„Easy” Infinity Cube: 14 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Kostki nieskończoności i dwudziestościany to rzeczy, które zawsze rzucały mi się w oczy. Jednak zawsze wydawały się dość trudne do wykonania ze względu na stosunkowo skomplikowaną ramę. Ta kostka nieskończoności ma jednak ramkę wydrukowaną w jednym kawałku. Sprawia, że kompilacja jest dużo silniejsza i łatwiejsza niż większość innych projektów. Rozmiar kostki jest tak dobrany, że na całą kostkę wystarczy 1M taśmy LED, co pozwala utrzymać niski koszt. Jestem bardzo zadowolona z przebiegu tego projektu i mam nadzieję, że również Wam się spodoba!

Krok 1: Materiały / Narzędzia

Materiały:

• 1 metr ws2812b 144LED/m IP30 $8.69
• mikrokontroler (Arduino) $2.58
• 6 kwadratów z pleksi (91*91*3mm)
• folia lustrzana 2,19 USD (produkt dotarł w złej jakości, nie mogę polecić zamawiania go na Ali)
• przewód (do podłączenia kawałków taśmy LED) $1.61
• Ramka drukowana w 3D
• woda z mydłem (czy to w ogóle materiał?)
• Zasilanie 5 V 4,86 USD (10 A, jeśli wszystkie diody LED mają być białe, ale 5 A powinno wystarczyć w większości przypadków)

Narzędzia:

• Lutownica
• drugi klej
• gorący klej (opcjonalnie)
• narzędzia do ściągania izolacji
• małe szczypce (ułatwiające lutowanie w ciasnych zakamarkach)
• drukarka 3d (lub ktoś chętny do pomocy przy wydrukowaniu ramki)

Krok 2: Rama

To najważniejsza część tego projektu. Część jest drukowana na jednym z jej rogów, dzięki czemu różnica w liniach warstw jest mniejsza i ponieważ „teoretycznie” nie jest potrzebne wsparcie przy drukowaniu w tej orientacji. Jednak po tym, jak ten wydruk się nie powiódł, zdecydowałem się mimo wszystko dodać podpory. Podpory są w rzeczywistości rysowane w modelu, ponieważ fragmentator nie może ich wydajnie wygenerować dla takiego modelu ("v3 v11.stl" ma podpory, v3 v12.stl" nie ma podpór).

Ze względu na orientację do wydrukowania kostki 114*114*114 potrzebne jest miejsce 180*160*180. Wydrukowanie zajęło mi 10h, a do modelu potrzeba około 65g filamentu.

Krok 3: Okablowanie LED

Ważne jest, aby zrozumieć, w jaki sposób przewody muszą być lutowane przed faktycznym ich lutowaniem, ponieważ nie ma dużo miejsca do pracy. Powyższy rysunek (który przedstawia kostkę) powinien dać wyobrażenie o tym, jak wszystko jest lutowane.

5 Przewody przechodzą przez otwór do kostki. Dwie pary 5V i GND, jedna do zasilania początku paska LED (na dolnej warstwie) i jedna do zasilania końca (na górnej warstwie). To nie jest tylko zasilanie paska na dwóch końcach, jest to faktycznie konieczne, aby wyeliminować potrzebę bardziej skomplikowanych połączeń lutowanych. Drugi przewód, który wchodzi, to linia danych, jest to linia, która wysyła dane do wszystkich diod LED, aby określić ich kolor.

Jeśli podążasz za zieloną linią, zobaczysz kolejność, w jakiej odcinki taśmy 12 diod LED są ze sobą połączone (są ponumerowane na obrazku). W miejscach gdzie zielona linia przebiega obok kawałka taśmy LED oznacza to, że biegnie ona pod taśmą (w ramce jest miejsce na te przewody).

Na szkicu widać, że są trzy części, środkowy kwadrat, zewnętrzny kwadrat i środkowe 4 części, które znajdują się pomiędzy dwoma kwadratami. Środkowe 4 elementy otrzymują swoje 5V z zewnętrznego kwadratu, a ich GND z kwadratu środkowego.

Zwróć uwagę, że przewody zasilające kwadrat zewnętrzny wchodzą na dolną warstwę i przechodzą przez ramkę (za częścią paska LED) do górnej warstwy.

Krok 4: Lutowanie Krok 1

Podzielę ten rozdział na podpunkty, aby wszystko lepiej wyjaśnić. Ponumerowałem części paska LED na powyższym obrazku, aby wszystko lepiej wyjaśnić.

Tak to zrobiłem, jeśli masz lepszy sposób, po prostu użyj własnego.

Zwróć uwagę na kierunek kawałków taśmy LED! Niewłaściwe umieszczenie jednego kawałka może sprawić Ci wiele kłopotów

Krok 1: Ponieważ potrzebujemy odcinków 12 diod LED, należy zacząć od pocięcia taśmy LED na 12 kawałków po 12 diod LED. Następnie podłącz 3 przewody do części 1, upewnij się, że łączysz je po stronie Din. Dodaj 2 dodatkowe przewody, aby połączyć się z V5 i GND na części 12 po stronie Dout, przewody po tej stronie muszą być co najmniej 12 cm dłuższe, ponieważ muszą przebiegać przez ramę, przewody nie muszą być lutowane do części 12 jeszcze. Przeprowadź wszystkie 5 przewodów, które łączą te elementy przez otwór. Następnie zdejmij osłonę taśmy klejącej i przyklej część 1 do ramy, nie martw się, taśma nie przylega zbyt dobrze, części zostaną później przyklejone klejem.

Krok 5: Lutowanie Krok 2

Zwróć uwagę na kierunek kawałków taśmy LED! Niewłaściwe umieszczenie jednego kawałka może sprawić Ci wiele kłopotów

Krok 2: Teraz zostaną dodane części 2-3, ten sam proces można powtórzyć dla 4, 5 i 6, 7. Najpierw drut musi być przylutowany do Din części 3, ten drut musi mieć 15 cm lub dłuższy i to ten, który trafia do Dout z części 2 (niebieska linia na obrazku). Ten przewód zostanie przycięty później. Po przylutowaniu drutu zdejmij taśmę klejącą z tej części i odłóż ją.

Następnie połącz Dout op część 1 z Din części 2, aby to zrobić, być może będziesz musiał pociągnąć część 1 trochę ramy. musi to być bardzo krótki przewód z kawałkiem izolacji pośrodku. Usuń taśmę z części 2 i umieść ją na swoim miejscu, upewnij się, że niebieski przewód biegnie za nią.

Teraz przytnij drut podłączony do Din części 3 i przylutuj go do Dout części 2. Aby to przylutować, jest bardzo prawdopodobne, że będziesz musiał ponownie usunąć część 2 z ramy, aby uzyskać trochę miejsca. Jest to bardzo ciasny narożnik i przewód znajdujący się pod częścią 2 będzie musiał wykonać ostry obrót o 180 stopni, aby połączyć się z Dout części 2 (można to zobaczyć na obrazku 4).

Teraz podłącz V5 części 1 i części 3, do tego może być potrzebny krótki przewód.

Na koniec weź mały kawałek drutu, aby połączyć ze sobą GND części 1, 2 i 3. Jeśli podkładka 5V części 2 jest przeszkodą, możesz po prostu przyciąć róg tej części po przekątnej, aby usunąć podkładkę lutowniczą.

Sprawdź szorty, jeśli uważasz, że popełniłeś błąd.

Teraz powtórz dla części 4, 5 i 6, 7:)

Krok 6: Lutowanie Krok 3

Zwróć uwagę na kierunek kawałków taśmy LED! Niewłaściwe umieszczenie jednego kawałka może sprawić Ci wiele kłopotów

krok 3: W tej chwili należy odłożyć części 1 do 7, upewnij się, że sprawdziłeś wszystko trzy razy, ponieważ nie możesz tego łatwo przetestować, ponieważ części 2, 4 i 6 nie mają jeszcze 5V. Podłącz przewody 5V i GND, które biegną przez otwór do części 12. Zdejmij taśmę samoprzylepną z części 12 i umieść ją w dół. upewnij się, że przewody biegną ładnie przez rynnę w miejscu części 8 (która nie jest jeszcze umieszczona). Możesz przeciągnąć przewody nieco mocniej przez otwór, aby lepiej pasowały. Następnie połącz Din z części 8 z Dout z części 7, tak jak w poprzednim kroku. następnie połącz GND części 7 z częścią 8.

(Na powyższym obrazku nie dodałem jeszcze części 12, dodałem ją, ale nie mam jej obrazu.)

Krok 7: Lutowanie Krok 4

Zwróć uwagę na kierunek kawałków taśmy LED! Niewłaściwe umieszczenie jednego kawałka może sprawić Ci wiele kłopotów

Krok 4: Prawie gotowe, tylko część 9, 10 i 11 musi zostać odłożona. Lutowanie powinno być proste, po prostu pamiętaj, aby przylutować Dout jednego kawałka do Din następnego pierwszego, ponieważ później jest trudno dostępny. Nie zapomnij połączyć 5V tej warstwy z 5V części 2, 4, 6 i 8.

Aby sprawdzić, czy wszystkie diody LED działają, użyłem poniższego kodu. Przejdzie kolejno przez wszystkie diody LED. Jeśli coś nie działa, możesz użyć multimetru, aby dowiedzieć się, co jest nie tak.

#include #definiuj LED_PIN 7 #definiuj NUM_LEDS 144 diody CRGB[NUM_LEDS]; licznik wewnętrzny; void setup() { FastLED.addLeds(ledy, NUM_LEDS); licznik=0; } void loop() { counter=(counter+1)%144; diody[licznik] = CRGB(255, 0, 0); FastLED.show(); opóźnienie(20); diody[licznik] = CRGB(0, 0, 0); }

Ponieważ tylko jedna dioda LED jest zasilana na raz, kod ten może być zasilany przez Arduino. Oznacza to, że do uruchomienia tego kodu nie jest potrzebne zewnętrzne zasilanie, wystarczy podłączyć 5V i GND listwy do Arduino.

Krok 8: Przyklejanie diod LED do ramy

Jak wspomniano wcześniej, taśma klejąca na samym pasku nie przylega dobrze do PLA. Dlatego uniosłem trochę wszystkie kawałki taśmy LED i nałożyłem pod nie drugi klej, a następnie docisnąłem.

Uważaj, aby nie rozlać tego kleju. Oprócz sklejania rąk, pozostawia plamy na ramie

Krok 9: Cięcie kwadratów akrylowych (jeśli ich nie wycinałeś)

Zamiast wycinać akryl w kwadraty o długości 91 mm, użyłem linijki i noża, aby wykonać linie w akrylu w miejscach, w których chciałem go przełamać. Po zrobieniu nożem linii w akrylu, umieściłem linię na krawędzi stołu, aby rozbić kawałek na linii. Nie jest to zbyt dokładne i może skutkować nieco nierównymi krawędziami, ale jest miejsce na błąd kilku milimetrów, więc nie ma to aż tak dużego znaczenia.

(Już nałożyłem folię na dwa kwadraty na obrazie)

Krok 10: Stosowanie folii lustrzanej

Oto link do kogoś, kto wyjaśnia, jak to zrobić, podsumowując:

1. Oczyść akryl, usuń włókna lub kurz
2. Zastosuj wodę z mydłem do akrylu
3. usuń plastik z folii
4. umieść film na akrylu
5. usuń bąbelki i mydło ze środka za pomocą plastikowej karty
6. wykończenia krawędzi

Upewnij się, że przed nałożeniem folii usuniesz wszystkie zanieczyszczenia, co znacząco wpływa na wygląd

Krok 11: Umieszczanie luster w ramce

Przed umieszczeniem jakichkolwiek luster w ramie upewnij się, że strona lustra jest dobrze wyczyszczona, ta strona zostanie umieszczona do wewnątrz i nie będzie można jej później wyczyścić.

Umieściłem lusterka w przeciwnych parach tylko po to, by sprawdzić, czy idealnie krążą w ten sam sposób. W rzeczywistości jest to bardzo łatwe do osiągnięcia, ponieważ rama powinna zadbać o wyrównanie. Lusterka przykleiłem drugim klejem do ramy (gorący klej może być do tego lepszy, nie plami PLA). Strona lustra skierowana do wewnątrz, ponieważ jest to najbardziej delikatna strona, dzięki czemu światło nie musi przechodzić przez warstwę akrylu, zanim zostanie ponownie odbite.

Krok 12: Elektronika

Zacząłem od wyczyszczenia przewodów wychodzących z kostki, to po prostu sprawia, że wszystko moim zdaniem wygląda trochę schludniej. Ponieważ ten projekt to tylko Arduino z paskiem LED wszystko jest dość proste. 5V z zasilacza należy podłączyć do 5V kostki oraz do 5V Arduino. GND z zasilacza należy podłączyć do GND kostki i GND Arduino. Upewnij się, że masz właściwą polaryzację, w razie potrzeby sprawdź to za pomocą multimetru przed włączeniem, w przeciwnym razie możesz usmażyć Arduino. Aby tego uniknąć, możesz również zasilać Arduino przez złącze zasilania, ale potrzebujesz do tego dodatkowego złącza. Teraz jedyne, co pozostało do zrobienia, to podłączyć Din kostki do pinu w Arduino, skończyłem używając pinu 5, ale to tak naprawdę nie ma znaczenia. Proste prawda?!

uwaga: trzeci obraz to tylko jakiś schemat, który znalazłem w Internecie, rezystor tam nie jest potrzebny. Możesz jednak zdecydować się na uwzględnienie go,

Krok 13: Kod:)

Kod, którego używałem do tej pory, był dość prosty, po prostu wziąłem trochę kodu z biblioteki przykładowych szybkich diod LED i zmieniłem kilka liczb, aby działały na tej kostce (oryginalny kod, którego użyłem, można znaleźć tutaj). Przed podłączeniem Arduino do komputera za pomocą portu USB należy odłączyć połączenie 5V między zasilaczem a Arduino.

Skończyło się na pisaniu kodu, który ma wiele animacji, niektóre z nich można zobaczyć na powyższym filmie.:

Nie kopiuj wklej z tego, nie będzie działać ze względu na sposób, w jaki instrukcje wklejają kod!

#include #Define LED_PIN 5 #Define NUM_LEDS 144 diod CRGB[NUM_LEDS];

pusta konfiguracja () {

FastLED.addLeds(diody, NUM_LEDS); fill_solid(ledy, NUM_LEDS, CRGB(0, 0, 0)); // wypełnij wszystkie czarne FastLED.show(); } void loop() { onenake(10000); fill_solid(ledy, NUM_LEDS, CRGB(0, 0, 0)); zanikanieOdŚrodka(10000); fill_solid(ledy, NUM_LEDS, CRGB(0, 0, 0)); //tęcza(5000); fill_solid(ledy, NUM_LEDS, CRGB(0, 0, 0)); iskierki (10000); fill_solid(ledy, NUM_LEDS, CRGB(0, 0, 0)); //LoopThroughColors(5000); fill_solid(ledy, NUM_LEDS, CRGB(0, 0, 0)); } void onenake(int czas trwania){ unsigned long startTime; czas startu=milli(); int lokalizacja=1; int następna ścieżka =1; rogi wewnętrzne[8][3] = {{-7, 8, 1}, {-1, 2, 3}, {-3, 4, 5}, {-5, 6, 7}, {-8, -12, 9}, {-2, -9, 10}, {-4, -10, 11}, {-6, -11, 12}}; int ledsInSnake[48]; kolor int=0; for (int i=0;imillis()){ if (lokalizacja>0){ for(int i=0;i<12;i++){ kolor=(kolor+5)%2550; leds[ledsInSnake[0]=CHSV(255, 255, 0); for(int j = 0; j < 48; j++){ if (j!=0){ leds[ledsInSnake[j]=CHSV(kolor/10, 255, (j*255)/48); ledsInSnake[j-1]=ledsInSnake[j]; } } ledsInSnake[47]=(lokalizacja-1)*12+i; leds[ledsInSnake[47]=CHSV(kolor/10, 255, 255); FastLED.show(); opóźnienie(20); } } if (lokalizacja<0){ for(int i=0;i<12;i++){ color=(kolor+5)%2550; leds[ledsInSnake[0]=CHSV(255, 255, 0); for(int j = 0; j < 48; j++){ if (j!=0){ leds[ledsInSnake[j]=CHSV(kolor/10, 255, (j*255)/48); ledsInSnake[j-1]=ledsInSnake[j]; } } ledsInSnake[47]=(lokalizacja+1)*-12+11-i; leds[ledsInSnake[47]=CHSV(kolor/10, 255, 255); FastLED.show(); opóźnienie(20); } } następna ścieżka=losowa (0, 2); for (int i=0; i<8;i++){//differen 8 if (narożniki[0]==-położenie || rogi[1]==-położenie || rogi [2]==-lokalizacja){ if (narożniki[następnaścieżka]!=-lokalizacja){ lokalizacja=narożniki[następnaścieżka]; }else{ location=corners[nextpath+1]; } przerwa; } }

FastLED.show();

opóźnienie(20); } } void fadeFromCenter(int czas trwania){ unsigned long startTime; czas startu=milli(); int licznik = 0; while(czas startu+czas trwania>millis()){ licznik=(licznik+1)%255; for (int i=0;i<12;i++){ for (int j=0;jmillis()){ counter=(licznik+1)%255; dla (int i=0;i

nieważna tęcza (czas trwania) {

niepodpisany długi czas startu; czas startu=milli(); int licznik = 0; while(czas startu+czas trwania>millis()){ licznik=(licznik+1)%255; for(int i = 0; i < LICZBA_LED; i++){ diody=CHSV((i*5+licznik)%255, 255, 255); } FastLED.show(); opóźnienie(20); } } void sparkles(int czas trwania){ unsigned long startTime; czas startu=milli(); int DŁUGOŚĆ = 40; int miga [DŁUGOŚĆ]; kolor int =0; for (int i=0;imillis()){ kolor=(kolor+5)%2550; diody led[blink[0]=CHSV(255, 255, 0); for(int i = 0; i < DŁUGOŚĆ; i++){ if (i!=0){ leds[blink=CHSV(kolor/10, 255, (i*255)/DŁUGOŚĆ); mrugnięcie[i-1]=mrugnięcie; } } blink[LENGTH-1]=losowo(0, NUM_LEDS); FastLED.show(); opóźnienie(50); } }

Krok 14: Ciesz się swoją niesamowitą kostką Infinity

Mam nadzieję, że spodobała Ci się ta instrukcja. Jeśli tak, proszę zagłosuj na mnie w konkursie i przekaż mi swoją opinię, chciałbym poznać Twoje pomysły na projekty lub ulepszenia tej kompilacji. Dziękuje za przeczytanie!

II nagroda w konkursie Make it Glow