LED de madera, Bluetooth y RGB: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Mi cuñado es prácticamente el mayor fanático de Game of Thrones que ha caminado por el planeta. Compró su primera casa durante el Día de Acción de Gracias el año pasado. Mientras lo ayudaba a mudarse, me dijo que nombró a su propiedad 'Invernalia' en honor a los terrenos familiares en los libros y el programa de Juego de Tronos.

Ha pasado bastante tiempo desde que hice carpintería o electrónica, y había estado buscando un nuevo proyecto por un tiempo, así que se me ocurrió la idea de hacer de su nueva casa una 'etiqueta con mi nombre'.

¡La etiqueta / letrero de nombre tiene que ser EPIC! Mi plan original era hacer algo que pudiera colgar debajo de la víspera de su puerta de entrada (afuera, pero en un lugar seco). Este letrero encajaba en ese proyecto de ley, pero le encantaba tanto que quería mantenerlo dentro.

También debo decir ahora que voy a describir el proceso general que usé para construir este regalo único, no tanto paso a paso sobre cómo producir exactamente lo mismo. Estos principios podrían usarse para construir prácticamente cualquier cosa imaginable, simplemente adapte las cosas que he hecho a su proyecto.

¡Sigue leyendo para conocer la historia de la construcción!

Paso 1: Suministros y materiales

Una vez que tengo una idea, la ejecuto compulsivamente y tiendo a no documentar las cosas tan bien. La imagen de arriba es literalmente la única documentación que escribí para mí mismo antes de comenzar a armar el letrero. De memoria, revisando mi historial de compras de Amazon y midiendo cosas, aquí está la lista de suministros que utilicé:

• Madera contrachapada de madera dura de 3/4 cortada en:

  • Bordes superior / inferior: (ancho) 48 "x (d) 10"
  • Lados: (a) 8 "x (d) 10"
  • Interior de la espalda: (h) 8.5 "x 46.5"
  • Las sobras guardadas para hacer letras
• Deseche los 2x4 para construir algunos refuerzos
• 2x tacos de madera dura de 1/2"
• Controlador LED Bluetooth LD448 (enlace)
• LED de 20 mA de ánodo común RGB de 4 pines de 5 mm (enlace)
• Pintura con acabado mate negro
• Resistencias (enlace)
• Batería recargable de 12v 1.3A (enlace)
• Tubería termorretráctil (enlace)
• Conectores de tira de LED (enlace)
• Interruptor de encendido / apagado (enlace)
• Cableado de LED (enlace)
• Cable de alimentación de 12v (enlace)
• Tomas de alimentación hembra de 12v (enlace)
• Sierras, taladros, tornillos y pegamento
• Soldador y soldadura

Paso 2: Idea y diseño

Mi idea era hacer un letrero con retroiluminación LED de algún tipo. Quería que las letras se destacaran con un efecto de proyección de sombras.

Lo que se me ocurrió fue construir una carcasa exterior de la caja, montar una placa de respaldo en ella y montar las letras W, I, N, T, E, R, F, E, L, L dentro de la caja. usando tacos para colocarlos a unos centímetros de la parte posterior.

Esto me iba a dar el efecto de tener la luz detrás de las letras.

Cuando se trataba de elegir una fuente para las letras, no me gustó NINGUNA con la que originalmente comencé. Decidí ver si GoT tenía algo que dijera 'Winterfell' en una fuente genial que pudiera usar. Como resultado, durante los créditos de apertura del programa, muchos de los lugares del programa se muestran en un estilo de "paso elevado" con el nombre del lugar que se muestra cerca. ¡Este 'Winterfell' fue PERFECTO!

Excepto por un problema. La vista de las palabras estaba sesgada y distorsionada para coincidir con la perspectiva del "paso elevado". Afortunadamente para mí, me adapto a la edición de imágenes y pude resolver los problemas y producir una versión recta y normalizada del texto 'Winterfell'.

Hice la imagen de alto contraste y la estiré para que las letras se imprimieran en algo menos de 48 de ancho (el ancho de la caja).

Una vez que tuve las letras impresas en el tamaño que quería, puse un poco de cartulina gruesa en mi impresora y volví a imprimir la imagen en algo más duradero.

Luego pasé a la construcción de madera.

Paso 3: Trabajo de madera: caja y letras

Cuando compraba la madera en la tienda local de 'cajas grandes de mejoras para el hogar', le pedí al caballero que cortara mis piezas, principalmente para poder colocarlas en mi automóvil y llevarlas a casa.

Ahora que tenía mis plantillas y algo de madera, tracé cada una de las letras y comencé a recortarlas. Cortar las letras resultó ser una de las partes más difíciles y que consumía más tiempo de este proyecto, y la verdad sea dicha, deseché el primer juego de letras porque las ODIABA y cómo salieron. Pasé mucho tiempo usando mi sierra de calar para quitar el material exterior y darle forma a las letras.

Como planeaba pintar todo con pintura, también conseguí un poco de masilla para madera para corregir mis pequeños errores al dar forma a las letras.

También armé la caja exterior colocando todo junto en seco, perforando orificios piloto y usando tornillos para madera estándar para unirlo todo.

Para darle un poco más de solidez, corté algunos cuadrados de algunos pedazos de 2x4 que tenía tirados y los atornillé en las esquinas de la parte posterior para mantenerlo bonito y cuadrado. Busque las leyendas en la foto del reverso.

Estos bloques de esquina en realidad sirvieron como un buen lugar para perforar previamente y atornillar el tablero.

Con la caja y las letras hechas, coloqué todas las letras en la caja para decidir su ubicación. Cuando imprimí mis imágenes, tuve una a mano para poder ver cómo deberían verse la forma y el espaciado de las letras. Con las letras en sus lugares apropiados, las tracé ligeramente a lápiz. Luego decidí cuál era el mejor lugar para colocar el agujero de espiga de 1/2 ". Marqué la letra aproximadamente en el mismo lugar (la letra recortada y la letra trazada en el tablero) y perforé un agujero de 1/2". También necesitaba agujeros para que salieran las bombillas LED, así que encontré los 2 mejores puntos detrás de cada letra y perforé un agujero de 1/4 "(bombillas de 5 mm) para cada bombilla.

El último agujero que necesitaba era para el interruptor de encendido.

Corté 10-3 de longitud de las clavijas, lijé bien el extremo frontal y las pegué en la parte posterior de las letras, dejándolas secar durante la noche.

Después de que todo estuvo ensamblado (letras y recuadro), lijé todo y usé un poco de masilla para madera para llenar los orificios de los tornillos, alrededor de los orificios de las clavijas / letras y algunos bordes solo para retocar las cosas desde que lo estaba pintando.

¡Es hora de construir un mazo de cables!

Paso 4: arnés de cableado de componentes electrónicos

Soldaba un poco en el pasado, pero nunca construí un circuito eléctrico. Hice MUCHA lectura sobre el diseño adecuado de los circuitos LED, aprendí la ley de Ohm (nuevamente) y elaboré mi esquema extremadamente elegante solo para solidificar mi comprensión (como dije, no documenté esto bien cuando lo construí). Se adjunta la tabla donde calculé los valores de resistencia necesarios.

Decidí poner 2 bombillas LED detrás de cada letra, así que pensé que haría 10 ramas (una para cada letra) fuera de la fuente de alimentación y alimentaría las 2 bombillas en paralelo.

Esto significaba que necesitaba poner 3 resistencias al final de cada rama. Una resistencia de 270 Ω al final de cada rama de cada línea verde y azul y una de 330 Ω en cada línea roja.

Medí cada segmento y los corté todos antes de soldar o cablear cualquier cosa. Lo puse todo en la parte posterior de la caja para confirmar que las longitudes eran correctas. Una vez que estuve feliz con eso, comencé el empalme / soldadura para producir las 10 'ramas' fuera del 'tronco'. Esto se muestra en la parte posterior de la caja. Hice cada rama lo suficientemente larga como para llegar al más lejano de los 2 agujeros. Planeé alimentar el cable entre los LED, soldar las resistencias y luego dividir el cable para alimentar los 2 LED. ¡Recuerde colocar su tubo retráctil ANTES DE SOLDAR nada!

Una vez que terminé el arnés de cableado hasta este punto, conecté la batería al controlador Bluetooth con el interruptor en línea para poder encender y apagar a voluntad. Probé esto con mi multímetro.

Satisfecho, comencé a jugar con LED y a construir ensamblajes de montaje.

Paso 5: Montaje y configuración de la bombilla LED

Antes de comenzar a trabajar con el arnés de cableado, ya había jugado con el LD448 para ver sus capacidades y comprender cómo funciona para poder saber qué esperar cuando conecte las cosas.

Te lo diré, por $ 15 dólares, simplemente no puedes equivocarte. El LD448 se adapta a las necesidades de este proyecto ya que viene con una aplicación de Android / iOS para controlar el color, la intensidad, el patrón, etc. de los LED conectados a él. También le permite reproducir música en la aplicación o usar el micrófono del dispositivo para controlar los colores mostrados. Esto me dio una gran idea sobre cómo presentar este regalo a mi cuñado en Navidad.

Ahora que sabía cómo funcionaba el dispositivo, necesitaba construir un mecanismo para conectar los LED a la madera.

Los conectores de tira de LED que pedí no eran exactamente lo que pensaba, pero descubrí una manera de hacer un buen uso de ellos. Tienen una pequeña puerta para ayudar a cerrar las cosas, pero una vez que les soldé los LED, rápidamente me di cuenta de que no se cerrarían. Corté las pequeñas cubiertas de ellos y decidí que el lado plano sería una buena superficie para pegar una vez que todo estuviera ensamblado.

Construí 20 conectores LED y soldé uno a cada 'rama' del arnés de cableado.

Probé el circuito después de conectar cada LED. Algo que me sorprendió varias veces fue olvidar sacar el LED del clip de cocodrilo antes de encender el circuito. Esto puso a tierra las líneas y provocó que todo fallara y no funcionara. Afortunadamente, la suerte y la intuición me mantuvieron en el camino correcto y las cosas funcionaron prácticamente desde el principio.

Una vez que todos los LED estuvieron conectados al arnés de cableado, doblé cada LED 90 ° para que pudieran insertarse a través de los orificios en el tablero.

Paso 6: pintura e instalación de los LED

Tengo toda la madera con un lijado final con papel de lija de grano alto.

Luego pinté todo con una pintura negra mate mate y lo dejé secar.

Una vez que la pintura estuvo seca, llegó el momento de pegar el arnés de cableado, el cable de alimentación, el interruptor de encendido / apagado y los LED en el interior de la parte posterior. El diseño original iba a usar la batería, pero decidí cambiarlo por un cable largo ya que la carga de la batería no se mantendría a mi satisfacción y volver a cargarla sería una molestia.

Lo conecté todo y lo encendí, ¡solo para ODIARLO! El posicionamiento de los LED fue terrible. Los había probado desde los lados y mirando hacia adentro desde el frente y todos me dieron el efecto que quería. Tener los LED mirando al frente, a pesar de que estaban detrás de las letras, fue extremadamente decepcionante.

Como estaba dando el regalo al día siguiente, estaba desesperado por una solución rápida para apagar la luz. Se me ocurrió la idea de usar papel de seda blanco y, afortunadamente, tuve algunos, ya que era Navidad.

¡El papel de seda blanco hizo un hermoso trabajo al desactivar la luz y contrasta con las letras negras mate casi a la perfección! ¡Me encantó cómo resultó!

La idea que tuve sobre cómo dárselo se demuestra en este video (Canción temática de Game of Thrones, si no está familiarizado):