"Helppo" Infinity Cube: 14 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Ääretön kuutio ja ikosaedri ovat asioita, jotka ovat aina kiinnittäneet huomiota. Ne olivat kuitenkin aina melko vaikeita valmistaa suhteellisen monimutkaisen kehyksen vuoksi. Tässä ääretön kuutiossa on kuitenkin kehys, joka on painettu yhtenä kappaleena. Tekee rakentamisesta paljon vahvempaa ja helpompaa kuin useimmat muut projektit. Kuution koko on valittu siten, että koko kuutioon tarvitaan vain 1 M LED -nauhaa, mikä pitää kustannukset alhaisina. Olen erittäin tyytyväinen tämän projektin onnistumiseen ja toivon, että pidät siitä myös!

Vaihe 1: Materiaalit / työkalut

Materiaalit:

• 1 metri ws2812b 144LED/m IP30 $ 8.69
• mikrokontrolleri (Arduino) 2,58 dollaria
• 6 pleksilasia (91*91*3mm)
• peilikalvo 2,19 dollaria (tuote saapui huonolaatuiseksi, en voi suositella tilaamista Alilta)
• johto (LED -nauhakappaleiden liittämiseksi) 1,61 dollaria
• 3D -tulostettu kehys
• saippuavettä (onko tämä edes materiaalia?)
• 5 V: n virtalähde 4,86 dollaria (10 A, jos haluat, että kaikki LEDit ovat valkoisia, mutta 5A: n pitäisi olla useimmissa tapauksissa hyvä)

Työkalut:

• Juotin
• toinen liima
• kuuma liima (valinnainen)
• langanpoistimet
• pienet pihdit (helpottamaan juottamista ahtaissa kulmissa)
• 3D -tulostin (tai joku, joka haluaa auttaa kehyksen tulostamisessa)

Vaihe 2: Kehys

Tämä on tämän projektin tärkein osa. Osa on painettu yhteen sen kulmista, joten kerrosviivojen erot ovat pienemmät ja koska "teoreettisesti" tukea ei tarvita, kun tulostetaan tässä suunnassa. Kuitenkin, kun tämä tulostus epäonnistui, päätin kuitenkin lisätä tuet joka tapauksessa. Tuet on todella piirretty malliin, koska viipaloija ei voi tuottaa niitä tehokkaasti tällaiselle mallille ("v3 v11.stl" sisältää tuet, v3 v12.stl "ei tue).

Suunnan vuoksi 114*114*114 kuution tulostamiseen tarvitaan 180*160*180 tilaa. Tulostaminen kesti 10 tuntia ja malliin tarvitaan noin 65 g filamenttia.

Vaihe 3: LED -johdotus

On tärkeää ymmärtää, miten johdot on juotettava ennen niiden todellista juottamista, koska työskentelytilaa ei ole paljon. Yllä olevan piirustuksen (joka edustaa kuutiota) pitäisi antaa sinulle käsitys siitä, miten kaikki on juotettu.

5 johtoa kulkee reiän läpi kuutioon. Kaksi paria 5 V: n ja GND: n, yksi LED -nauhan alun virtalähteeksi (alakerroksessa) ja toinen pään (yläkerroksessa). Tämä ei ole pelkästään nauhan virtaa kahdesta päästä, vaan se on todella tarpeen monimutkaisempien juotosliitosten välttämiseksi. Toinen johdin, joka menee sisään, on datalinja, tämä on linja, joka lähettää tietoja kaikille LED -valoille niiden värin määrittämiseksi.

Jos seuraat vihreää viivaa, näet järjestyksen, jossa 12 LED -valon nauhaosat on kytketty toisiinsa (ne on numeroitu kuvassa järjestyksessä). Osissa, joissa vihreä viiva kulkee LED -nauhan vieressä, se tarkoittaa, että se kulkee nauhan alla (kehyksessä on tilaa näille johtimille).

Luonnoksessa näet, että siinä on kolme osaa, keskimmäinen neliö, ulkopuolinen neliö ja keskimmäiset 4 kappaletta, jotka ovat kahden ruudun välissä. Keskimmäiset 4 kappaletta saavat 5V: n ulkopuolelta ja GND: n keskiaukosta.

Huomaa, että johdot, jotka käyttävät ulkopuolista neliötä, tulevat pohjakerrokseen ja kulkevat kehyksen läpi (LED -nauhan osan takana) yläkerrokseen.

Vaihe 4: Juotos Vaihe 1

Aion jakaa tämän osan alavaiheisiin selittääkseni kaiken paremmin. Numeroin yllä olevan kuvan LED -nauhan osat selittääkseni kaiken paremmin.

Näin tein tämän, jos sinulla on parempi tapa, käytä vain omaa.

Muista kiinnittää huomiota LED -nauhakappaleiden suuntaan! Yhden kappaleen asettaminen väärin voi aiheuttaa sinulle paljon ongelmia

Vaihe 1: Koska tarvitsemme 12 LED -valon osia, sinun on ensin leikattava LED -nauha 12: een 12 LED -valon osaan. Liitä seuraavaksi 3 johtoa osaan 1 ja varmista, että liität ne Din -puolelle. Lisää 2 johtoa, jotta voit kytkeä osan 12 V5- ja GND -liittimet Dout -puolelle, tämän puolen johtojen on oltava vähintään 12 cm pidempiä, koska niiden on kuluttava rungon läpi, johtoja ei tarvitse juottaa osaan 12 vielä. Vedä kaikki viisi johtoa, jotka yhdistävät nämä kappaleet reiän läpi. Poista sitten teipin kansi ja kiinnitä osa 1 runkoon, älä huoli, teippi ei tartu kovin hyvin, osat kiinnitetään myöhemmin liimalla.

Vaihe 5: Juotos Vaihe 2

Muista kiinnittää huomiota LED -nauhakappaleiden suuntaan! Yhden kappaleen asettaminen väärin voi aiheuttaa sinulle paljon ongelmia

Vaihe 2: Nyt lisätään osat 2-3, sama prosessi voidaan toistaa 4, 5 ja 6, 7. Ensinnäkin lanka on juotettava osan 3 Diniin, tämän langan on oltava 15 cm tai pidempi ja on se, joka menee osan 2 Doutiin (sininen viiva kuvassa). Tämä lanka katkaistaan myöhemmin. Irrota langan juottamisen jälkeen tämän osan teippi ja aseta se alas.

Liitä seuraavaksi Dout op 1 -osa osan 2 Din -liittimeen, jotta sinun on ehkä vedettävä osaa 1 hieman kehyksestä. tämän on oltava hyvin lyhyt lanka, jonka keskellä on eriste. Poista teippi osasta 2 ja aseta se paikalleen, varmista, että sininen lanka kulkee sen takana.

Katkaise nyt osan 3 Diniin kytketty johto ja juota se osan 2 Doutiin. Tämän juottamiseksi on erittäin todennäköistä, että joudut irrottamaan osan 2 uudestaan kehyksestä saadaksesi tilaa. Tämä on erittäin tiukka kulma ja osan 2 alla olevan langan on käännettävä jyrkästi 180 astetta, jotta se voidaan liittää osan 2 Doutiin (tämä näkyy kuvassa 4).

Liitä nyt osan 1 ja osan V5, tähän saattaa tarvita lyhyt johto.

Ota lopuksi pieni lankakappale osien 1, 2 ja 3 GND: n liittämiseksi toisiinsa. Jos osan 2 5V tyyny on tiellä, voit vain leikata kyseisen osan kulman vinosti poistaaksesi juotoslevyn.

Tarkista shortsit, jos epäilet, että olet tehnyt virheen.

Toista nyt osa 4, 5 ja 6, 7:)

Vaihe 6: Juotos Vaihe 3

Muista kiinnittää huomiota LED -nauhakappaleiden suuntaan! Yhden kappaleen asettaminen väärin voi aiheuttaa sinulle paljon ongelmia

vaihe 3: Tällä hetkellä osat 1–7 on asetettava alas, muista tarkistaa kaikki kolminkertaisesti, koska et voi helposti testata sitä, koska osissa 2, 4 ja 6 ei ole vielä 5 V jännitettä. Liitä reiän läpi kulkevat 5V- ja GND -johdot osaan 12. Irrota teipin suojus osasta 12 ja aseta se alas. varmista, että johdot kulkevat kauniisti kourun läpi osan 8 kohdalla (jota ei ole vielä sijoitettu). Voit vetää johtoja hieman reiän läpi, jotta ne sopivat paremmin. Liitä seuraavaksi osan 8 Din osan 7 Doutiin, kuten edellisessä vaiheessa. liitä sitten osan 7 GND osaan 8.

(Yllä olevassa kuvassa en ole vielä lisännyt osaa 12, lisäsin sen, mutta minulla ei ole kuvaa siitä.)

Vaihe 7: Juotos Vaihe 4

Muista kiinnittää huomiota LED -nauhakappaleiden suuntaan! Yhden kappaleen asettaminen väärin voi aiheuttaa sinulle paljon ongelmia

Vaihe 4: Olet melkein valmis, vain osat 9, 10 ja 11 on asetettava alas. Näiden juottamisen tulisi olla suoraan eteenpäin, muista vain juottaa yhden kappaleen Dout ensin seuraavan Diniin, koska sen jälkeen on vaikea päästä käsiksi. Älä unohda liittää tämän kerroksen 5V osan 2, 4, 6 ja 8 5V: een.

Testatakseen, toimivatko kaikki LEDit, käytin seuraavaa koodia. Se käy läpi kaikki LEDit yksitellen. Jos jokin ei toimi, voit selvittää vian yleismittarilla.

#sisältää #define LED_PIN 7 #define NUM_LEDS 144 CRGB -lediä [NUM_LEDS]; int laskuri; void setup () {FastLED.addLeds (ledit, NUM_LEDS); laskuri = 0; } mitätön silmukka () {laskuri = (laskuri+1)%144; ledit [laskuri] = CRGB (255, 0, 0); FastLED.show (); viive (20); ledit [laskuri] = CRGB (0, 0, 0); }

Koska vain yksi LED -valo saa virtaa kerrallaan, tämä koodi voidaan syöttää Arduinon kautta. Tämä tarkoittaa, että ulkoista virtalähdettä ei tarvita tämän koodin suorittamiseen, voit liittää nauhan 5V ja GND Arduinoon.

Vaihe 8: Liimaa LED -valot runkoon

Kuten aiemmin mainittiin, itse nauhan teippi ei tartu hyvin PLA: han. Siksi nostin kaikkia LED -nauhakappaleita hieman ja laitoin niiden alle toisen liiman ja painoin ne jälkeenpäin.

Varo vuotamasta tätä liimaa. Sen lisäksi, että pidät kädet yhdessä, se jättää tahroja runkoon

Vaihe 9: Akryyliruutujen leikkaaminen (jos et leikannut niitä)

Sen sijaan, että leikkasin akryylin 91 mm: n neliöiksi, tein viivaimen ja veitsen avulla viivoja akryyliin kohdissa, joissa halusin rikkoa sen. Kun olin tehnyt viivan akryylille veitsellä, asetin viivan pöydän reunaan katkaistaksesi palan linjalla. Tämä ei ole erittäin tarkka ja saattaa aiheuttaa hieman epätasaisia reunoja, mutta muutaman mm: n virheellä on tilaa, joten sillä ei ole väliä.

(Olen levittänyt kalvon jo kahteen neliöön kuvassa)

Vaihe 10: Peilikalvon levittäminen

Tässä on linkki jollekin, joka selittää, miten tämä tehdään, tiivistää se:

1. Puhdista akryyli, poista kuidut tai pöly
2. Levitä saippuavettä akryylille
3. poista muovi kalvosta
4. aseta kalvo akryylille
5. poista kuplat ja saippua keskeltä muovikortilla
6. leikkaa reunat

Muista poistaa kaikki hiukkaset ennen kalvon levittämistä, sillä on merkittävä ero sen ulkonäössä

Vaihe 11: Peilien asettaminen kehykseen

Ennen kuin asetat peilejä kehykseen, varmista, että peilin puoli on puhdistettu hyvin, tämä puoli sijoitetaan sisäänpäin eikä sitä voi puhdistaa jälkeenpäin.

Laitoin peilit vastakkaisiin pareihin vain tarkistaakseni, että ne toimivat täydellisesti samalla tavalla. Tämä on itse asiassa erittäin helppo saavuttaa, koska kehyksen tulisi huolehtia kohdistuksesta. Kiinnitin peilit toisella liimalla runkoon (kuuma liima saattaa olla parempi tähän, se ei tahraa PLA: ta). Peilin puoli on sisäänpäin, koska se on heikoin puoli ja näin valon ei tarvitse kulkea akryylikerroksen läpi ennen kuin se heijastuu uudelleen.

Vaihe 12: Elektroniikka

Aloitin siivoamalla kuutiosta tulevia johtoja, mikä saa kaiken näyttämään hieman siistimmältä mielestäni. Koska tämä projekti on vain Arduino, jossa on LED -nauha, kaikki on melko yksinkertaista. 5V virtalähteestä tulee liittää kuution 5V ja Arduino 5V. Virtalähteen GND on liitettävä kuution GND: hen ja Arduinon GND: hen. Varmista, että saat napaisuuden oikein, tarkista tämä tarvittaessa yleismittarilla ennen sen käynnistämistä, muuten voit paistaa Arduinosi. Tämän välttämiseksi voit myös käyttää Arduinoa virtalähteen kautta, mutta tarvitset lisäliittimen. Nyt ainoa asia, joka on tehtävä, on liittää kuution Din Arduino -nastaan, päädyin käyttämään nasta 5, mutta tällä ei ole väliä. Yksinkertaista eikö ?!

Huomautus: kolmas kuva on vain jokin järjestelmä, jonka löysin verkossa, vastusta ei tarvita. Voisit kuitenkin päättää sisällyttää sen,

Vaihe 13: Koodi:)

Tähän asti käyttämäni koodi oli melko yksinkertainen, otin vain koodin nopeasta LED -esimerkkikirjastosta ja muutin muutamia numeroita toimimaan tässä kuutiossa (käyttämäni alkuperäinen koodi löytyy täältä). Ennen kuin liität Arduinon tietokoneeseen USB -portin avulla, irrota virtalähteen ja Arduinon välinen 5 V: n liitäntä.

Päätin kirjoittaa koodin, jossa on useita animaatioita, joista osa näkyy yllä olevassa videossa:

Älä kopioi liitettä tästä, se ei toimi, koska ohjeiden liitettävä koodi

#sisällytä #define LED_PIN 5 #define NUM_LEDS 144 CRGB -lediä [NUM_LEDS];

void setup () {

FastLED.addLeds (ledit, NUM_LEDS); fill_solid (ledit, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); // täytä kaikki mustat FastLED.show (); } void loop () {onesnake (10000); fill_solid (ledit, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); fadeFromCenter (10000); fill_solid (ledit, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); // sateenkaari (5000); fill_solid (ledit, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); kimallus (10000); fill_solid (ledit, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); // loopThroughColors (5000); fill_solid (ledit, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); } mitätön onesnake (int kesto) {unsigned long startTime; startTime = millis (); int sijainti = 1; int seuraava polku = 1; int kulmat [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]; int väri = 0; for (int i = 0; imillis ()) {if (location> 0) {for (int i = 0; i <12; i ++) {color = (color+5)%2550; ledit [ledsInSnake [0] = CHSV (255, 255, 0); for (int j = 0; j <48; j ++) {if (j! = 0) {leds [ledsInSnake [j] = CHSV (väri/10, 255, (j*255)/48); ledsInSnake [j-1] = ledsInSnake [j]; }} ledsInSnake [47] = (sijainti-1)*12+i; ledit [ledsInSnake [47] = CHSV (väri/10, 255, 255); FastLED.show (); viive (20); }} jos (sijainti <0) {for (int i = 0; i <12; i ++) {color = (color+5)%2550; ledit [ledsInSnake [0] = CHSV (255, 255, 0); for (int j = 0; j <48; j ++) {if (j! = 0) {leds [ledsInSnake [j] = CHSV (väri/10, 255, (j*255)/48); ledsInSnake [j-1] = ledsInSnake [j]; }} ledsInSnake [47] = (sijainti+1)*-12+11-i; ledit [ledsInSnake [47] = CHSV (väri/10, 255, 255); FastLED.show (); viive (20); }} seuraava polku = satunnainen (0, 2); for (int i = 0; i <8; i ++) {// eroaa 8 jos (kulmat [0] ==-sijainti || kulmat [1] ==-sijainti || kulmat [2] ==-sijainti) {if (kulmat [seuraava polku]! =-sijainti) {sijainti = kulmat [seuraava polku]; } else {sijainti = kulmat [seuraava polku+1]; } tauko; }}

FastLED.show ();

viive (20); }} void fadeFromCenter (int kesto) {unsigned long startTime; startTime = millis (); int laskuri = 0; while (aloitusaika+kesto> millis ()) {laskuri = (laskuri+1)%255; for (int i = 0; i <12; i ++) {for (int j = 0; jmillis ()) {counter = (laskuri+1)%255; varten (int i = 0; i

tyhjä sateenkaari (kesto) {

allekirjoittamaton pitkä startTime; startTime = millis (); int laskuri = 0; while (aloitusaika+kesto> millis ()) {laskuri = (laskuri+1)%255; for (int i = 0; i <NUM_LEDS; i ++) {leds = CHSV ((i*5+counter)%255, 255, 255); } FastLED.show (); viive (20); }} void sparkles (int kesto) {unsigned long startTime; startTime = millis (); int PITUUS = 40; int vilkkuu [PITUUS]; int väri = 0; for (int i = 0; imillis ()) {väri = (väri+5)%2550; ledit [vilkkua [0] = CHSV (255, 255, 0); for (int i = 0; i <LENGTH; i ++) {if (i! = 0) {leds [blink = CHSV (väri/10, 255, (i*255)/PITUUS); vilkkua [i-1] = vilkkua ; }} vilkkua [PITUUS-1] = satunnainen (0, NUM_LEDS); FastLED.show (); viive (50); }}

Vaihe 14: Nauti mahtavasta Infinity -kuutiosta

Toivottavasti pidit tästä opettavaisesta. Jos näin on, äänestäkää minua kilpailussa ja antakaa minulle palautetta. Haluaisin kuulla ideanne projekteista tai parannuksista tähän rakenteeseen. Kiitos lukemisesta!

Toinen palkinto Make it Glow -kilpailussa