Мерцающий фонарь в корпусе из частей, вырезанных лазером

Автор Hackaday.io под ником MEGA DAS изготовил мерцающий фонарь в корпусе из частей, вырезанных лазером. Внутри установлен имитатор пламени, состоящий из вентилятора и кусочков лёгкой ткани, а также устройство для плавной смены цветов на плате Digispark и RGB-светодиодах. Если нужна только имитация пламени без смены цветов, подойдут просто белые светодиоды с цветовой температурой в 2700 К.

Работу над самоделкой мастер начинает с проектирования корпуса. Результат он сохраняет в формате DXF, предназначенном для обмена информацией между различными САПРами, упаковывает в RAR-архив и выкладывает сюда. Универсальность формата позволяет обращаться за лазерной резкой практически в любую компанию, оказыаающую эту услугу. В авторском варианте детали корпуса вырезаны из ДВП толщиной в 5 мм, но подойдут и фанера, окрашенное оргстекло. Вот несколько рендеров будущего корпуса:





Определившись с корпусом, мастер берётся за электронную часть фонаря. Она состоит из собственно платы Digispark, четырёх включённых параллельно RGB-светодиодов с тремя резисторами, а также ключа управления вентилятором, состоящего из транзистора, резистора для ограничения тока его базы и защитного диода, включённого в обратной полярности:



Вообще-то, здесь диод не нужен, поскольку двигатель в вентиляторе не коллекторный, его обмотки коммутируются встроенной микросхемой с датчиками Холла, транзисторами и элементами защиты от самоиндукции. В старых вентиляторах транзисторы внешние, но сути это не меняет.

Компоненты, расположенные за пределами Digispark'а, мастер помещает на плату, заказанную в JLCPCB. Файлы формата Gerber, необходимые для её изготовления, лежат также в RAR-архиве здесь, чтобы читатель мог заказать плату где угодно, да хоть изготовить дома ЛУТом. Можно обойтись и без неё, соединив всё, что находится вне Digispark'а, навесным или объёмным монтажом. Но с платой красивее:



Итак, всё необходимое для сборки фонаря приехало: и части корпуса, и вентилятор, и электронные компоненты, и БП.



Мастер принимается за сборку платы, подключаемой к Digispark'у. Обратите внимание: весь фонарь питается от 12 В, поэтому на Digispark'е нужно выбрать тот из входов питания, который рассчитан на нестабилизированное напряжение от 7 до 35 В.





Теперь мастер вспоминает, что он ещё и программист, и берётся за Arduino IDE. На этом скриншоте показано начало программы с текстом лицензии BSD (вариант из двух условий) в комментариях:



Ну а вся прошивка, снова упакованная в RAR-архив, лежит здесь. Её мастер заливает в Digispark, затем собирает из него и доп. платы при помощи двух гребёнок, расположенных под прямым углом, "бутерброд":



Подключает вентилятор и БП, проверяет, как всё работает:



Приклеивает "бутреброд" из плат к двигателю вентилятора:



И всё это привинчивает к вырезанному лазером дну корпуса таким образом, чтобы вентилятор выдувал воздух вверх, и светодиоды светили туда же. Важно обеспечить небольшой зазор между дном и вентилятором при помощи шайб, чтобы ничего не мешало лопастям вращаться.



Оклеивает стенки корпуса с внутренней стороны тонкой, хорошо пропускающей свет бумагой:



А к ней приклеивает кусочки лёгкой ткани, которым предстоит колебаться в потоке воздуха:



Собирает корпус. Конструкция его такова, что дно приподнято над столом, чтобы вентилятор мог забирать воздух, способствуют этому и выемки внизу на боковых стенках:



Результат:



Процесс сборки и работа устройства на видео:



Данную конструкцию можно упростить двумя способами. Первый - отказаться от плавной смены цветов, оставив только механический имитатор пламени. Тогда становится ненужным Digispark. Второй - наоборот, реализовать программно и имитацию пламени, что даст возможность отказаться от механики.
Источник