Shadow Box Wall Art: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

บางครั้งฉันชอบที่จะมีโครงการที่ท้าทายซึ่งฉันสามารถนำแนวคิดที่น่าสนใจ แต่ซับซ้อนไปปฏิบัติได้โดยไม่ จำกัด ตัวเอง รายการโปรดของฉันคือโปรเจ็กต์ที่สวยงามและสวยงาม ซึ่งฉันได้ทำไปแล้วบางส่วนแล้ว ในขณะที่ทำงานในโครงการเหล่านี้ ฉันได้คิดถึงการผสมผสานที่ลงตัวของโครงการเหล่านี้และบิดเบี้ยวไปเป็นแนวคิดดั้งเดิม เกณฑ์ข้อหนึ่งสำหรับโครงการนี้คือการใช้เครื่องตัดเลเซอร์ตัวใหม่ของฉัน เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้แล้ว แนวคิดของกล่องเงาอีกกล่องหนึ่งก็เข้ามาในหัวอย่างเป็นธรรมชาติ เนื่องจากกล่องเงาต้องการการตัดจำนวนมาก ให้ภาพที่น่าพึงพอใจเป็นพิเศษ และเหมาะสมที่จะแสดงความคิดของฉัน

ฉันพบว่าประสบการณ์ของฉันกับ Arduino และไดโอด LED นั้นมีประโยชน์มากสำหรับโครงการนี้ เนื่องจากการบอกเล่าเรื่องราวโดยใช้กล่องเงา ฉันต้องการ LED ที่ควบคุมแยกกันได้จำนวนมาก สำหรับสิ่งนี้ ฉันใช้วงจรแบบง่ายจาก Star Ceiling ซึ่งใช้ชิป PCA9685 เพื่อควบคุมไดโอด ฉันคิดว่าวงจรนี้เป็นหนึ่งในวงจรที่ดีที่สุดในการควบคุม LED จำนวนมาก มันง่ายและค่อนข้างถูก การเขียนโค้ดของบอร์ด PCA9685 ก็ง่ายเช่นกัน และฉันต้องการให้มันเรียบง่ายเพราะมี RGB จำนวนมาก เพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้น มีคลัสเตอร์ LED ที่ควบคุมแยกได้ 31 ตัว ดังนั้นฉันจึงต้องการเอาต์พุต PWM 93 ตัว ซึ่งต้องใช้บอร์ด PCA9685 6 ตัว (16 PWM ต่อบอร์ด) ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจเลือก 7 ตัวเผื่อไว้ ฉันคิดว่าวงจรนี้เพียงอย่างเดียวอาจมีประโยชน์สำหรับโครงการ DIY มากมาย ตั้งแต่ครั้งแรกที่ฉันต้องควบคุม LED หลายดวง ฉันต้องทดลองและข้อผิดพลาดหลายครั้งในการค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุด และฉันได้ข้อสรุปว่าสิ่งนี้ เป็นหนึ่งเพราะทางเลือกส่วนใหญ่ไม่เป็นมิตรสำหรับผู้เริ่มต้น การใช้ไดโอด LED จำนวนมาก (86 เพื่อให้แม่นยำ) เป็นความท้าทายทางเทคนิคเนื่องจากฉันไม่ต้องการมีคอร์ดกำลังเพราะมันเอาชนะจุดประสงค์ของศิลปะบนผนังทั้งหมด พาวเวอร์แบงค์คือคำตอบ แต่ไดโอด 86 ตัวและ Arduino กินไฟสูงสุด 6 แอมป์ ซึ่งมากเกินไปสำหรับพาวเวอร์แบงค์ ดังนั้นฉันจึงต้องลดความสว่างและตั้งใจไม่ให้ไฟทั้งหมดสว่างเต็มที่

การออกแบบกล่องไม่ใช่การตัดสินใจที่ยาก เพราะฉันต้องการบางสิ่งบางอย่างที่มีชีวิตชีวาและฤดูกาลที่เปลี่ยนแปลงไปนั้นสามารถถ่ายทอดออกมาได้อย่างง่ายดายบนต้นไม้ มุมภาพถ่ายสไตล์วินเทจเป็นแรงบันดาลใจให้กับการออกแบบที่เหลือ การถ่ายทอดทุกฤดูกาลเป็นสิ่งที่ท้าทาย ตัวอย่างเช่น ใช้เวลาสักครู่กว่าจะคิดหาวิธีที่จะมีดอกผลฤดูใบไม้ผลิและผลไม้ที่จุดเดิม หรือวิธีแสดงออกถึงฤดูหนาวให้น่าสนใจมากกว่าการทำให้ทุกอย่างเป็นสีขาว คำตอบคือการใช้เส้นใยแก้วนำแสงสำหรับติดเพดานรูปดาวที่ฉันทิ้งไว้เพื่อประดับต้นคริสต์มาส แต่เป็นการยากที่จะทำให้มองไม่เห็นเส้นใยเหล่านี้เมื่อไม่ต้องการ ดูขั้นตอนเพิ่มเติมเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่ฉันค้นพบวิธีการทำ ใบไม้ร่วงที่ร่วงหล่นก็เป็นความท้าทายที่น่าสนใจเช่นกัน

ตอนนี้อาจชัดเจนแล้วว่านี่ไม่ใช่โครงการหนึ่งวันหรือหนึ่งสัปดาห์ แต่ฉันยังคงต้องการแบ่งปันกับทุกคนในขณะที่หวังว่าสิ่งนี้จะไม่ทำให้ท้อใจ แต่เป็นแรงบันดาลใจให้คุณสร้างโครงการ DIY ที่ยิ่งใหญ่ของคุณเอง

เสบียง

• ทรานซิสเตอร์ 100x 2N2222 (หรือ NPN อื่น ๆ เช่น 2N3904)
• 100x RGB LED ไดโอด
• 100x 0.25W 100Ohm
• 200x 0.25W 150Ohm
• 100x 0.25W 10k โอห์ม
• บอร์ด PCA9685 7x
• 1x ปุ่มกด
• 1x ปุ่มเปิด-ปิด
• 1x Arduino นาโน
• PCB สำหรับวงจร
• สายเคเบิล USB ที่มีด้านตัวเมียด้านเดียว (หรือทั้งสองอย่าง) และไมโคร USB หรืออะไรก็ได้ที่ Arduino nano. ของคุณใช้
• ใยแก้วนำแสง. สายการประมงไม่ทำงาน จำนวนที่ต้องการขึ้นอยู่กับจำนวนดาว/ขนาดเพดาน/วงจรอยู่ที่ไหน ฉันใช้เส้นใยความหนาที่แตกต่างกันสองสามแบบเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดียิ่งขึ้น
• พาวเวอร์แบงค์. แทบทุกอย่างจะได้ผล ไฟ LED วาดน้อยกว่า 0.5A หากเข้ารหัสอย่างถูกต้อง
• สีอะครีลิคสีดำ
• กาวไม้
• ท่อหด
• มีสายไฟจำนวนมาก (ฉันใช้สายไฟประมาณ 300 ฟุตและฉันไม่ได้ล้อเล่น)
• ขั้วต่อสายไฟ
• ท่ออลูมิเนียมเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 5 มม.
• ไม้อัด 2 มม. และเครื่องตัดเลเซอร์
• อุปกรณ์บัดกรี
• กระดาษสีชมพูสำหรับแอปเปิ้ล

ขั้นตอนที่ 1: การตัดด้วยเลเซอร์

ฉันเริ่มโครงการนี้ก่อนที่เครื่องตัดเลเซอร์จะมาถึง ดังนั้นฉันจึงสั่งชิ้นส่วนบางส่วนจากบริการตัดออนไลน์ พวกเขาตัดและจัดส่งในวันถัดไป!

มีจำนวนมากที่ต้องทำ เลเซอร์ของฉันใช้เวลาตัดครึ่งวันรวมถึงการอัปเดตด้วย เนื่องจากฉันอัปเดตการออกแบบเป็นจำนวนมาก และเมื่อเขียนคำแนะนำนี้ ฉันจึงรวมไฟล์ตัดด้วยเลเซอร์ทั้งหมดเข้าด้วยกัน ฉันอาจพลาดบางอย่างไป ดังนั้นแจ้งให้เราทราบในความคิดเห็นหากเป็นกรณีนี้ ฉันจะตรวจสอบแบบร่างของฉันอีกครั้ง

ขั้นตอนที่ 2: ประกอบกล่องเข้าด้วยกัน

กล่องเงาประกอบด้วยไม้อัดหลัก 6 ชั้นและด้านหลัง หลังจากที่คุณตัดชิ้นส่วนทั้งหมดออกแล้ว มันง่ายมากที่จะไปที่เลเยอร์ใด ใช้ภาพถ่ายเพื่อเป็นแนวทาง

หมายเหตุเล็กน้อยเกี่ยวกับกระบวนการ:

• สีอะครีลิคใช้สำหรับทาสีด้านของชั้นบางชั้นด้วย "ผนัง" ของไม้อัดที่บางมาก ดังนั้นแสงจึงไม่ส่องผ่านจุดที่ไม่ควรจะส่อง
• ส่วนหนึ่งของชั้นแรก (ซุ้ม) ถูกขัดจากด้านหลังในจุดที่ใบไม้ "ตกลงมา" ดังนั้นไฟ LED RGB สามารถส่องผ่านไม้อัดได้ ไฟ LED ไม่สว่างพอที่จะส่องผ่านไม้อัดที่ไม่ได้ขัด การขัดควรทำอย่างระมัดระวัง เนื่องจากขัดง่ายมากเกินไป ดังที่คุณเห็นในภาพ ฉันเคยใช้ดอกสว่านขัดสำหรับสิ่งนี้
• การทำรูสำหรับไฟเบอร์ออปติกเป็นงานที่น่าเบื่อ รูต้องไม่สามารถมองเห็นได้จากด้านดี แต่ต้องลึกพอที่จะมองเห็นแสงจากเส้นใยแก้วนำแสงได้ ฉันได้ลองทำมันในสองวิธีที่แตกต่างกัน Frist - เจาะรูด้วยดอกสว่านขนาดเล็กที่มีขนาดเท่ากับเส้นใยแก้วนำแสง แต่ฉันยังคงทำลายไม้อัดด้วยการเจาะลึกเกินไป แต่ก็ทำได้ ตัวเลือกที่สองคือตัดรูด้วยเลเซอร์จากด้านหลังหนาประมาณ 3/4 ของไม้อัดหนา จากนั้นทำความสะอาดรูด้วยดอกสว่านขนาดเล็ก (ด้วยมือ) ตัวเลือกการทำงานทั้งสองใช้งานได้ แต่ทั้งคู่ต้องใช้ความอดทนอย่างมาก
• ฉันลืมถ่ายรูป แต่กระดาษสีชมพูที่ระบุในวัสดุใช้เพื่อปกปิดดอกไม้ที่ตัดด้วยเลเซอร์ กาวที่จุดที่มีดอก ดังนั้นเมื่อชั้นที่มีแอปเปิ้ลติดกาว ดอกไม้จะมองไม่เห็นและมีแสงส่องผ่านกระดาษได้เป็นอย่างดี ดังนั้นเมื่อ LED ของ Apple ดับและ LED ของดอกติดสว่าง คุณสามารถ เห็นแต่ดอกบาน อธิบายค่อนข้างยาก แต่ฉันคิดว่าแนวคิดนี้ชัดเจนจากวิดีโอ

ขั้นตอนที่ 3: ติดกาวใยแก้วนำแสงและกล่อง Power Bank

กล่องพาวเวอร์แบงค์และที่ยึดไฟเบอร์ออปติกสามารถติดกาวแยกจากกล่องหลักแล้วติดกาวลงบนกล่อง

กาวใยแก้วนำแสงลงในรูที่ทำขึ้นสำหรับพวกเขา ดูขั้นตอนก่อนหน้าสำหรับคำอธิบายเกี่ยวกับวิธีการทำ ทำให้เส้นยาวพอที่จะไปถึงไฟ LED

กาวปุ่มเปิด-ปิดที่แผงด้านข้าง

ขั้นตอนที่ 4: รหัสวงจรและ Arduino

ตัววงจรเองนั้นไม่ซับซ้อน ฉันใช้มันในเพดานดาวของฉันที่สอนได้และทำงานได้ดี ส่วนที่แข็งคือการบัดกรี LED จำนวนมาก จะซ้ำซากในไม่ช้านี้…

รหัสที่ใช้นั้นมาจากคำแนะนำของ Star Ceiling เช่นกัน แต่มีการดัดแปลงบ้างเพื่อให้ได้รูปแบบการซีดจางของ LED ที่ฉันชอบ รหัสใช้หน่วยความจำเกือบทั้งหมดของ Arduino nano ส่วนใหญ่เป็นเพราะ LED จำนวนมากที่ต้องควบคุมและเพราะฉันไม่ได้ปรับให้เหมาะสมมากนัก แต่อย่ากีดกันการใช้หลังจากเห็นขนาดของมัน

!!! ฉันไม่แนะนำให้เปิดวงจรนี้กับคอมพิวเตอร์ของคุณ เนื่องจากมันสามารถจ่ายไฟได้เพียง 500mA และไฟ LED RGB เกือบ 100 ดวงเมื่อใช้กำลังไฟเต็มที่มากกว่ามาก ~ 6 แอมป์เพื่อให้แม่นยำ 500mA นั้นใช้ได้ตราบใดที่ LED ถูกเข้ารหัสให้มีความสว่างลดลง แต่จะปลอดภัยกว่าที่จะอัปโหลดรหัสไปยัง Arduino เมื่อบอร์ด PCA ถูกตัดการเชื่อมต่อ Power Bank ถูกกว่าเพื่อแทนที่.. รหัสที่ฉันใช้สำหรับโปรเจ็กต์นี้จำกัดความสว่างดังนั้นจึงไม่ถึง 500mA

รหัสการแมป LED ใช้สำหรับค้นหาว่า PWM ใดควบคุม LED ใด เนื่องจากฉันได้เชื่อมต่อพวกมันแบบสุ่ม

หมายเหตุเพิ่มเติมเล็กน้อย:

• สำหรับปุ่มกด ฉันใช้ Arduino PushButton Example
• ปุ่มเปิด-ปิดควรบัดกรีที่จุดเริ่มต้นของสาย USB ที่เป็นบวก
• หากมี LED มากกว่าหนึ่งดวงที่ควบคุมโดยขา PWM เดียวกัน (เช่น หลังคาของต้นไม้ต้องการ LED จำนวนมาก) มากกว่าบนบอร์ด PCA ให้เชื่อมต่อ LED เหล่านี้กับตัวรวบรวม 2N2222 เดียวกัน
• อย่าลืมเชื่อมต่อทุกพื้นที่!

ขั้นตอนที่ 5: ติดกาว LED ไดโอดและพอร์ต USB

นี่เป็นอีกส่วนหนึ่งของยานลำนี้ที่ใช้เวลานานมาก การติดไดโอด LED 86 ดวงต้องใช้เวลาและไม่มีพื้นที่ให้ใช้งานมากนัก เมื่อติดไฟ LED ทั้งหมด ฉันไม่สามารถใส่แผงไม้อัดด้านหลังได้เนื่องจากการเดินสายทั้งหมด ดังนั้นฉันจึงต้องขยายส่วนต่อขยายของกล่อง สิ่งสำคัญคือต้องไม่ผสม LED รูสำหรับ LED ประเภทต่างๆ มีความลึกต่างกันเนื่องจากเลเยอร์ ซึ่งช่วยแยกแยะว่าอันไหนจะไปที่ใด

กาว USB A ตัวเมียที่ด้านหลังของกล่องพาวเวอร์แบงค์ แต่ตรวจสอบว่าสายพาวเวอร์แบงค์พอดีหรือไม่ก่อนที่จะติดกาว

เจาะรูสำหรับปุ่มกดในตำแหน่งที่ต้องการ ฉันคลุมปุ่มกดด้วยแอปเปิ้ล ดังนั้นฉันจึงเลือกติดตั้งที่ด้านล่างของกล่องเงา เพื่อให้ดูเหมือนแอปเปิ้ลที่ร่วงหล่น บัดกรีตัวต้านทาน 10k ohm ไปที่ปุ่ม

ขั้นตอนที่ 6: การจัดเรียงไฟเบอร์ออปติกเป็นกลุ่ม

ใยแก้วนำแสงควรจะเป็นตัวแทนของการตกแต่งแสงคริสต์มาส มีไดโอด RGB 7 ตัวเพื่อควบคุม ดังนั้นเส้นจะต้องถูกจัดเรียงเป็นกลุ่มที่มีขนาดใกล้เคียงกัน

หลังจากคัดแยกเส้นใยแล้ว ให้สอดเข้าไปในท่อขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. ที่ตัดจากอลูมิเนียมหรืออย่างอื่นที่คล้ายกัน เลือก 5 มม. เพื่อให้พอดีกับไดโอด RGB มาตรฐาน

ขั้นตอนที่ 7: การติดกาวปกหลังและการตกแต่ง

กาวแถบเลื่อนไม้อัดบนแผงด้านหลังที่ถอดออกได้

ฉันออกแบบช่องเจาะเล็กๆ ที่แผงด้านหลัง เพื่อให้สามารถแขวนกล่องเงาบนผนังได้ เพียงทากาวที่ส่วนฝาครอบ เพื่อไม่ให้มองเห็นสายไฟทั้งหมดจากด้านหลัง และที่สำคัญกว่านั้น ขายึดผนังจะไม่เสียหาย

กาวชิ้นตกแต่ง ฉันได้เลเซอร์ตัดกิ่ง แอปเปิ้ล ใบไม้ และนกที่มีขนาดต่างกันจำนวนมาก และเพียงแค่ติดกาวในที่ที่ฉันคิดว่ามันดูดีที่สุด

ขั้นตอนที่ 8: สนุก

อัปโหลดโค้ดสุดท้าย ปรับแต่งสีและเวลา แล้วสนุกได้เลย!