Создание небольших изделий из дерева - это легкий для начинающих проект, он не требует большого количества древесины и является довольно полезным. Этот новогодний декор, созданный собственными руками, украсит любое помещение на праздники. Например, на Рождество можно сделать красивую мигающую елку.
Расходные материалы
Для создания оригинального элемента декора вам потребуются следующие материалы:
- ATTINY85 с микро usb (тип digispark);
- 2 микро винта»;
- термоклей;
- 3 светодиода (3 разных цвета. Например, синий красный и зеленый);
- провода (старые телефонные кабели или кабели Ethernet являются хорошим вариантом);
- термоусадочные трубки;
- 3 куска латунной или алюминиевой трубки (связь между светодиодом и волокнами);
- около 2 м 1 мм оптического волокна (конец свечения PMMA);
- дерево с корой (можно использовать кедр, оливковое дерево, это дает хороший результат, или применять те виды, которые можно найти на местном уровне, конечно, ваш выбор может быть другим);
- кабель микро USB.
Инструменты:
- токарный станок и стамески;
- паяльник;
- плоскогубцы;
- сверла;
- компьютер с установленной Arduino IDE.
Создание дизайна дерева
Световой эффект будет получен при свете от светодиодов, проходящих через оптическое волокно до края дерева. Требуется достаточно большая база для размещения трех светодиодов и возможность подключения USB. В этом проекте будет создано четыре уровня, на каждом из которых было бы шесть световых пятен, то есть 24 оптических волокна. В результате ствол дерева Chrismas должен быть достаточно большим, чтобы вмещать 24 волокна.
Поверните дерево
Общий процесс заключается в следующем:
- Нужно разрезать кусок дерева (размер конечного дерева плюс несколько сантиметров, чтобы позволить держать в патрон).
- Начните поворачивать между центрами и обрежьте крепление для патрона на обоих концах (можно использовать ленту, чтобы закрепить кору на дереве и убедиться, что она не отсоединяется).
- Поместите в патрон, просверлите внутреннюю трубу для волокон. Просверлите 5 мм и 10 мм и измерьте, как далеко нужно сверлить, из проектного чертежа. Поверните дерево и вставьте другой конец в патрон.
- Необходимо перевернуть внешний конус.
- Нужно провести линию для каждого уровня.
- Далее для каждого уровня резать до конечного диаметра (из чертежа).
- Необходимо сформировать звезду и каждый уровень дерева.
- Затем нужно разрезать две стороны звезды и использовать файл, чтобы придать ей окончательную форму.
- Отметьте 6 точек на уровень (там, где погаснет свет, измерьте диаметр штангенциркулем и наметьте шесть отметок с компасом, установленным на радиус, как для обычного шестиугольника на окружности).
- Просверлите 24 точки (вам нужно сверлить к основанию дерева для легкой вставки волокон и к его центру).
- Нужно зашкурить дерево на токарном станке
- Далее необходимо разрезать под основанием (удалить кусок, который использовался для удержания в патрон).
- Потом нужно обрезать небольшой доступ USB-кабеля.
Электронная часть
Схема очень простая, мы просто хотим подключить три светодиода с выводами attiny85 IO. Читая лист данных attiny, можно увидеть, что максимальный постоянный ток составляет 40 мА на ввод-вывод, и что суммарный ток всех выводов не должно превышать 60 мА.
Чтобы ограничить ток, проходящий через каждый светодиод, поместите резистор в серию. У вас есть один красный светодиод с прямым напряжением 1,8 В (Vf), а также зеленые и синие светодиоды с прямым напряжением около 3,5 В. Ваше высокое выходное напряжение на выводе Attiny IO (потому что оно работает от 5 В usb) будет около 4.3 В (Vio).
Вы нацелены на ток 20 мА, проходящий через светодиоды:
R = (ВИО-Vf) / 20 мА, который дает Rred = 125 Ом.
Rblue = Rgreen = 40 Ом.
Светодиоды поляризованы, более длинный вывод является положительным и припаивается к его резистору к P 0,1 или 2 от шины. Спаяйте более короткие контакты вместе и подключите их к основанию.
Вставьте оптические волокна
Волокна вставляются сверху и должны быть разделены на три группы по восемь волокон (одна группа на светодиодный цвет). Распределите цвета по дереву, каждый светодиод получает по два волокна с каждого уровня. Самое простое продвижение - сверху вниз (уровень за уровнем), разделяя на 3 группы (прикрепите волокна резиновой лентой). После того как он вставлен и закреплен с помощью своей группы, волокно разрезается на несколько лишних сантиметров.
Окончательный вариант будет виден после того, как светодиоды окажутся у основания. После окончательного среза вы можете придать конечному волокну хороший закругленный конец, чтобы расплавить его.
Прикрепите светодиоды к волокнам
Используйте несколько термоусадочных трубок, чтобы сгруппировать волокна и прикрепить их к светодиодам через маленькие кусочки медной трубки. Теперь вы можете подтолкнуть волокна вверх и вставить 3 светодиода в "дымоход". Аттиная плата крепится двумя винтами в основании и небольшой деревянной вставкой.
Запрограммируйте Attiny85
Digispark может быть запрограммирован, как Arduino. Он поставляется с 6 входами/выходами (используются только 3 из них), микро-USB-порт для простого программирования, этот порт также можно использовать для последовательной связи (с использованием библиотеки SerialUSB). Используйте коммуникационные возможности для установки различных режимов мигания нашей елки.
Несколько советов
Чтобы загрузить программу в digispark, вам нужно использовать кнопку «Загрузить» в Arduino IDE, а затем отключить/снова подключить digispark к USB-порту.
Если загрузка не удалась, убедитесь, что ваш USB-кабель поддерживает передачу данных: некоторые USB-кабели предназначены только для зарядки и не имеют проводов, необходимых для последовательной связи.
Подключите свой компьютер и наслаждайтесь! Рождественская елка может быть использована либо подключенным к USB-источнику зарядки, например, используемым для мобильных телефонов, либо подключенным к USB-порту компьютера.
