Art de la paret de Shadow Box: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

De vegades, m’encanta tenir un projecte desafiant on implementar idees interessants, però complexes, sense limitar-me. Els meus favorits són projectes estèticament agradables, que ja he completat alguns. Mentre treballava en aquests projectes, he pensat en algunes combinacions interessants d’aquests projectes i he girat a les idees originals. Un dels criteris d’aquest projecte era utilitzar el meu nou tallador làser. Tenint això en compte, la idea d’una altra caixa d’ombres em va venir al cap de forma natural, perquè les caixes d’ombra requereixen molt de tall, són excepcionalment satisfactòries visualment i són adequades per expressar les meves idees.

La meva experiència amb els díodes Arduino i LED em va semblar molt útil per a aquest projecte, ja que per explicar una història amb una caixa d’ombres he necessitat molts LED controlables individualment. Per a això, he utilitzat un circuit simplificat del meu Star Ceiling que utilitza xips PCA9685 per controlar els díodes. Crec que aquest circuit és un dels millors que hi ha per controlar un gran nombre de LEDs. És senzill i relativament barat, la codificació de les plaques PCA9685 també és fàcil i necessitava que fos senzilla perquè hi ha molts RGB. Per precisar, hi ha 31 clústers de LED controlables individualment, de manera que necessitava 93 sortides PWM, això requereix 6 plaques PCA9685 (16 PWM per placa), així que vaig decidir anar-ne amb 7 per si de cas. Crec que aquest circuit per si sol podria ser útil per a molts projectes de bricolatge, ja que la primera vegada que he necessitat controlar molts LED em va costar molt provar i trobar la millor solució i he arribat a la conclusió que això és el fet que la majoria d’alternatives no són fàcils d’iniciar. L’ús de tants díodes LED (86 per ser precisos) va ser un repte tècnic, ja que no volia tenir un acord de potència, ja que supera tota la finalitat de l’art mural. El banc de potència va ser una resposta, però 86 díodes i Arduino aconsegueixen fins a 6 amperes, cosa que és massa gran per al banc de potència, de manera que vaig haver de reduir la brillantor i accidentalment no il·luminar-los a tota potència.

El disseny de la caixa no va ser una decisió difícil, ja que volia una cosa dinàmica i el canvi d’estació s’expressa fàcilment en un arbre. Els racons de fotos vintage van inspirar la resta del disseny. Expressar totes les estacions va ser un repte, per exemple, va trigar una mica a esbrinar com tenir flors de primavera i fruits al mateix lloc. O com expressar l’hivern d’una manera més interessant que fer-ho tot blanc. La resposta va ser utilitzar fils de fibra òptica de sostre estrella que em quedaven com a decoració per a arbre de Nadal, però era difícil fer invisibles aquests fils quan no fossin necessaris. Vegeu altres passos per obtenir més informació sobre com vaig saber com fer-ho. Caure les fulles de tardor també va ser un repte interessant.

Com és probable que sigui obvi a hores d’ara, no es tracta d’un projecte d’un dia ni d’una setmana, però encara volia compartir-ho amb tots, tot esperant que això no desanimi, sinó que us inspiri a crear el vostre propi projecte èpic de bricolatge.

Subministraments

• Transistor 100x 2N2222 (o altres NPN com 2N3904).
• Diodes LED 100x RGB
• 100x 0,25W 100Ohm
• 200x 0,25 W 150 Ohm
• 100x 0,25W 10k Ohm
• 7x taules PCA9685
• 1 polsador
• 1 botó On-Off
• 1x Arduino Nano
• PCBs per als circuits.
• USB Un cable amb un costat femení (o ambdós) i micro USB o qualsevol altre que faci servir el vostre Arduino nano
• Fibra òptica. La línia de pesca no funciona. La quantitat que necessiteu depèn del nombre d’estrelles / de la mida del sostre / d’on es troba el circuit. He utilitzat algunes fibres de diferents gruixos per obtenir un efecte més gran.
• Power Bank. Pràcticament qualsevol funcionarà, els LED dibuixen menys de 0,5 A si es codifiquen correctament.
• Pintura acrílica negra
• Cola de fusta
• Tubs retractilables
• Molts cables (probablement he utilitzat uns 300 peus de cables i ni tan sols estic fent broma)
• connectors de cable
• Tub d'alumini de 5 mm de diàmetre interior
• Taulers contraxapats i làser de 2 mm
• Equip de soldadura
• paper rosat per a les pomes

Pas 1: tall per làser

He començat aquest projecte abans que arribés el tallador làser, així que vaig demanar algunes de les peces al servei de tall en línia. Van fer el tall i es van enviar al dia següent.

Hi ha moltes coses per fer. El meu làser va trigar potser mig dia de tall, incloses les actualitzacions. Com que he actualitzat molt el disseny i només quan he escrit aquest instructiu he combinat tots els fitxers de tall per làser, potser m’hauria perdut alguna cosa, així que aviseu-me en els comentaris si és el cas, tornaré a comprovar els meus esborranys.

Pas 2: ajuntar la caixa

La caixa d’ombres està formada per 6 capes principals de fusta contraxapada i la part posterior. Després de tallar totes les parts, és molt intuïtiu cap a quina capa va. Utilitzeu les fotos com a orientació.

Poques notes sobre el procés:

• La pintura acrílica serveix per pintar laterals d'algunes capes amb "parets" de fusta contraxapada molt fines, de manera que la llum no brilla per on no se suposa.
• Una part de la primera capa (de façana) s’esmena per darrere en punts on hi haurà fulles “caigudes”, de manera que els LED RGB poden brillar a través de la fusta contraxapada. Els LED no són prou brillants per brillar a través de la fusta contraxapada que no està polida. La poliment s’ha de dur a terme amb cura, ja que és fàcil polir massa com es pot veure en una foto. Per a això he utilitzat una broca de polir.
• Fer forats per a la fibra òptica és una tasca. Els forats no han de ser visibles des del costat bo, però també han de ser prou profunds perquè la llum dels fils de fibra òptica sigui visible. He intentat fer-ho de dues maneres diferents. Frist: perforació de forats amb broques petites de la mida dels fils de fibra òptica, però he continuat arruïnant la fusta contraxapada perforant massa profundament, però és factible. La segona opció consisteix a tallar forats làser des de darrere aproximadament 3/4 del gruix de la fusta contraxapada i després netejar els forats amb una broca petita (a mà). Les dues opcions de treball funcionen, però totes dues requereixen molta paciència.
• Em vaig oblidar de fer una foto, però el paper rosa que apareix als materials s’utilitza per cobrir les flors tallades amb làser. Enganxeu-lo en punts on hi hagi les flors, de manera que quan la capa amb pomes s’hi enganxi, la flor serà invisible i una llum brillarà molt bé pel paper, de manera que, quan el LED de la poma està apagat i el LED de la flor està encès, podeu veure només la flor. És una mica difícil d’explicar, però crec que la idea es desprèn del vídeo.

Pas 3: Enganxar les caixes del banc de potència i de les fibres òptiques

La caixa del banc de potència i el suport de fibra òptica es poden enganxar per separat de la caixa principal i després s’hi poden enganxar.

Enganxeu els fils de fibra òptica als forats que s’hi fan. Consulteu el pas anterior per obtenir una descripció de com fer-los. Fer que els fils siguin prou llargs per arribar als LED.

Enganxeu el botó d’encesa-apagada al tauler lateral.

Pas 4: Circuit i codi Arduino

El Circuit en si no és complicat, l’he utilitzat en el meu sostre estel·lar instructable i funciona bé. El més difícil és soldar tants LED. Es torna repetitiu molt aviat …

El codi utilitzat també prové de Star Ceiling Instructable, però està una mica modificat per aconseguir patrons d’esvaiment de LED que m’agraden. El codi agafa gairebé tota la memòria d'Arduino nano, principalment a causa d'un gran nombre de LEDs que s'han de controlar i perquè no l'he optimitzat molt bé, però no se'm desconfia de fer servir després de veure la seva mida.

!!! No recomano alimentar aquest circuit amb el vostre ordinador, ja que només pot subministrar 500mA i gairebé 100 LED RGB a plena potència, amb una precisió de ~ 6A. 500 mA està bé sempre que els LED es codifiquin per tenir una brillantor reduïda, però és més segur carregar el codi a Arduino quan es desconnectin les plaques PCA. Power Bank és més barat de substituir. El codi que faig servir per a aquest projecte limita la brillantor, de manera que no arriba als 500 mA.

El codi de mapatge de LED serveix per trobar quin PWM controla quin LED, ja que els he connectat aleatòriament.

Poques notes més:

• Per al botó, he utilitzat Arduino PushButton Example.
• El botó On-Off s’ha de soldar al principi d’una línia USB positiva.
• Si hi ha més d'un LED controlat pel mateix pin PWM (per exemple, la capçada de l'arbre requereix molts LED) que a la placa PCA connecteu aquests LED al mateix col·lector 2N2222.
• No oblideu connectar tots els terrenys!

Pas 5: Enganxar díodes LED i port USB

Aquesta és una altra part d’aquest ofici que requereix molt de temps. Enganxar 86 díodes LED requereix temps i no hi ha tant espai per recórrer. Quan tots els LEDs estan enganxats, no podia posar el tauler de contraxapat posterior a causa de tots els cables, així que vaig haver d'improvisar una extensió de la caixa. És important no barrejar els LED. Els forats per a diferents tipus de LED tenen una profunditat diferent a causa de les capes, cosa que ajuda a distingir quin va cap a on.

Enganxeu l'USB femella A a la part posterior de la caixa del banc d'alimentació, però comproveu si el cable del banc d'alimentació encaixa bé abans d'enganxar-lo.

Practicar el forat del polsador al lloc preferit. Vaig tapar el polsador amb una poma, de manera que vaig optar per instal·lar-lo a la part inferior de la caixa d’ombres, de manera que sembli una poma caiguda. Soldeu la resistència del botó de 10 k ohm.

Pas 6: ordenació de la fibra òptica en grups

Es suposa que la fibra òptica representa les decoracions de llum nadalenca, hi ha 7 díodes RGB per controlar-los, de manera que els brins s’han de classificar en grups de mida similar.

Després de classificar les fibres, introduïu-les en petits tubs de 5 mm de diàmetre tallats d'alumini o alguna cosa similar. Es tria 5 mm perquè s’adapti bé als díodes RGB estàndard.

Pas 7: Enganxar la contraportada i les decoracions

Enganxeu els lliscadors de fusta contraxapada del tauler posterior extraïble.

He dissenyat petits retalls al tauler posterior, de manera que es pot penjar la caixa d’ombres a la paret. Només cal enganxar les peces de la coberta, de manera que tot el cablejat no sigui visible des de la part posterior i, el que és més important, no es pot danyar pels suports de paret.

Enganxar peces decoratives. He tallat amb làser moltes branques, pomes, fulles i aus de diferents mides i he enganxat allà on em semblava millor.

Pas 8: gaudiu

Pengeu el codi final, afineu els colors i el temps i gaudiu-ne.