Arte de pared Shadow Box: 8 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

A veces me encanta tener un proyecto desafiante donde pueda implementar ideas interesantes pero complejas sin limitarme. Mis favoritos son proyectos estéticamente agradables, que ya he completado algunos. Mientras trabajaba en estos proyectos, pensé en algunas combinaciones geniales de estos proyectos y giros a las ideas originales. Uno de los criterios para este proyecto fue utilizar mi nueva cortadora láser. Teniendo esto en cuenta, la idea de otra caja de sombra me vino a la mente naturalmente, porque las cajas de sombra requieren mucho corte, son excepcionalmente satisfactorias visualmente y son adecuadas para expresar mis ideas.

Encontré mi experiencia con Arduino y diodos LED muy útil para este proyecto, ya que para contar una historia usando una caja de sombra, necesitaba muchos LED controlables individualmente. Para esto, utilicé un circuito simplificado de mi Star Ceiling que usa chips PCA9685 para controlar los diodos. Creo que este circuito es uno de los mejores que existen para controlar una gran cantidad de LED. Es simple y relativamente barato, la codificación de placas PCA9685 también es fácil y necesitaba que fuera simple porque hay muchos RGB. Para precisar, hay 31 grupos de LED controlables individualmente, por lo que necesitaba 93 salidas PWM, esto requiere 6 placas PCA9685 (16 PWM por placa), así que decidí ir con 7 por si acaso. Creo que este circuito por sí solo podría ser útil para muchos proyectos de bricolaje, ya que la primera vez que necesité controlar muchos LED me tomó mucho ensayo y error encontrar la mejor solución y he llegado a la conclusión de que esto es el único porque la mayoría de las alternativas no son muy amigables para los principiantes. Usar tantos diodos LED (86 para ser precisos) fue un desafío técnico ya que no quería tener un acorde de potencia, ya que anula todo el propósito del arte de la pared. El banco de energía fue una respuesta, pero 86 diodos y Arduino consumen hasta 6 amperios, lo cual es demasiado para el banco de energía, así que tuve que reducir el brillo y accidentalmente no encenderlos a plena potencia.

El diseño de la caja no fue una decisión difícil, ya que quería algo dinámico y las estaciones cambiantes se expresan fácilmente en un árbol. Las esquinas de fotos antiguas inspiraron el resto del diseño. Expresar todas las estaciones fue un desafío, por ejemplo, tomó un tiempo descubrir cómo tener flores y frutas de primavera en el mismo lugar. O cómo expresar el invierno de una manera más interesante que simplemente hacer que todo sea blanco. La respuesta fue usar hebras de fibra óptica de techo en forma de estrella que había dejado como decoración para el árbol de Navidad, pero fue un desafío hacer que estas hebras fueran invisibles cuando no se necesitaban, vea los pasos adicionales para aprender más sobre cómo descubrí cómo hacerlo. La caída de las hojas otoñales también fue un desafío interesante.

Como probablemente sea obvio a estas alturas, este no es un proyecto de un día o incluso de una semana, pero aún quería compartirlo con todos ustedes con la esperanza de que esto no los desanime, sino que los inspire a crear su propio proyecto épico de bricolaje.

Suministros

• Transistor 100x 2N2222 (u otros NPN como 2N3904).
• Diodos LED RGB 100x
• 100 x 0,25 W 100 ohmios
• 200x 0,25 W 150 ohmios
• 100x 0,25 W 10 k ohmios
• 7 placas PCA9685
• 1x pulsador
• 1x botón de encendido y apagado
• 1x Arduino Nano
• PCB para los circuitos.
• USB Un cable con un lado hembra (o ambos) y micro USB o el que utilice su Arduino nano
• Fibra óptica. El hilo de pescar no funciona. La cantidad que necesita depende de la cantidad de estrellas / tamaño del techo / dónde está el circuito. Usé algunas fibras de diferentes espesores para un mayor efecto.
• Banco de energía. Casi cualquiera funcionará, los LED consumen menos de 0.5A si se codifican correctamente.
• Pintura acrílica negra
• Pegamento de madera
• Tubos retráctiles
• Muchos cables (probablemente usé alrededor de 300 pies de cables y ni siquiera estoy bromeando)
• conectores de cable
• Tubo de aluminio de 5 mm de diámetro interior.
• Madera contrachapada de 2 mm y cortadora láser
• Equipo de soldadura
• papel rosado para manzanas

Paso 1: corte por láser

Comencé este proyecto antes de que llegara mi cortadora láser, así que pedí algunas de las piezas al servicio de corte en línea. ¡Hicieron el corte y lo enviaron al día siguiente!

Hay mucho que cortar. Mi láser tomó tal vez medio día de corte, incluidas las actualizaciones. Dado que actualicé mucho el diseño y solo cuando escribí este instructivo, combiné todos los archivos de corte por láser, es posible que me haya perdido algo, así que avíseme en los comentarios si ese es el caso, volveré a revisar mis borradores.

Paso 2: armar la caja

La caja de sombra en sí consta de 6 capas principales de madera contrachapada y la parte posterior. Después de haber cortado todas las partes, es muy intuitivo qué capa va a dónde. Utilice las fotos como guía.

Algunas notas sobre el proceso:

• La pintura acrílica es para pintar los lados de algunas capas con "paredes" muy delgadas de madera contrachapada, para que la luz no brille a través de donde no debería.
• Parte de la primera capa (fachada) se lija desde atrás en los lugares donde estarán las hojas "caídas", para que los LED RGB puedan brillar a través de la madera contrachapada. Los LED no son lo suficientemente brillantes para brillar a través de la madera contrachapada que no está lijada. El lijado debe realizarse con cuidado, ya que es fácil lijar demasiado como se puede ver en una foto. He usado una broca de lijado para esto.
• Hacer agujeros para fibra óptica es una tarea ardua. Los agujeros no deben ser visibles desde el lado bueno, pero también deben ser lo suficientemente profundos para que la luz de los hilos de fibra óptica sea visible. Intenté hacerlo de dos formas diferentes. Primero: perforar agujeros con brocas pequeñas del tamaño de hilos de fibra óptica, pero he seguido arruinando la madera contrachapada al perforar demasiado profundo, pero es factible. La segunda opción es cortar con láser agujeros desde detrás de aproximadamente 3/4 del grosor de la madera contrachapada de profundidad y luego limpiar los agujeros con una pequeña broca (a mano). Ambas opciones de trabajo funcionan, pero ambas requieren mucha paciencia.
• Olvidé tomar una foto, pero el papel rosado que figura en los materiales se usa para cubrir las flores cortadas con láser. Péguelo en los lugares donde están las flores, de modo que cuando la capa con manzanas esté pegada, la flor será invisible y una luz brillará muy bien a través del papel, de modo que cuando el LED de la manzana esté apagado y el LED de la flor esté encendido, puede ver solo la flor. Es un poco difícil de explicar, pero creo que la idea está clara en el video.

Paso 3: pegado de las fibras ópticas y la caja del banco de energía

La caja del banco de energía y el soporte de fibra óptica se pueden pegar por separado de la caja principal y luego pegarlos sobre ella.

Pegue los hilos de fibra óptica en los orificios hechos para ellos. Consulte el paso anterior para obtener una descripción sobre cómo hacerlo. Hacer que las hebras sean lo suficientemente largas para alcanzar los LED.

Pegue el botón de encendido y apagado al panel lateral.

Paso 4: Circuito y código Arduino

El circuito en sí no es complicado, lo he usado en mi instructable de techo de estrellas y funciona bien. La parte difícil es soldar tantos LED. Se vuelve repetitivo muy pronto …

El código utilizado también es de Star Ceiling Instructable, pero está algo modificado para lograr los patrones de desvanecimiento de LED que me gustan. El código ocupa casi toda la memoria de Arduino nano, principalmente por la gran cantidad de LED que hay que controlar y porque no lo he optimizado muy bien, pero no te desanimes de usarlo después de ver su tamaño.

!!! No recomiendo alimentar este circuito con su computadora, ya que solo puede suministrar 500mA y casi 100 LED RGB a plena potencia, mucho más, ~ 6Amps para ser precisos. 500mA está bien siempre que los LED estén codificados para tener un brillo reducido, pero es más seguro cargar el código en Arduino cuando las placas PCA están desconectadas. El Power Bank es más económico de reemplazar. El código que utilizo para este proyecto limita el brillo para que no llegue a 500mA.

El código de mapeo de LED es para encontrar qué PWM controla qué LED, ya que los he conectado al azar.

Algunas notas más:

• Para el pulsador, utilicé el ejemplo de Arduino PushButton.
• El botón de encendido y apagado debe soldarse al comienzo de una línea USB positiva.
• Si hay más de un LED controlado por el mismo pin PWM (por ejemplo, el dosel del árbol requiere muchos LED) que en la placa PCA, conecte estos LED al mismo colector 2N2222.
• ¡No olvide conectar todos los terrenos!

Paso 5: pegado de diodos LED y puerto USB

Esta es otra parte de este oficio que requiere mucho tiempo. Pegar 86 diodos LED lleva tiempo y no hay mucho espacio para todos. Cuando todos los LED están pegados no pude poner el panel de contrachapado trasero debido a todo el cableado, así que tuve que improvisar una extensión de la caja. Es importante no mezclar LED. Los orificios para diferentes tipos de LED tienen una profundidad diferente debido a las capas, esto ayuda a distinguir cuál va a dónde.

Pegue el USB A hembra en la parte posterior de la caja del banco de energía, pero verifique si el cable del banco de energía encaja bien antes de pegar.

Taladre el orificio para el pulsador en el lugar preferido. Cubrí el botón pulsador con una manzana, así que decidí instalarlo en la parte inferior de la caja de sombra, para que pareciera una manzana caída. Suelde una resistencia de 10k ohmios al botón.

Paso 6: clasificación de fibra óptica en grupos

Se supone que la fibra óptica representa las decoraciones de luz navideña, hay 7 diodos RGB para controlarlas, por lo que las hebras deben clasificarse en grupos de tamaño similar.

Después de clasificar las fibras, insértelas en pequeños tubos de 5 mm de diámetro cortados en aluminio o algo similar. Se elige 5 mm para que se adapte perfectamente a los diodos RGB estándar.

Paso 7: pegado de la contraportada y las decoraciones

Pegue los controles deslizantes de madera contrachapada en el panel trasero extraíble.

He diseñado pequeños recortes en el panel posterior, por lo que la caja de sombra se puede colgar en la pared. Simplemente pegue las piezas de la cubierta, de modo que todo el cableado no sea visible desde la parte posterior y, lo que es más importante, no pueda dañarse con los soportes de pared.

Pega las piezas decorativas. Corté con láser muchas ramas, manzanas, hojas y pájaros de diferentes tamaños y simplemente pegué donde pensé que se veía mejor.

Paso 8: ¡Disfruta

¡Sube el código final, ajusta los colores y el tiempo y disfruta!