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这个魔法相框,可以让时间凝固

 板桥胡同37号 2017-02-15

一个月前,偶然在国外一个众筹网站上看到了一个挺不错的idea——让时间变慢的相框。

是不是看起来羽毛好像晃动的很缓慢?其实这个相框的基本原理是,利用人眼的视觉暂留效应,当灯高速地闪动,频率达到或超过24次/秒时,人的肉眼已基本上无法区分其在闪动。此时让灯光的闪动频率与物件的震动频率达到某个差值,使得人肉眼看上去物体只移动了很短的一段距离,从而产生物体缓慢移动的错觉。

感觉原理不算太复杂,于是就自己动手做了一个,先上成品图:

晃动起来是这样的:

所需工具

电钻

手锯

钳子

台钳

雕刻刀

螺丝刀

铅笔

直尺

焊锡

制作流程

首先是相框主材选用的了一段橡木,主要是它的材质不算太硬也不会太软,适合于手动的加工。

先用锯子切到合适的设计的长度,然后用手工刨将木材表面刨光、刨平。

然后切角,并且画好开槽的线,开槽用于安装LED灯条。

然后用锯子先延着画好的线往下锯到合适深度,一开始设计深度是7mm,后来因为太浅,导致灯珠看上去颗粒感比较强,所以又加深到了12mm。

接着用雕刻刀将中间部分掏空。

接下来就是将两侧边框开榫:

将相框拼好,下图可以看到两端黑色的角是用了一块紫光檀嵌到了角内,用于受力加强。角的粘接使用的是白乳胶,粘木头等舒松材质比较牢固:

底框将中间挖槽,用于安装电池、电磁铁及控制电路。中间的槽在后期然后加工好底封板,用于安装产生振动源的电磁铁以及振子。由于空间的缘故也比设计时加宽了,并且切除了很多安装的避空位。

将电磁铁与弹簧安装到底封板上,用螺丝锁紧。

接下来就是封装LED了,LED灯的选择,开始是准备自己焊的,但是灯珠出来的效果始终不太好,后来在某宝上找到了一款相当不错的灯条,标称是进口的,测试时灯光的效果也是相当不错,在点亮的瞬间真的可以用亮瞎来形容。。。原始灯板是12V,7并3串的结构,但是我相框提供的电压只有8点几V,所以我将其中一段裁掉,然后将其中两段再串起来,用来分压,然后将三块灯板分别嵌到两侧框及顶框槽内。

然后就将扩散膜,也叫匀光膜弯成弧形罩在LED板上,使得灯光照射出来可以比较均匀。在用热熔胶封好边框端部后,就可以用水晶滴胶进行封装了,封装时先封两侧框,然后再到顶框,相框的结构部分就基本上完成了。

发光效果如图,真实的情况灯没有那么亮,还稍微看得到某些灯珠的亮点

电路控制

接下来就是电路控制部分,我直接用面包板搭建了硬件测试电路,原件不算多,控制IC选用STC15F104W,体积比较小,同时我只需要用到2个IO,所以硬件资源也够了。稳压使用7805三端稳压芯片,用于提供IC电源,功率管使用TIP122达林顿管,IC与功率管间控制使用光电隔离。

电路程序测试无误后,便绘制电路图,出PCB。由于电路安装的空间比较小,所以这次电路使用两块板垂直焊接的设计方案。绘制时要注意印刷的正反及镜像问题。

PCB绘制完检查无误,便可打印出来,进行转印、蚀刻、钻孔等一系列工序。

板子做好后就可以进行焊接,焊接完成品如下,由于功率芯片功率不大,LED总电流也就350mA左右,芯片发热不大,为减小电路体积,将一部分散热片裁掉了

然后做个开关

底框侧边开个孔用于安装充电的母头,下图中左下角

所有配件准备好后就可以装到底框内,进行最后的焊接,电池安装与两侧,底框边挖了个小槽用于安装电池保护板,下图中可以看到底盖板上开了很多避空位,都是因为设计时零件差了些位置,不得不开了那么多槽。底板与底框上的孔是用于安装自攻螺丝,将两件东西锁在一起用的

组装完就可以整体再用砂纸打磨一遍,转印上一些文字,文字是镜像的,最后喷漆

最后完成品!

看起来还是不错的!

过节?不过!

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