combinaties van deze projecten en wendingen naar de originele ideeën bedacht. Een van de criteria voor dit project was het gebruik van mijn nieuwe lasersnijder. Met dit in gedachten kwam het idee van nog een andere schaduwdoos natuurlijk in me op, omdat schaduwdozen veel snijwerk vergen, buitengewoon visueel bevredigend zijn en geschikt zijn om mijn ideeën uit te drukken.

Ik vond mijn ervaring met Arduino en LED-diodes erg handig voor dit project, omdat ik veel individueel regelbare LED's nodig had om een verhaal te vertellen met behulp van een schaduwbox. Hiervoor heb ik een vereenvoudigde schakeling van mijn Star Ceiling gebruikt die PCA9685-chips gebruikt om de diodes aan te sturen. Ik denk dat deze schakeling een van de beste is die er is om grote aantallen LED's aan te sturen. Het is eenvoudig en relatief goedkoop, het coderen van PCA9685-kaarten is ook eenvoudig en ik wilde dat het eenvoudig was omdat er veel RGB's zijn. Om precies te zijn, er zijn 31 individueel regelbare LED-clusters, dus ik had 93 PWM-uitgangen nodig, dit vereist 6 PCA9685-kaarten (16 PWM per bord), dus ik besloot om met 7 te gaan voor het geval dat. Ik denk dat dit circuit alleen al nuttig zou kunnen zijn voor veel doe-het-zelf-projecten die er zijn, aangezien de eerste keer dat ik veel LED's moest bedienen, het me veel vallen en opstaan koste om de beste oplossing te vinden en ik ben tot de conclusie gekomen dat dit is degene omdat de meeste alternatieven niet erg beginnersvriendelijk zijn. Het gebruik van zoveel LED-diodes (86 om precies te zijn) was een technische uitdaging omdat ik geen stroomkabel wilde hebben, omdat het het hele doel van de muurkunst een beetje verslaat. Powerbank was een antwoord, maar 86 diodes en Arduino trekken tot 6 Ampère, wat veel te veel is voor powerbank, dus ik moest de helderheid verminderen en ze per ongeluk niet allemaal op vol vermogen aansteken.

Het ontwerp van de doos was geen moeilijke beslissing omdat ik iets dynamisch wilde en veranderende seizoenen gemakkelijk op een boom worden uitgedrukt. Vintage fotohoeken inspireerden de rest van het ontwerp. Het uitdrukken van alle seizoenen was een uitdaging, bijvoorbeeld, het duurde even om erachter te komen hoe je lentebloesems en fruit op dezelfde plek kunt krijgen. Of hoe je de winter op een interessantere manier kunt uitdrukken dan alleen maar alles wit te maken. Het antwoord was om glasvezeldraden te gebruiken die ik had achtergelaten als kerstboomversieringen, maar het was een uitdaging om deze draden onzichtbaar te maken wanneer ze niet nodig waren. Vallende herfstbladeren waren ook een interessante uitdaging.

Zoals het nu waarschijnlijk duidelijk is, is dit geen project van een dag of zelfs een week, maar ik wilde het toch met jullie delen, in de hoop dat dit je niet ontmoedigt, maar inspireert om je eigen epische DIY-project te maken.

Benodigdheden

• 100x 2N2222 transistor (of andere NPN's zoals 2N3904).
• 100x RGB LED-diodes
• 100x 0.25W 100Ohm
• 200x 0.25W 150Ohm
• 100x 0.25W 10k Ohm
• 7x PCA9685-kaarten
• 1x Drukknop
• 1x aan-uit knop
• 1x Arduino Nano
• PCB's voor de circuits.
• USB A-kabel met één vrouwelijke kant (of beide) en micro-USB of wat dan ook wordt gebruikt door je Arduino nano
• Glasvezel. De vislijn werkt niet. Hoeveel je nodig hebt hangt af van het aantal sterren/grootte van het plafond/waar de schakeling zit. Ik gebruikte een paar verschillende dikte vezels voor meer effect.
• Powerbank. Vrijwel alles zal werken, LED's trekken minder dan 0,5 A als ze correct zijn gecodeerd.
• Zwarte acrylverf
• Houtlijm
• Krimpkousen
• Veel draden (ik heb waarschijnlijk ongeveer 300 ft draden gebruikt en ik maak geen grapje)
• draad connectoren
• Aluminium buis met een binnendiameter van 5 mm
• 2 mm multiplex en lasersnijder
• Soldeerapparatuur
• roze-achtig papier voor appels

Stap 1: lasersnijden

Ik ben aan dit project begonnen voordat mijn lasersnijder arriveerde, dus ik heb een aantal onderdelen besteld bij de online snijservice. Ze hebben het gesneden en de volgende dag verzonden!

Er moet veel gezaagd worden. Mijn laser kostte misschien een halve dag snijden inclusief updates. Omdat ik het ontwerp veel heb bijgewerkt en alleen bij het schrijven van deze instructable heb ik alle lasersnijbestanden gecombineerd, ik heb misschien iets gemist, dus laat het me weten in opmerkingen als dat het geval is, ik zal mijn concepten opnieuw controleren.

Stap 2: De doos in elkaar zetten

De schaduwdoos zelf bestaat uit 6 hoofdlagen multiplex en de achterkant. Nadat je alle onderdelen hebt uitgesneden, is het heel intuïtief welke laag waar hoort. Gebruik de foto's voor begeleiding.

Enkele opmerkingen over het proces:

• Acrylverf is voor het schilderen van zijkanten van sommige lagen met zeer dunne "muren" van multiplex, zodat het licht niet doorschijnt waar het niet hoort.
• Een deel van de eerste (gevel)laag wordt van achteren geschuurd op plekken waar "vallende" bladeren zullen komen, zodat RGB LED's door het triplex heen kunnen schijnen. LED's zijn niet helder genoeg om door multiplex te schijnen dat niet is geschuurd. Schuren moet voorzichtig worden uitgevoerd, omdat het gemakkelijk is om te veel te schuren, zoals u op een foto kunt zien. Ik heb hiervoor een schuurboor gebruikt.
• Gaten maken voor glasvezel is een hele klus. De gaatjes mogen van de goede kant niet zichtbaar zijn, maar moeten ook diep genoeg zijn zodat het licht van de glasvezeldraden zichtbaar is. Ik heb het op twee verschillende manieren geprobeerd. Eerst - gaten boren met kleine boortjes ter grootte van glasvezelstrengen, maar ik heb het triplex steeds verpest door te diep te boren, maar het is te doen. De tweede optie is het lasersnijden van gaten van achteren ongeveer 3/4 van de multiplexdikte diep en vervolgens de gaten schoonmaken met een kleine boor (met de hand). Beide werkopties werken, maar beide vereisen veel geduld.
• Ik ben vergeten een foto te maken, maar het roze-achtige papier dat bij materialen wordt vermeld, wordt gebruikt om lasergesneden bloesems te bedekken. Lijm het op plekken waar de bloesems zijn, dus als de laag met appels erop wordt gelijmd, is de bloesem onzichtbaar en schijnt er heel goed een licht door het papier, dus als de appel-LED uit is en bloesem-LED aan is, kun je zie alleen de bloesem. Het is een beetje moeilijk uit te leggen, maar ik denk dat het idee duidelijk is uit de video.

Stap 3: Lijmen van de optische vezels en Power Bank Box

De powerbank box en glasvezel houder kunnen los van de main box gelijmd worden en vervolgens erop gelijmd worden.

Lijm de glasvezeldraden in de daarvoor gemaakte gaten. Zie de vorige stap voor een beschrijving over hoe u ze kunt doen. Maak strengen lang genoeg om de LED's te bereiken.

Lijm de aan-uitknop op het zijpaneel.

Stap 4: Circuit en Arduino-code

Het circuit zelf is niet ingewikkeld, ik heb het gebruikt in mijn sterrenplafond instructable en werkt goed. Het harde deel is het solderen van zoveel LED's. Het wordt al snel repetitief…

De gebruikte code is ook van Star Ceiling Instructable, maar het is enigszins aangepast om LED-vervagingspatronen te bereiken die ik leuk vind. De code neemt bijna al het geheugen van Arduino nano in beslag, voornamelijk vanwege een groot aantal LED's die moeten worden aangestuurd en omdat ik het niet erg goed heb geoptimaliseerd, maar laat je niet afschrikken van het gebruik na het zien van de grootte.

!!! Ik raad niet aan om dit circuit met uw computer van stroom te voorzien, aangezien het slechts 500 mA en bijna 100 RGB-LED's op vol vermogen kan leveren, veel meer, ~ 6 Ampère om precies te zijn. 500mA is prima zolang LED's zijn gecodeerd om een lagere helderheid te hebben, maar het is veiliger om de code naar Arduino te uploaden wanneer PCA-kaarten ervan zijn losgekoppeld. Power Bank is goedkoper om te vervangen. De code die ik voor dit project gebruik, beperkt de helderheid zodat deze geen 500mA bereikt.

LED-toewijzingscode is om te vinden welke PWM welke LED bestuurt, aangezien ik ze willekeurig heb aangesloten.

Nog enkele opmerkingen:

• Voor drukknop heb ik Arduino PushButton Voorbeeld gebruikt.
• Aan-uitknop moet aan het begin van een positieve USB-lijn worden gesoldeerd.
• Als er meer dan één LED wordt bestuurd door dezelfde PWM-pin (bijvoorbeeld het bladerdak van de boom vereist veel LED's), sluit dan op het PCA-bord deze LED's aan op dezelfde 2N2222-collector.
• Vergeet niet alle terreinen aan te sluiten!

Stap 5: LED-diodes en USB-poort lijmen

Dit is een ander onderdeel van dit ambacht dat veel tijd in beslag neemt. Het lijmen van 86 LED-diodes kost tijd en er is niet zoveel ruimte om rond te gaan. Toen alle LED's gelijmd waren, kon ik vanwege alle bedrading niet op het achterste multiplexpaneel plaatsen, dus moest ik een verlenging van de doos improviseren. Het is belangrijk om geen LED's te mengen. Gaten voor verschillende soorten LED's hebben een verschillende diepte vanwege de lagen, dit helpt om te onderscheiden welke waar gaat.

Lijm de vrouwelijke USB A aan de achterkant van de powerbankdoos, maar controleer of de powerbankkabel goed past voordat je gaat lijmen.

Boor het gat voor de drukknop op de gewenste plek. Ik heb de drukknop bedekt met een appel, dus ik heb ervoor gekozen om deze onderaan de schaduwbox te installeren, zodat het eruit ziet als een gevallen appel. Soldeer een weerstand van 10k ohm op de knop.

Stap 6: Glasvezel sorteren in groepen

Glasvezel wordt verondersteld kerstlichtversieringen te vertegenwoordigen, er zijn 7 RGB-diodes om ze te besturen, dus strengen moeten worden gesorteerd in clusters van vergelijkbare grootte.

Plaats de vezels na het sorteren in kleine buisjes met een diameter van 5 mm, gesneden uit aluminium of iets dergelijks. Er is gekozen voor 5 mm zodat het mooi past op standaard RGB-diodes.

Stap 7: lijmen van achteromslag en decoraties

Lijm de multiplex schuiven op het verwijderbare achterpaneel.

Ik heb kleine uitsparingen in het achterpaneel ontworpen, zodat de schaduwdoos aan de muur kan worden gehangen. Lijm gewoon de afdekstukken, zodat alle bedrading vanaf de achterkant niet zichtbaar is en belangrijker nog, niet kan worden beschadigd door de muurbevestigingen.

Lijm decoratieve stukken. Ik heb veel takken, appels, bladeren en vogels met een laser uitgesneden en gewoon gelijmd waar ik dacht dat het er het beste uitzag.

Stap 8: Geniet ervan

Upload de definitieve code, verfijn de kleuren en timing en geniet ervan!