RGB Infinity Cube: 9 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Detta projekt inspirerades av ett konstverk som jag såg när jag tittade på olika byggwebbplatser. Jag hade sett massor av oändliga speglar tidigare, men den här var annorlunda; den använde RGB-lysdioder istället för de typiska enfärgade. Jag hade erfarenhet av att konstruera ljuslådor, återigen av enfärgade lysdioder, men jag var säker på att jag kunde anpassa både RGB och en oändlig spegel till min byggnad.

Som mitt första instruerbara inlägg är jag helt välkommen till frågor, funderingar eller förtydliganden. Kritik mot den hjälpsamma sorten uppmuntras.

Jag vill börja med att säga att det här är en svår konstruktion. Om du inte har tålamod och lätt blir frustrerad, fortsätt försiktigt. Den svåraste delen av bygget är träbearbetningsdelen; elektroniken är relativt enkel att montera.

Steg 1: Material och verktyg

Material som krävs:

*Elektronik

RGB LED -remsa; 5V 144 LED/mätare

-Jag köpte 4 meter för att jag skulle få lite extra och slutade bara använda 3 meter

Arduino Pro Micro; ATMEGA328P 5V -varianten

-Detta är överkill eftersom bara en pin behövs och programmet är litet, men det är ett billigt och litet formfaktoralternativ

5V strömförsörjning med tillräcklig strömstyrka för lysdioderna som används

-Jag valde en 8 ampere. En väggvårtyp är att föredra

Övrigt Stranded Wire

-Jag rekommenderar minst 16-18 awg för säkerheten med mängden ström LED: s dragning

På / Av knapp

-Att slå på och stänga av kuben (Duh!)

Tryckknapp med LED

-För att ändra ljusmönstret som spelas

• 10K Ohm motstånd
• 1000uF 25v polariserad kondensator

*Övrig

1/2 "tjocka träplankor

-Jag använde valnöt eftersom jag gillar mörkare träslag; de kontrasterar med ljus bättre. Jag rekommenderar också att du köper de färdiga plankorna på Home Depot eller Lowes om du inte har en hyvel eller snickare. Även om de är dyrare, är dessa brädor mycket bekväma.

• Trälim
• Superlim
• Tvådelad epoxi
• Glasplåt;.125 "tjock

-Fönsterglas ska vara tillräckligt bra och är ganska billigt

Olja eller lack för att avsluta träet

-Jag föredrar att använda dansk olja på valnöt, det får fram kontrasten i säden

• Klar PLA -filament 1,75 mm eller 3 mm, oavsett vilken skrivare du använder
• Fönstertonfilm
• Krympslang

Nödvändiga verktyg:

• Lödkolv
• 60/40 Flux Core Lead Löd
• Verktygskniv
• Glasskärare
• Bordsåg
• Geringssåg
• Borra och lämpliga storlekar
• Slipmaskin med diverse korn från 180 upp till cirka 400
• Verktyg för vinylapplikator (skrap, kniv, sprutflaska, pappershanddukar)
• Avbitartång
• Tång
• Wire Strippers (tillval, men underlättar)
• Lim pistol
• FTDI programmerarkort
• Mini USB -kabel för FTDI
• 3D -skrivare (valfritt men gör vissa delar enklare att göra)

Steg 2: Bygga ramen

Den första delen i steget är att skära träet för att forma. I det här fallet, eftersom vi använder en trippel geringsfog för att hålla ihop det, måste vi skära träet i en trapetsform, de exakta måtten och vinkeln finns i SolidWorks -ritningen ovan. Tänk nu på att bitarnas längd inte spelar någon roll, det är vinkeln på geringsskärningarna.

Gör dessa snitt i ordning:

-Skär plankorna till 3/2 "breda och ca 9" -10 "långa

-du behöver 24 av dessa bitar

-Skär dem i en vinkel på 45 grader i de två ändarna av varje bit med en geringssåg som visas på ritningen ovan

-Med hjälp av bordsågen skär du igen en.125 dado längs bitarnas smala sida för att skapa ett snäpp att sätta glasskivan i

-Gör nu ett 45 grader vinklat snitt längs den bredare kanten så att de gerande hörnen passar ihop

-Skär också några bredare plankor i sektioner för att skapa en bas för kuben att vila på som visas på bilderna ovan, du behöver tre av dessa bitar. Det är här kontrollelektroniken kommer att vara inrymd.

Grovslipa träet innan det monteras för att se till att alla kanter som limmas ihop är plana.

Börja passa och limma ihop bitarna för att göra trevägs gerningen enligt bilden. Borra ett hål i ett av kubens hörn för att leda alla trådar till basen, helst det sämsta hörnet så att det är dolt.

Steg 3: Gör basen för kuben

Ta en bredare valnötsbit ut tre trapetsformade bitar. Skär på en geringssåg och/eller bordssåg en 45 graders fasning längs alla kanter. Jag slutade använda både geringen och bordsågen för detta.

Borra alla nödvändiga hål för strömuttaget, omkopplaren och knappen. Efter att ha borrat hålen, limma ihop bitarna.

Steg 4: Slutför ramen

Ta huvuddelen av kuben och basen och limma ihop dem för att göra en solid bit. Låt hörnet av kuben med hålet i den vara limmad i basen, eftersom det är här all elektronik går.

Efter att allt är limmat ihop och ordentligt fäst nu är det dags att avsluta ramen så att elektroniken kan förberedas och läggas till. Slipa allt tills du är nöjd med texturen och utseendet. Jag gick från 150 grit hela vägen upp till 400, använde en musslip för det mesta och fick svårt att nå delar för hand. När slipningen är klar applicera olja, i mitt fall dansk olja, med en borste och torka sedan bort överflödigt med en handduk. En eller två lager av detta borde vara mer än tillräckligt. Torka igen all överflödig olja.

Steg 5: 3D -utskrift av delarna för att hålla lysdioderna och installera dem

3D -utskrift 12 av kilarna för att montera lysdioderna i var och en av kubens kanter. Klipp LED -remsorna i storlek (i mitt fall 31 lysdioder vardera) och tejpa sedan fast dem med hjälp av limmet på remsornas baksida. Superlimma dessa bitar i kuben, en i varje kant.

Jag ska vara ärlig här. Lödning av lysdioderna var riktigt, riktigt svårt. Jag missbedömde definitivt hur svårt det skulle bli att få in ledningarna med det begränsade tillgängliga utrymmet. Det fungerade i slutändan men det tog flera timmar att få remsorna installerade och sedan fungera. Detta steg kräver definitivt lite tålamod. Jag slutade bryta en av mina remsor så se till att ha lite extra till hands om det händer dig. Anslut remsorna med hjälp av bygelkabel så att det finns tre olika sektioner med fyra kanter. Dessa tre sektioner kommer att ansluta till en annan stift på Arduino Pro Mini.

Steg 6: Förbered glasskivan

Skär 6 glasbitar till lite större på varje sida än de kortare av kanterna på träbitarna

Träna på att klippa. Det är svårare än jag trodde att det var trä. Den första bilden ovan är exempel på vad som händer när du inte vet vad du gör. När du väl har koll på det är det ganska enkelt att göra. Att få ner tekniken kräver bara lite övning

!!! NÄR SKÄRNING AV GLAS BÄR SÄKERHETSglasögon och handskar. KANTERNA KAN VARA MYCKET SKARP !!!

I mitt fall slutade detta med att vara ca 8,25 "x 8,25" eftersom min kortare kant mätte ca 8"

Slipa glasets kanter för att bli av med eventuella skärvor och för att släta ut sidorna

Lägg fönstret på ena sidan av glaset enligt instruktionerna för just din nyans och trimma bort överskottet

För min fönsterton använde jag en sprayflaska för att spruta vatten på den självhäftande sidan av arket och på glaset och sedan lägga arket på glaset. Krama ur eventuella bubblor och vatten med skrapan, låt det torka och trimma kanterna

!!! SÄKERHET ATT SKALA UT LUFTBUBBLAR NÄR ANVÄNDNINGEN !!!

Fäst speglarna på ramen med filmen vänd inåt med en tvådelad epoxi. Var gärna generös med epoxyn, mer är bättre, men använd inte så mycket att det kommer över hela spegelytan.

När speglarna är fästa och epoxin är torr, superlimma täckstyckena över ledarna. du måste skriva ut 12 av dessa, en för varje kant (valfritt steg; inte nödvändigt. får det bara att se bättre ut)

Steg 7: Programmera Arduino

Öppna Arduino IDE och öppna koden i den medföljande filen. Se till att Arduino Pro Micro 5V 16Mhz är valt och anslut Arduino med en programmerare enligt diagrammet. Jag använde en FTDI programmerare. Anslut den som visas ovan. Tryck på uppladdningsknappen och voila, koden har laddats upp.

Från och med nu har jag bara ett program eftersom koden visade sig vara besvärlig att få igång. Jag kommer att uppdatera det senare och lägga till fler mönster i.

Steg 8: Montera elektroniken

Nu för att ansluta alla elektriska delar tillsammans. Detta innebär att montera LED -remsorna inuti kuben, montera knappen, lägga till ett strömuttag och ansluta allt tillsammans. Om du följer diagrammen ovan bör allt lösa sig bara hitta. Innan du sätter igång något, se till att allt levereras med tillräcklig effekt vid 5V (det betyder att du använder tillräckligt tjock tråd för att hantera strömmen från lysdioderna).

Spara JST -kontakterna på ändarna på LED -remsorna som klippts upp för att sättas på kuben. Dessa gör det mycket lättare att ansluta allt under montering.

Kondensatorn som används är en 1000 uF 25V polariserad kåpa. Det är inte nödvändigt, men det rekommenderas att jämna ut aktuella spikar.

Motståndet som används på knappen är 10K ohm och ska hålla stiftet mot marken när knappen inte trycks in så att tappen inte "flyter". Detta är en nödvändig komponent För knappen och likströmskontakten sätter du dem i basen innan du lödder dem så att trådarna kan döljas i basen.

Steg 9: Du är klar

Njut av det konstverk du har skapat och förvirra dina vänner med den optiska illusionen av oändlighetsspeglarna!