Kostka RGB Infinity: 9 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Ten projekt został zainspirowany dziełem sztuki, które widziałem podczas przeglądania różnych stron poświęconych kompilacjom. Widziałem już wiele luster nieskończoności, ale to było inne; wykorzystał diody LED RGB zamiast typowych jednokolorowych. Miałem doświadczenie w konstruowaniu kasetonów, ponownie z jednokolorowych diod LED, ale byłem pewien, że mogę zaadaptować do swojej konstrukcji zarówno RGB, jak i lustro nieskończoności.

Jako mój pierwszy instruktażowy post jestem całkowicie mile widziany w przypadku pytań, wątpliwości lub wyjaśnień. Zachęca się do krytyki pomocnej odmiany.

Chcę zacząć od stwierdzenia, że to trudna konstrukcja. Jeśli nie masz cierpliwości i łatwo się denerwujesz, postępuj ostrożnie. Najtrudniejszą częścią konstrukcji jest część do obróbki drewna; elektronika jest stosunkowo łatwa w montażu.

Krok 1: Materiały i narzędzia

Wymagane materiały:

*Elektronika

Taśma LED RGB; 5 V 144 LED/metr

-Kupiłem 4 metry, żeby mieć trochę więcej i skończyło się na 3 metrach

Arduino Pro Micro; wariant ATMEGA328P 5 V

-To przesada, ponieważ potrzebny jest tylko jeden pin, a program jest mały, ale jest to tania i mała opcja

Zasilanie 5 V o wystarczającym natężeniu prądu dla używanych diod LED

- Wybrałem 8-amperowy. Preferowany jest typ brodawek ściennych

Różne Linka

-Polecam co najmniej 16-18 awg dla bezpieczeństwa z ilością prądu pobieranego przez diodę LED

Przełącznik włącz / wyłącz

-Aby włączyć i wyłączyć kostkę (duh!)

Przycisk z diodą LED

-Aby zmienić odtwarzanie wzoru światła

• Rezystor 10K Ohm
• Kondensator spolaryzowany 1000uF 25v

*Inne

Deski drewniane o grubości 1/2 cala

-Użyłem orzecha włoskiego, ponieważ lubię ciemniejsze drewno; lepiej kontrastują ze światłami. Polecam również zakup gotowych desek w Home Depot lub Lowes, jeśli nie masz strugarki lub stolarki. Chociaż droższe, te deski są bardzo wygodne.

• Klej do drewna
• Super klej
• Dwuskładnikowa żywica epoksydowa
• Szkło arkuszowe; Grubość 0,125 cala

-Szkło okienne powinno być wystarczająco dobre i jest dość tanie

Olej lub lakier do wykańczania drewna

-Wolę używać oleju duńskiego na orzechu włoskim, wydobywa to kontrast w ziarnie

• Przezroczysty filament PLA 1,75 mm lub 3 mm, niezależnie od używanej drukarki
• Folia do przyciemniania szyb
• Rurki termokurczliwe

Wymagane narzędzia:

• Lutownica
• Lutowanie ołowiowe z rdzeniem topnikowym 60/40
• Nóż uniwersalny
• Nóż do szkła
• Piła stołowa
• Piła ukośna
• Wiertło i wiertła o odpowiednim rozmiarze
• Szlifierka z różnymi grysami od 180 do około 400
• Narzędzia do aplikatora winylowego (rakiel, nóż, spryskiwacz, ręczniki papierowe)
• Nożyce do drutu
• Szczypce
• Ściągacze do przewodów (opcjonalne, ale ułatwiające pracę)
• Pistolet na gorący klej
• Płytka programatora FTDI
• Kabel mini USB do FTDI
• Drukarka 3D (opcjonalna, ale ułatwia wykonanie niektórych części)

Krok 2: Budowanie ramy

Pierwszym etapem jest przycinanie drewna do kształtu. W tym przypadku, ponieważ używamy potrójnego połączenia ukośnego do trzymania go razem, musimy przyciąć drewno na kształt trapezu, dokładne wymiary i kąt są na powyższym rysunku SolidWorks. Teraz pamiętaj, że długość kawałków nie ma znaczenia, to kąt cięcia ukośnego.

Wykonaj te cięcia w kolejności:

-Przytnij deski do 3/2" szerokości i około 9"-10" długości

-będziesz potrzebował 24 takich sztuk

-Na dwóch końcach każdego kawałka przytnij je pod kątem 45 stopni za pomocą piły ukośnej, jak pokazano na powyższym rysunku

-Za pomocą piły stołowej ponownie wytnij dado o średnicy 0,125 cala wzdłuż wąskiej strony kawałków, aby utworzyć wycięcie, w które można ustawić taflę szkła

-Teraz wykonaj cięcie pod kątem 45 stopni wzdłuż szerszej krawędzi, aby ścięte rogi pasowały do siebie

- Pokrój również kilka szerszych desek na sekcje, aby utworzyć podstawę, na której będzie spoczywał sześcian, jak pokazano na powyższych zdjęciach, będziesz potrzebować trzech takich elementów. To tutaj będzie umieszczona elektronika sterująca.

Zgrubnie przeszlifuj drewno przed montażem, aby upewnić się, że wszystkie sklejane krawędzie są płaskie.

Zacznij dopasowywać i sklejać elementy razem, aby uzyskać trójstronną ścięcie, jak pokazano na obrazku. Wywierć otwór w jednym z rogów sześcianu, aby poprowadzić wszystkie przewody do podstawy, najlepiej najgorzej wyglądającego rogu, aby był ukryty.

Krok 3: Stwórz podstawę dla sześcianu

Biorąc szerszy kawałek orzecha włoskiego, wytnij trzy kawałki w kształcie trapezu. Na pile ukośnej i/lub pile stołowej wytnij fazę pod kątem 45 stopni wzdłuż wszystkich krawędzi. Skończyło się na tym, że użyłem do tego zarówno ukośnicy, jak i piły stołowej.

Wywierć wszystkie niezbędne otwory na gniazdo zasilania, przełącznik i przycisk. Po wywierceniu otworów sklej kawałki razem.

Krok 4: Uzupełnij ramkę

Weź główną część kostki i podstawę i sklej je razem, aby uzyskać jeden solidny kawałek. Niech róg kostki z otworem będzie tym przyklejonym do podstawy, bo tam idzie cała elektronika.

Po tym, jak wszystko jest już sklejone i solidnie przymocowane, nadszedł czas na wykończenie ramy, aby można było przygotować i dodać elektronikę. Przeszlifuj wszystko, aż będziesz zadowolony z tekstury i wyglądu. Przeszedłem od ziarna 150 do 400, używając do większości szlifierek myszy i ręcznie zdobywając trudno dostępne części. Po zakończeniu szlifowania nałóż olej, w moim przypadku olej duński, za pomocą pędzla, a następnie zetrzyj nadmiar ręcznikiem. Jedna lub dwie warstwy tego powinny wystarczyć. Ponownie zetrzyj nadmiar oleju.

Krok 5: Wydrukuj części 3D, aby przytrzymać diody LED i je zainstalować

Wydruk 3D 12 klinów do zamontowania diod LED na każdej z krawędzi sześcianu. Przytnij paski LED na wymiar (w moim przypadku 31 diod LED każdy), a następnie przyklej je na miejsce za pomocą kleju z tyłu pasków. Super przyklej te kawałki do kostki, po jednym na każdej krawędzi.

Będę tutaj szczery. Lutowanie diod LED było naprawdę trudne. Zdecydowanie źle oceniłem, jak trudno będzie wprowadzić przewody przy ograniczonej dostępnej przestrzeni. W końcu zadziałało, ale zainstalowanie i uruchomienie pasków zajęło kilka godzin. Ten krok zdecydowanie wymaga cierpliwości. Skończyło się na tym, że złamałem jeden z moich pasków, więc upewnij się, że masz pod ręką kilka dodatkowych na wypadek, gdyby ci się to przydarzyło. Połącz paski razem za pomocą drutu połączeniowego, tak aby powstały trzy różne sekcje czterech krawędzi. Każda z tych trzech sekcji łączy się z innym pinem Arduino Pro Mini.

Krok 6: Przygotowanie tafli szkła

Pokrój 6 kawałków szkła na nieco większe z każdej strony niż krótsze krawędzie kawałków drewna

Ćwicz cięcie. Drewno jest twardsze niż myślałem. Pierwszy obrazek powyżej to przykłady tego, co się dzieje, gdy nie wiesz, co robisz. Kiedy już to zrozumiesz, jest to dość łatwe. Zmniejszenie techniki wymaga tylko trochę praktyki

!!! PODCZAS CIĘCIA SZKŁA NALEŻY NOSIĆ OKULARY I RĘKAWICE OCHRONNE. KRAWĘDZIE MOGĄ BYĆ BARDZO OSTRE!!!

W moim przypadku skończyło się to na około 8,25" na 8,25", ponieważ moja krótsza krawędź mierzyła około 8"

Oszlifuj krawędzie szkła, aby pozbyć się odłamków i wygładzić boki

Umieść odcień szyby po jednej stronie szyby zgodnie z instrukcjami dla konkretnego odcienia i odetnij nadmiar

Do przyciemniania szyb użyłem butelki ze spryskiwaczem do spryskania wodą klejącej strony arkusza i szkła, a następnie nałożyłem arkusz na szkło. Za pomocą ściągaczki wyciśnij bąbelki i wodę, pozostaw do wyschnięcia i przytnij krawędzie

!!! PODCZAS STOSOWANIA NALEŻY WYCISNĄĆ WSZELKIE PĘCHERZYKI POWIETRZA!!!

Przymocuj lustra do ramy folią skierowaną do wewnątrz za pomocą dwuczęściowej żywicy epoksydowej. Możesz być hojny z żywicą epoksydową, im więcej tym lepiej, ale nie używaj jej tak dużo, aby rozlała się po całej powierzchni lustra.

Po przymocowaniu luster i wyschnięciu żywicy epoksydowej, super przyklej elementy osłony do diod led. musisz wydrukować 12 z nich, po jednym dla każdej krawędzi (krok opcjonalny; nie jest konieczny. Po prostu wygląda lepiej)

Krok 7: Zaprogramuj Arduino

Otwórz Arduino IDE i otwórz kod w dołączonym pliku. Upewnij się, że wybrano Arduino Pro Micro 5V 16Mhz i podłącz Arduino za pomocą programatora, jak pokazano na schemacie. Użyłem programatora FTDI. Podłącz go, jak pokazano powyżej. Naciśnij przycisk przesyłania i voila, kod został przesłany.

W tej chwili mam tylko jeden program, ponieważ kod okazał się kłopotliwy w uruchomieniu. Zaktualizuję go później i dodam więcej wzorów.

Krok 8: Złóż elektronikę

Teraz połączyć ze sobą wszystkie części elektryczne. Oznacza to zamontowanie taśm LED wewnątrz kostki, zamontowanie przycisku, dodanie gniazda zasilania i połączenie tego wszystkiego razem. Jeśli postępujesz zgodnie z powyższymi schematami, wszystko powinno się udać, po prostu znajdź. Przed zasileniem czegokolwiek upewnij się, że wszystko jest zasilane odpowiednią mocą przy 5V (oznacza to użycie wystarczająco grubego przewodu, aby wytrzymać prąd diod LED).

Zachowaj złącza JST na końcach taśm LED, które zostały przycięte do założenia na kostkę. Ułatwiają one znacznie łączenie wszystkiego podczas montażu.

Zastosowany kondensator to spolaryzowana nasadka 1000 uF 25V. Nie jest to konieczne, ale zaleca się wygładzenie skoków prądu.

Rezystor użyty na przycisku ma wartość 10 kiloomów i ma utrzymywać szpilkę do masy, gdy przycisk nie jest wciśnięty, aby szpilka nie „pływała”. Jest to niezbędny element Aby przycisk i gniazdo prądu stałego umieścić je w podstawie przed ich przylutowaniem, aby przewody można było schować w podstawie.

Krok 9: Gotowe

Ciesz się dziełem sztuki, które stworzyłeś i zmyl swoich przyjaciół optyczną iluzją luster nieskończoności!