RGB nekonečná kocka: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Tento projekt bol inšpirovaný umeleckým dielom, ktoré som videl pri prehliadaní rôznych webových stránok stavieb. Predtým som videl veľa nekonečných zrkadiel, ale toto bolo iné; namiesto typických jednofarebných LED diód RGB. Mal som skúsenosti s konštrukciou svetelných boxov, opäť z jednofarebných LED diód, ale bol som si istý, že do svojej zostavy dokážem prispôsobiť RGB aj nekonečné zrkadlo.

Ako môj prvý príspevok s pokynmi na pomoc som úplne vítaný v prípade otázok, obáv alebo objasnení. Kritika užitočnej odrody sa odporúča.

Chcem začať tým, že toto je náročná stavba. Ak nemáte trpezlivosť a ste ľahko frustrovaní, postupujte opatrne. Najťažšou časťou stavby je drevospracujúca časť; elektronika sa montuje relatívne ľahko.

Krok 1: Materiály a nástroje

Potrebné materiály:

*Elektronika

RGB LED pás; 5V 144 LED/merač

-Kúpil som 4 metre, aby som mal nejaké navyše, a skončil som iba s použitím 3 metrov

Arduino Pro Micro; variant ATMEGA328P 5V

-To je prehnané, pretože je potrebný iba jeden pin a program je malý, ale je to lacná a malá možnosť

Napájanie 5 V s dostatočným prúdom pre použité LED diódy

-Vybral som si 8 amp. Uprednostňuje sa typ bradavice

Rôzne Pletený drôt

-Odporúčam aspoň 16-18 awg z dôvodu bezpečnosti s množstvom prúdu, ktorý LED čerpá

Vypínač

-Ak chcete kocku zapnúť a vypnúť (Duh!)

Tlačidlo s LED diódou

-Ak chcete zmeniť prehrávanie svetelného vzoru

• Rezistor 10K Ohm
• 25u polarizovaný kondenzátor 1000uF

*Iné

1/2 palcov hrubé drevené dosky

-Použil som orech, pretože mám rád tmavšie lesy; lepšie kontrastujú so svetlami. Odporúčam tiež kúpiť hotové dosky v Home Depot alebo Lowes, ak nemáte hoblík alebo stolár. Aj keď sú tieto dosky drahšie, sú veľmi praktické.

• Lepidlo na drevo
• Super lepidlo
• Dvojzložkový epoxid
• Tabuľové sklo; Hrúbka 0,125"

-Sklo Windows by malo byť dostatočne dobré a malo by byť dosť lacné

Olej alebo lak na konečnú úpravu dreva

-Na vlašské orechy radšej používam dánsky olej, zvýrazňuje kontrast v zrne

• Číry filament PLA 1,75 mm alebo 3 mm, bez ohľadu na to, čo vaša tlačiareň používa
• Farebný odtieň okna
• Teplom zmrštiteľné hadičky

Potrebné nástroje:

• Spájkovačka
• 60/40 tavná spájka na olovo
• Úžitkový nôž
• Fréza na sklo
• Stolová píla
• Pokosová píla
• Vŕtačka a bity príslušnej veľkosti
• Brúska s rôznou zrnitosťou od 180 do približne 400
• Nástroje na nanášanie vinylu (stierka, nôž, striekacia fľaša, papierové utierky)
• Strihač káblov
• Kliešte
• Odizolovacie kliešte (voliteľné, ale uľahčujú prácu)
• Horúca lepiaca pištoľ
• Doska programátora FTDI
• Mini USB kábel pre FTDI
• 3D tlačiareň (voliteľné, ale uľahčuje výrobu niektorých častí)

Krok 2: Zostavenie rámu

Prvá časť v kroku je rezanie dreva do tvaru. V tomto prípade, pretože na to, aby sme držali pohromade, používame trojitý pokosový spoj, musíme drevo narezať na lichobežníkový tvar, presné rozmery a uhol sú uvedené v obrázku SolidWorks. Teraz majte na pamäti, že na dĺžke dielov nezáleží, je to uhol pokosových rezov.

Vykonajte tieto strihy v poradí:

-Odrežte dosky na 3/2 palca široké a dlhé asi 9 až 10 palcov

-Budete potrebovať 24 z týchto kúskov

-Na obidvoch koncoch každého kusa ich rozrežte do uhla 45 stupňov pomocou pokosovej píly, ako je znázornené na obrázku vyššie.

-Použitím stolovej píly znova odrežte.125 dado pozdĺž úzkej strany kusov, aby ste vytvorili zárez na zasunutie sklenenej tabule do

-Teraz urobte šikmý rez o 45 stupňov pozdĺž širšieho okraja, aby šikmé rohy do seba zapadali

-Tiež nakrájajte niektoré širšie dosky na časti, aby ste vytvorili základňu, na ktorej bude kocka ležať, ako je znázornené na obrázkoch vyššie, budete potrebovať tri z týchto kúskov. Tu bude umiestnená riadiaca elektronika.

Pred montážou drevo zdrsnite, aby ste sa uistili, že všetky hrany, ktoré sú navzájom zlepené, sú ploché.

Začnite lícovať a lepiť kúsky k sebe, aby vznikla trojcestná pokosová kosť, ako je znázornené na obrázku. Do jedného z rohov kocky vyvŕtajte dieru, ktorou nasmerujete všetky drôty na základňu, najlepšie na najhoršie vyzerajúci roh, aby bol skrytý.

Krok 3: Vytvorte základňu pre kocku

Zo širšieho kusa orecha sa vyrežú tri lichobežníkové kusy. Na pokosovej píle a/alebo stolovej píle odrežte 45 -stupňové skosenie pozdĺž všetkých okrajov. Nakoniec som na to použil pokosovú aj stolnú pílu.

Vyvŕtajte všetky potrebné otvory pre napájací konektor, vypínač a tlačidlo. Po vyvŕtaní otvorov lepte kusy dohromady.

Krok 4: Dokončite rám

Vezmite hlavnú časť kocky a základňu a prilepte ich k sebe, aby ste vytvorili jeden pevný kus. Nech je roh kocky s otvorom vlepený do základne, pretože sem smeruje všetka elektronika.

Potom, čo je všetko zlepené a pevne pripevnené, je načase dokončiť rám, aby bolo možné pripraviť a pridať elektroniku. Všetko prebrúste, kým nebudete spokojní s textúrou a vzhľadom. Prešiel som od zrnitosti 150 až po 400, väčšinu času som použil brúsku na myši a ručne som dostal ťažko dostupné časti. Keď je brúsenie hotové, naneste štetcom olej, v mojom prípade dánsky olej, a potom prebytočný zotrite uterákom. Jedna alebo dve vrstvy by mali stačiť. Opäť zotrite všetok prebytočný olej.

Krok 5: 3D vytlačte diely, aby držali diódy LED a nainštalujte ich

3D tlač 12 klinov na pripevnenie diód LED na každý okraj kocky. Rozrežte pásy LED na veľkosť (v mojom prípade 31 LED diód) a potom ich prilepte na miesto pomocou lepidla na zadnej strane pásikov. Super prilepte tieto kúsky do kocky, jeden na každom okraji.

Budem tu úprimný. Spájkovanie LED diód dohromady bolo skutočne, naozaj ťažké. Rozhodne som zle odhadol, aké ťažké bude dostať sa k drôtom s obmedzeným dostupným priestorom. Nakoniec to fungovalo, ale inštalácia pásov a ich uvedenie do prevádzky trvalo niekoľko hodín. Tento krok si rozhodne vyžaduje trpezlivosť. Nakoniec som zlomil jeden zo svojich prúžkov, takže nezabudnite mať poruke niečo pre prípad, že by sa vám to stalo. Spojte pásy dohromady pomocou prepojovacieho drôtu tak, aby existovali tri rôzne časti po štyroch okrajoch. Tieto tri sekcie sa budú pripájať k inému kolíku na Arduino Pro Mini.

Krok 6: Príprava sklenenej tabule

Odrežte 6 sklenených kúskov tak, aby boli na každej strane o niečo väčšie ako kratšie okraje na kusoch dreva

Cvičte rezanie. Je to ťažšie, ako som si myslel, že je drevo. Prvý obrázok hore je príkladom toho, čo sa stane, keď neviete, čo robíte. Akonáhle to pochopíte, je to celkom jednoduché. Naučiť sa techniku je trocha cviku

!!! PRI REZANÍ SKLA NOSTE BEZPEČNOSTNÉ POHÁRY A RUKAVICE. Hrany môžu byť veľmi ostré !!!

V mojom prípade to skončilo asi 8,25 "x 8,25", pretože môj kratší okraj meral asi 8"

Brúste okraje skla, aby ste sa zbavili všetkých úlomkov a vyhladili strany

Na jednu stranu skla naneste tónovanie okien podľa pokynov pre váš konkrétny odtieň a prebytočné množstvo odstráňte

Na tónovanie okien som použil rozprašovač, aby som postriekol vodu na lepivú stranu tabule a na sklo a potom som položil list na sklo. Pomocou stierky vytlačte všetky bubliny a vodu, nechajte uschnúť a orežte okraje

!!! PRI PRIHLÁŠKE SA Uistite sa, že STREČÍTE AKÉKOĽVEK vzduchové bubliny !!!

Zrkadlá pripevnite k rámu fóliou smerujúcou dovnútra dvojdielnym epoxidom. S epoxidom môžete byť veľkorysí, viac je lepšie, ale nepoužívajte toľko, aby sa dostal po celom povrchu zrkadla.

Potom, čo sú zrkadlá pripevnené a epoxid suchý, nalepte krycie diely na diódy LED. budete musieť vytlačiť 12 z nich, jeden pre každý okraj (voliteľný krok; nie je potrebný. len vyzerá lepšie)

Krok 7: Naprogramujte Arduino

Otvorte Arduino IDE a otvorte kód v priloženom súbore. Uistite sa, že je vybratý Arduino Pro Micro 5V 16Mhz a zapojte Arduino pomocou programátora, ako je znázornené na obrázku. Použil som programátor FTDI. Pripojte ho podľa obrázku vyššie. Stlačte tlačidlo nahrávania a voila, kód bol nahraný.

Momentálne mám iba jeden program, pretože kód sa ukázal ako ťažký pri práci. Neskôr ho aktualizujem a pridám doň ďalšie vzory.

Krok 8: Zostavte elektroniku

Teraz spojte všetky elektrické časti dohromady. To znamená namontovať LED pásy do kocky, namontovať tlačidlo, pridať napájací konektor a všetko prepojiť. Ak budete postupovať podľa vyššie uvedených diagramov, všetko by malo fungovať, stačí nájsť. Pred napájaním čohokoľvek sa uistite, že je všetko dodávané s primeraným výkonom pri 5 V (to znamená, že použite dostatočne hrubý vodič na zvládnutie prúdu diód LED).

Uložte konektory JST na konce pásikov LED, ktoré boli narezané, aby sa dali na kocku. Vďaka nim je oveľa jednoduchšie pripojiť všetko počas montáže.

Použitý kondenzátor je polarizovaný kryt 1000 uF 25V. Nie je to potrebné, ale odporúča sa na vyhladenie súčasných hrotov.

Rezistor použitý na tlačidle má 10 K ohmov a má držať kolík k zemi, pokiaľ tlačidlo nie je stlačené, aby kolík „neplával“. Toto je nevyhnutný komponent Pre tlačidlo a konektor DC ich vložte do základne pred ich spájkovaním, aby sa drôty mohli skryť v základni.

Krok 9: Hotovo

Užite si umelecké dielo, ktoré ste vytvorili, a pomýlite svojich priateľov optickou ilúziou nekonečných zrkadiel!