आसान झुकाव-आधारित रंग बदलने वाला वायरलेस रूबिक क्यूब लैंप: 10 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

आज हम इस भयानक रूबिक क्यूब-एस्क लैंप का निर्माण करने जा रहे हैं, जो किस तरफ है, इसके आधार पर रंग बदलता है। क्यूब एक छोटी लीपो बैटरी पर चलता है, जिसे एक मानक माइक्रो-यूएसबी केबल द्वारा चार्ज किया जाता है, और, मेरे परीक्षण में, कई दिनों का बैटरी जीवन होता है।

यह ट्यूटोरियल एक बेहतरीन शुरुआती प्रोजेक्ट है और इसके लिए न्यूनतम टूल की आवश्यकता होती है!

जब सर्किट की बात आती है तो मैं एक सापेक्ष शुरुआत करता हूं-मैंने पहली बार एक महीने से भी कम समय पहले एक सोल्डरिंग आयरन उठाया था, और मुझे उम्मीद है कि यह ट्यूटोरियल अन्य शुरुआती लोगों को अपना पहला सर्किट प्रोजेक्ट शुरू करने के लिए प्रेरित करता है। यदि आप इस निर्देश को पसंद करते हैं, तो यह मेरा दिन बना देगा यदि आप रीमिक्स प्रतियोगिता में इसके लिए मतदान करते हैं!

मैं वेल डन टिप्स के अद्भुत वायरलेस एलईडी क्यूब लाइट इंस्ट्रक्शनल से प्रेरित था, लेकिन मैं इसे और आगे बढ़ाना चाहता था और महसूस किया कि एक से अधिक रंगों का होना बहुत अच्छा होगा। आखिर रूबिक के घन में सिर्फ एक से अधिक रंग होते हैं-तो केवल एक ही प्रकाश क्यों होना चाहिए?

थोड़ी देर के लिए मैं ओरिएंटेशन डिटेक्शन पर स्टम्प्ड था, और मुझे लगा कि मुझे एक छोटे माइक्रोकंट्रोलर और एक्सेलेरोमीटर में जोड़ना पड़ सकता है। हालाँकि, चूंकि मेरा लक्ष्य क्यूब के वायरलेस होने का था, मुझे पता था कि मुझे एक बैटरी जोड़ने की आवश्यकता होगी, और चूंकि इससे अधिक रस निकल जाएगा, इसलिए मैं उस तरह से नहीं जाना चाहता था।

तभी मुझे लोनसोलसर्फर की एलईडी क्यूब लाइट मिली! उनके दीपक ने प्रकाश को नियंत्रित करने के लिए एक पारा स्विच का इस्तेमाल किया। हालांकि, मैं पारा का उपयोग नहीं करना चाहता था-यह पर्यावरण के लिए वास्तव में खराब है-लेकिन सौभाग्य से झुकाव स्विच एक बढ़िया विकल्प हैं।

मैं इस ट्यूटोरियल को शुरुआती-अनुकूल बनाना चाहता था, ऐसी सामग्री का उपयोग करना जो आसानी से ऑनलाइन या स्टोर में खरीदी जा सकती थी, और उपकरणों के उपयोग को सीमित करना (जैसे कि एक टेबल देखा) जो मेरे सहित कई लोगों के पास नहीं है।

आएँ शुरू करें!

आपूर्ति

निम्नलिखित आपूर्ति की जरूरत है:

• सोल्डरिंग आयरन और सोल्डर
• ड्रिल प्रेस और छोटी ड्रिल बिट
• ठीक दांतों वाला हक्सॉ
• शासक
• शार्पी
• गर्म गोंद वाली बंदूक
• दबाना (काटने के लिए)
• सैंडपेपर
• काटने के लिए रेस्पिरेटर / n95 मास्क + सैंडिंग
• तार काटने वाला
• वायर स्ट्रिपर

चरण 1: सामग्री

• स्पष्ट ऐक्रेलिक की शीट (a.k.a plexiglass, a.k.a गौरवशाली प्लास्टिक)। मैंने 3 मिमी मोटे plexiglass का उपयोग किया, शायद लगभग 24x36 (एक पुराने विघटित स्मार्ट दर्पण से बचा हुआ)।
• व्हाइट स्प्रे पेंट - होम डिपो या लोव में आसानी से मिल जाता है।
• परफ़बोर्ड -
• लाल, नीला, हरा, नारंगी और सफेद एलईडी (इनमें से किसी एक को पीले रंग से बदल सकते हैं)
• 3.7 वी लीपो बैटरी (मैंने 1100 एमएएच का इस्तेमाल किया) -
• एल ई डी के आधार पर १०० ओम रोकनेवाला, या २२० ओम
• 5 टिल्ट स्विच -
• TP4056 चार्जिंग मॉड्यूल -
• लाल और सफेद तार
• रूबिक क्यूब स्टिकर्स को बदलें

सफेद स्प्रे पेंट ऐक्रेलिक को एक अच्छा फैलाने वाला फिनिश देता है। हालाँकि, यह अनावश्यक है यदि आप इसके बजाय एक सफेद पारभासी ऐक्रेलिक जैसे कि खरीदते हैं।

तो आपने देखा होगा कि क्यूब वास्तव में वास्तविक रूबिक क्यूब से नहीं बनाया गया है, जैसे वेल डन टिप्स क्यूब। मैंने शुरू में वेल डन टिप की निर्माण प्रक्रिया को कॉपी करने का प्रयास किया, एक क्यूब (रिप क्यूब) के अंदरूनी हिस्से को काटकर और बीच में ऐक्रेलिक के टुकड़े डालकर। दुर्भाग्य से, चूंकि मेरे पास वह मशीनरी नहीं है जो वह करता है, मैंने ऐक्रेलिक के सुपर छोटे टुकड़ों को काटने के लिए एक हैकसॉ का उपयोग किया और क्यूब अविश्वसनीय रूप से एकतरफा और स्पष्ट रूप से बदसूरत हो गया। इस प्रकार हम एक संशोधित डिजाइन के साथ आगे बढ़ेंगे: ऐक्रेलिक के 6 वर्ग टुकड़े प्लस रूबिक के क्यूब स्टिकर को प्रतिस्थापित करें!

पी.एस. आप सोच रहे होंगे कि रिप्लेसमेंट स्टिकर्स क्यों बेचे जाते हैं। मेरे स्पीडक्यूबर मित्र मुझे बताते हैं कि स्टिकर समय के साथ अपने (महंगे) क्यूब्स से गिर जाएंगे, और यह प्रतिस्थापन स्टिकर काम में आते हैं। किसे पता था?

चरण 2: ऐक्रेलिक के 6 वर्ग टुकड़े काट लें

एक रूलर का उपयोग करते हुए, ऐक्रेलिक के छह 6 मिमी गुणा 6 मिमी टुकड़ों को ट्रेस करें।

माना जाता है कि ऐक्रेलिक को एक साधारण उपयोगिता चाकू का उपयोग करके काटा जा सकता है, लेकिन कई अंकों के बाद + ऐक्रेलिक को तोड़ने का प्रयास करने के बाद भी मेरे पास एक बरकरार टुकड़ा बचा था। जैसे, मैं अगली सबसे अच्छी चीज़ के साथ गया: एक हैकसॉ।

(मुझे पता है कि एक हैकसॉ ऐक्रेलिक को काटने का सबसे अच्छा या सबसे सटीक तरीका नहीं है। हालांकि, यह सबसे सस्ता है, और एकमात्र उपकरण भी है जो मेरे पास था।)

6 टुकड़ों को काट लें, और ऐसा करते समय एक श्वासयंत्र या मुखौटा पहनना सुनिश्चित करें - इस प्रक्रिया में बहुत अधिक धूल उत्पन्न होती है। ट्यूटोरियल की एक अच्छी संख्या उन्हें मास्क पहने हुए नहीं दिखाती है, और जितना मुझे अपने फेफड़ों पर ऐक्रेलिक की एक अच्छी कोटिंग पसंद है, सीडीसी का कहना है कि यह मेरे लिए बहुत अच्छा नहीं है।

(ध्यान दें कि आजकल बाहर जाने के लिए हम जो सर्जिकल मास्क पहनते हैं, वे ऐक्रेलिक धूल को छानने के लिए पर्याप्त नहीं हैं!)

एक मानक रूबिक क्यूब की भुजाएँ लगभग 5.5 मिमी होती हैं। हालाँकि, यह सुनिश्चित करने के लिए कि घन के माध्यम से अधिक प्रकाश आता है, मैंने इसे कुछ अतिरिक्त मिलीमीटर दिया।

किनारों को रेत दें यदि वे सुपर रफ हैं।

चरण 3: स्प्रे पेंट समय

वर्गों को कार्डबोर्ड या अखबार के एक टुकड़े पर रखें-कुछ ऐसा जो आप ठीक कर रहे हैं, जिस पर स्प्रे पेंट हो रहा है। स्प्रे पेंट कैन को लगभग 2-3 फीट दूर रखें और कई बार चौकों के ऊपर जाएं।

पेंट को अच्छी दूरी से स्प्रे करना सुनिश्चित करें। यदि कैन वर्गों के बहुत करीब है, तो स्प्रे पेंट के ग्लब्स सतह पर दिखाई देंगे, और हम ऐसा नहीं चाहते हैं।

क्यूब के केवल एक तरफ स्प्रे पेंट करें- यह साइड अंदर की तरफ होगी। दूसरी तरफ छोड़ दिया जाना चाहिए जैसा कि ~ अच्छा प्लेक्सीग्लस महसूस ~ के लिए है।

(बज़किल टाइम: आपको स्प्रे पेंटिंग के लिए भी मास्क पहनना चाहिए-स्प्रे पेंट आपके फेफड़ों में जाने के लिए गंदा सामान है)।

स्प्रे पेंट को सूखने दें। 3-4 घंटे करना चाहिए।

चरण 4: क्यूब को असेंबल करना (सॉर्ट करना)

घन के 4 पक्षों को एक साथ रखो। एक बार में 2 टुकड़े एक साथ पकड़ें, और फिर दोनों तरफ के अंदरूनी चौराहे पर गर्म गोंद लगाएं।

सावधान रहें कि गर्म गोंद बंदूक को स्प्रे पेंट के बहुत करीब न लाएं-यह पिघल जाएगा और आप स्प्रे पेंट में धब्बे के साथ समाप्त हो जाएंगे (आप इसे चित्र में देख सकते हैं-मैंने क्यूब को अलग कर दिया, एसीटोन के साथ स्प्रे पेंट को हटाना और इसे फिर से करना)।

(सुपरग्लू का भी इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन सुपरग्लू और कॉटन रिएक्टिंग से खराब जलने के बाद, मैं फिर से ऐसा करने के लिए उत्सुक नहीं हूं।)

हम 5वें और 6वें वर्ग को अंत के लिए छोड़ देंगे।

स्प्रे पेंट की तरफ क्यूब के अंदर होना चाहिए।

चरण 5: बैटरी को चार्जिंग मॉड्यूल से जोड़ना

माइक्रो USB के सामने TP4056 की तरफ, सोल्डरिंग के लिए 4 स्पॉट हैं। जैसा कि आपने अनुमान लगाया होगा, आउट + और आउट - वास्तविक सर्किट के लिए हैं, जबकि बी + और बी- बैटरी से कनेक्ट होते हैं।

सबसे पहले, बैटरी पर लगे माइक्रो JST कनेक्टर को हटा दें, और दो तारों के सिरों को हटा दें। फिर लाल तार (पॉजिटिव, या पावर) को B+ और ब्लैक वायर (नेगेटिव, या ग्राउंड) को B- में मिला दें। थ्रू-होल सोल्डरिंग पर काफी कुछ ट्यूटोरियल हैं, इसलिए मैं यहां उस पर नहीं जाऊंगा। अब आप एक माइक्रो USB केबल को बैटरी से कनेक्ट कर सकते हैं, और TP4056 पर लाल एलईडी को प्रकाश करना चाहिए (यह दर्शाता है कि बैटरी चार्ज हो रही है)। एक बार चार्जिंग पूरी हो जाने के बाद, एलईडी लाल से नीले रंग में बदल जाएगी।

लीपो बैटरी के बारे में एक नोट: वे बेहद खतरनाक हैं। हां, आपका फोन, कंप्यूटर और टैबलेट लीपो बैटरी द्वारा संचालित होते हैं, लेकिन वे व्यापक चार्जिंग सुरक्षा और निगरानी सर्किट का उपयोग करते हैं जो यह सुनिश्चित करते हैं कि आपका फोन (आमतौर पर) आग की लपटों में न फटे। और लीपो आग सामान्य आग की तरह नहीं हैं-वे ऑक्सीजन के बिना चल सकती हैं और कई बार घरों को जला देती हैं। मिनी विमानों में आग लगने का कोई भयानक वीडियो देखा? वह शायद लीपो गलत हो गया है।

TP4056 में चार्जिंग प्रोटेक्शन सर्किटरी बिल्ट इन है। इसका मतलब है कि यह बैटरी को ओवरचार्जिंग और ओवर-डिस्चार्जिंग से बचाता है। हालाँकि, यह आपको बैटरी के प्रति लापरवाह होने का बहाना नहीं देता है। जिन गतिविधियों को मैं बैटरी के साथ करने की अनुशंसा नहीं करता उनमें शामिल हैं:

1. इसे शौचालय में गिराना।
2. उसे ईंट से कुचलने का प्रयास किया जा रहा है।
3. चाकू से खोलकर काटने का प्रयास किया।
4. इसे खा रहे हैं (ठीक है, यह स्पष्ट होना चाहिए)।

वैसे भी, यह मेरे लीपो डायट्रीब का अंत है। बस अत्यधिक लापरवाह मत बनो और तुम शायद ठीक हो जाओगे!

चरण 6: इलेक्ट्रॉनिक्स समय

क्यूब का रंग बदलने वाला जादू 5 अलग-अलग टिल्ट स्विच से आता है। चूंकि एक समय में केवल एक एलईडी ही जलाई जाएगी, हम एक से अधिक एलईडी के लिए एक प्रतिरोधक का उपयोग कर सकते हैं।

ऊपर दिया गया सर्किट आरेख ब्रेडबोर्ड के लिए एक योजनाबद्ध प्रदान करता है, लेकिन इसे आसानी से एक परफ़ॉर्म के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। (यदि आप चाहते हैं कि मैं एक परफ़ॉर्मर योजनाबद्ध जोड़ूं, तो मैं ऐसा कर सकता हूं-बस टिप्पणी!)

रोकनेवाला को परफ़ॉर्मर के कोने में जोड़ें, फिर छेद की पहली पंक्ति के साथ एक लीड को मोड़ें। फिर छेद की पंक्ति के साथ 5 झुकाव स्विच में जोड़ें जैसे कि झुकाव स्विच पर एक लीड रोकनेवाला को छू रहा है, और दूसरा स्विच दूसरी पंक्ति पर है।

रोकनेवाला 100 ओम है, जो मानक 5 मिमी एलईडी के लिए काफी अच्छा है, यह देखते हुए कि बैटरी से निकलने वाला वोल्टेज 3.7V है।

एक सामान्य रूबिक क्यूब में पीले/सफेद, नीले/हरे, और लाल/नारंगी एक दूसरे के विपरीत होते हैं। नतीजतन, हमें यह सुनिश्चित करने की ज़रूरत है कि प्रत्येक झुकाव स्विच सही दिशा का सामना कर रहा है। परफ़ॉर्म के सापेक्ष सही दिशाएँ, यह मानते हुए कि पीला "ऑफ" रंग है, इस प्रकार हैं:

1. सफ़ेद: ऊपर (परफ़बोर्ड से बाहर, आपके सामने)
2. नीला: पूर्व
3. नारंगी: उत्तर
4. हरा: पश्चिम
5. लाल: दक्षिण

इसके बाद एल ई डी को उनके संबंधित झुकाव स्विच में जोड़ें। सुनिश्चित करें कि एलईडी का लंबा पैर वह पैर है जो झुकाव स्विच को छूता है। फिर एल ई डी के सभी छोटे पैरों को एक साथ मिलाएं।

रोकनेवाला के गैर-तुला पक्ष के लिए लाल तार का एक टुकड़ा मिलाप, और एल ई डी के पैरों के लिए सफेद तार का एक टुकड़ा मिलाप (जो आपने अभी जुड़ा हुआ है)।

अंत में, सफेद तार को OUT- TP4056 पर मिलाप करें, फिर लाल तार को OUT+ छेद में मिला दें (यह हमेशा पहले जमीन को जोड़ने का अच्छा अभ्यास है!)

मैंने पहले सर्किट को ब्रेडबोर्ड के साथ परीक्षण किया, फिर सर्किट को परफ़ॉर्म में स्थानांतरित कर दिया। सुनिश्चित करें कि परफ़ॉर्मर से TP4056 तक जाने वाला सफ़ेद और लाल तार परफ़ॉर्म के निचले भाग पर है-परफ़बोर्ड TP4056 के ऊपर होगा।

अब हम परीक्षण कर सकते हैं कि सर्किट अलग-अलग दिशाओं में परफ़ॉर्मर को झुकाकर उम्मीद के मुताबिक काम करता है।

चरण 7: घन पर स्टिकर लागू करें और 2 अभी तक संलग्न नहीं हैं

यह निर्माण का सबसे नर्वस-ब्रेकिंग हिस्सा था। स्टिकर को क्यूब में जोड़ना काफी मुश्किल था ताकि वे सभी सीधे हों।

सुनिश्चित करें कि आप दाईं ओर स्टिकर जोड़ रहे हैं। उन्हें इस तरह जोड़ने की जरूरत है कि पीला/सफेद, नीला/हरा, और लाल/नारंगी एक-दूसरे के विपरीत हों।

मैंने "ऑफ" एलईडी रंग होने के लिए पीले रंग को चुना। इसका मतलब था कि चार्जिंग पोर्ट पीले या सफेद तरफ नहीं हो सकता। इस प्रकार, दो अनासक्त वर्गों में सफेद और दूसरा रंग पीला (लाल, नीला, हरा, या नारंगी-मैंने लाल चुना) से सटे होना चाहिए।

युक्ति: यदि आप उस किनारे के पीछे बिना छिलके वाले स्टिकर की लंबाई रखते हैं, जिसमें आप वर्तमान में स्टिकर जोड़ रहे हैं, तो उस तरफ के पीछे एक टॉर्च चमकाना और फिर स्टिकर जोड़ना आसान है। इस तरह आप आसानी से स्टिकर की रूपरेखा देख सकते हैं और स्टिकर लगाने के लिए इसे एक गाइड के रूप में उपयोग कर सकते हैं।

चरण 8: चार्जिंग पोर्ट के लिए एक छेद बनाना

जोड़े गए स्टिकर के साथ, अब हम TP4056 चार्जिंग पोर्ट के लिए एक छेद बना सकते हैं। बैटरी के किनारे के साथ चार्जिंग पोर्ट फ्लश के साथ TP4056 को बैटरी से गर्म करें। फिर चार्जिंग पोर्ट के अनासक्त पक्ष से गुजरने के लिए ऐक्रेलिक पर स्पॉट को चिह्नित करें।

इसके बाद, 3 छोटे छेद बनाने के लिए एक छोटी सी ड्रिल बिट का उपयोग करें जहां चार्जिंग पोर्ट को जाना है। एक गाइड के रूप में चार्जिंग पोर्ट का उपयोग करें कि छेद कितना बड़ा होना चाहिए। (यह हिस्सा भी आश्चर्यजनक रूप से कठिन था)।

चरण 9: घन को फिर से इकट्ठा करना

अंतिम विधानसभा का समय! अब जबकि चार्जिंग पोर्ट की जगह है, हम बाकी सब कुछ एक साथ रख सकते हैं।

एक माइक्रो यूएसबी केबल लें और इसे चार्जिंग पोर्ट होल के माध्यम से प्लग करें जिसे आपने अभी-अभी अनअटैच्ड साइड में बनाया है।

इसे बैटरी पर लगे TP4056 से कनेक्ट करें ताकि बैटरी साइड में फ्लश हो जाए।

क्यूब के तीन किनारों पर गर्म गोंद जोड़ें जहां बंदरगाह के साथ अनासक्त पक्ष जाएगा, और वह स्थान जहां बैटरी को चिपकना होगा। फिर जल्दी से क्यूब में बैटरी और अनासक्त पक्ष जोड़ें।

सुनिश्चित करें कि इसके बीच में कुछ रखकर परफ़ॉर्मर पर सर्किटरी TP4056 से अलग है-मैंने एक कॉटन राउंड का इस्तेमाल किया। कॉटन राउंड के लिए परफ़ॉर्मर को हॉट ग्लू करें, और कॉटन राउंड को बैटरी (बैटरी पर जगह होनी चाहिए जो TP4056 द्वारा नहीं ली गई है)।

सुनिश्चित करें कि परफ़ॉर्मर जितना संभव हो उतना स्तर है-यह सुनिश्चित करेगा कि एलईडी चमकते हैं जब उन्हें माना जाता है

अंत में, अंतिम अनासक्त टुकड़े को शीर्ष पर गोंद दें, और हमारा काम हो गया!

किसी भी खुरदुरे किनारों को रेत दें।

चरण 10: निष्कर्ष

अपने नए सुपर भयानक क्यूब लाइट का आनंद लें! इसे अपने सभी (अत्यंत ईर्ष्यालु) मित्रों को दिखाएं।

अगर मुझे इसे फिर से करना होता: मैं ऐक्रेलिक के टुकड़ों को काटने के बारे में बहुत अधिक सावधान रहूंगा, और शायद उन्हें 45 डिग्री के कोण पर प्री-कट करने का आदेश दूंगा ताकि यह एक साथ फिट हो जाए। मैं शायद इसे एक साथ गोंद करने के लिए एपॉक्सी का उपयोग करता हूं, और स्प्रे पेंट से परेशान होने के बजाय सफेद ऐक्रेलिक का ऑर्डर करता हूं, जो आसानी से खरोंच कर सकता है।

मुझे आशा है कि आपको यह निर्देश योग्य पसंद आया होगा! यदि आपने फिर से किया है, तो कृपया रीमिक्स प्रतियोगिता में इसके लिए मतदान करने पर विचार करें।

टिप्पणियाँ, चिंताएँ, प्रश्न, रचनात्मक आलोचना सभी का स्वागत है।