Cubul Infinit „ușor”: 14 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Cuburile infinitului și icosaedrele sunt lucruri care mereu mi-au atras atenția. Cu toate acestea, păreau întotdeauna destul de greu de realizat, din cauza cadrului relativ complex. Cu toate acestea, acest cub infinit are un cadru imprimat într-o singură bucată. Făcând construcția mult mai puternică și mai ușoară decât majoritatea celorlalte proiecte. Mărimea cubului este aleasă, astfel încât este necesar doar 1M de bandă LED pentru întregul cub, menținând costul scăzut. Sunt foarte mulțumit de modul în care s-a desfășurat acest proiect și sper să vă placă și dumneavoastră!

Pasul 1: Materiale / Instrumente

Materiale:

• 1 metru ws2812b 144LED / m IP30 8,69 USD
• microcontroler (Arduino) 2,58 USD
• 6 pătrate din plexiglas (91 * 91 * 3mm)
• film oglindă 2,19 USD (Produsul a ajuns la o calitate proastă, nu pot recomanda să îl comandați pe Ali)
• sârmă (pentru a conecta piese de benzi LED) 1,61 USD
• Cadru tipărit 3D
• apă cu săpun (este chiar un material?)
• Alimentare 5V 4,86 USD (10 A dacă doriți ca toate LED-urile să fie albe, dar 5A ar trebui să fie bine în majoritatea cazurilor)

Instrumente:

• Ciocan de lipit
• al doilea lipici
• lipici fierbinte (opțional)
• stripuri de sârmă
• clești mici (pentru a ajuta la lipirea în colțurile strânse)
• Imprimantă 3D (sau cineva care dorește să vă ajute la imprimarea cadrului)

Pasul 2: Cadrul

Aceasta este cea mai importantă parte a acestui proiect. Piesa este tipărită pe unul dintre colțurile sale, astfel încât există mai puține diferențe între liniile stratului și pentru că „teoretic” nu este nevoie de suport atunci când este tipărită în această orientare. Cu toate acestea, după ce această imprimare a eșuat, odată ce am decis să adaug suporturi oricum. Suporturile sunt de fapt desenate în model deoarece un feliator nu le poate genera eficient pentru un model ca acesta („v3 v11.stl” are suporturi, v3 v12.stl „nu are suporturi).

Datorită orientării este necesar un spațiu de 180 * 160 * 180 pentru a imprima un cub de 114 * 114 * 114. Mi-a luat 10h să imprim și sunt necesare aproximativ 65g de filament pentru model.

Pasul 3: Cablare LED

Este important să înțelegeți modul în care firele trebuie lipite înainte de a le lipi, deoarece nu există mult spațiu pentru a lucra. Desenul de mai sus (care reprezintă cubul) ar trebui să vă ofere o idee despre modul în care totul este lipit.

5 fire trec prin gaură în cub. Două perechi de 5V și GND, una pentru a alimenta începutul benzii LED (pe stratul inferior) și una pentru a alimenta capătul (pe stratul superior). Acest lucru nu este doar alimentarea benzii pe două capete, ci este de fapt necesar pentru a elimina necesitatea îmbinărilor de lipit mai complexe. Celălalt fir care intră este linia de date, aceasta este linia care trimite date către toate LED-urile pentru a specifica culoarea acestora.

Dacă urmați linia verde, puteți vedea ordinea în care secțiunile de benzi de 12 LED-uri sunt conectate între ele (acestea sunt numerotate în ordine pe imagine). În părțile în care linia verde trece lângă o bucată de bandă LED, înseamnă că rulează sub bandă (cadrul are spațiu pentru aceste fire).

În schiță, puteți vedea că există trei părți, pătratul central, pătratul exterior și mijlocul 4 piese care sunt între cele două pătrate. Cele 4 piese din mijloc își obțin 5V din pătratul exterior și GND din pătratul central.

Rețineți că firele care alimentează pătratul exterior intră pe stratul inferior și trec prin cadru (în spatele unei părți a benzii LED) până la stratul superior.

Pasul 4: lipire Pasul 1

Voi împărți această secțiune în sub-pași pentru a explica totul mai bine. Am numerotat părțile benzii LED din imaginea de mai sus pentru a explica totul mai bine.

Așa am făcut asta, dacă aveți o modalitate mai bună, folosiți-o doar pe a voastră.

Asigurați-vă că acordați atenție direcției pieselor benzii LED! Plasarea incorectă a unei piese vă poate da probleme

Pasul 1: Deoarece avem nevoie de secțiuni de 12 LED-uri, ar trebui să începeți prin tăierea benzii LED în 12 bucăți de câte 12 LED-uri. Apoi, conectați 3 fire la partea 1, asigurați-vă că le conectați pe partea Din. Adăugați încă 2 fire pentru a vă conecta la V5 și GND pe partea 12 la partea Dout, firele pentru această parte trebuie să fie cu cel puțin 12 cm mai lungi, deoarece trebuie să treacă prin cadru, firele nu trebuie lipite pe parte 12 încă. Rulați toate cele 5 fire care conectează aceste piese prin gaură. Apoi scoateți capacul benzii lipicioase și lipiți partea 1 de cadru, nu vă faceți griji, banda nu se lipeste foarte bine, piesele vor fi ulterior atașate cu adeziv.

Pasul 5: lipirea Pasul 2

Asigurați-vă că acordați atenție direcției pieselor benzii LED! Plasarea incorectă a unei piese vă poate da probleme

Pasul 2: Acum vor fi adăugate părțile 2-3, același proces poate fi repetat pentru 4, 5 și 6, 7. Mai întâi, un fir trebuie lipit la Din partea 3, acest fir trebuie să aibă 15 cm sau mai lung și este cel care merge la Dout din partea 2 (linia albastră în imagine). Acest fir va fi tăiat mai târziu. După lipirea firului, îndepărtați capacul benzii lipicioase din această parte și așezați-l în jos.

Apoi, conectați opțiunea Dout op 1 la Din partea 2, pentru a face acest lucru, poate fi necesar să trageți partea 1 puțin din cadru. acesta trebuie să fie un fir foarte scurt, cu o bucată de izolație în mijloc. Scoateți banda din partea 2 și plasați-o în poziția sa, asigurați-vă că firul albastru rulează în spatele ei.

Acum tăiați firul conectat la Din partea 3 și lipiți-l la Dout din partea 2. Pentru a lipi acest lucru, este foarte probabil să fiți nevoit să îndepărtați din nou partea 2 din cadru pentru a obține puțin spațiu. Acesta este un colț foarte strâns și firul care se află sub partea 2 va trebui să facă un viraj ascuțit de 180 de grade pentru a se conecta la Dout din partea 2 (acest lucru poate fi văzut în imaginea 4).

Acum conectați V5 din partea 1 și partea 3, ar putea fi necesar un fir scurt pentru a face acest lucru.

În cele din urmă, luați o bucată mică de sârmă pentru a conecta GND a părților 1, 2 și 3 între ele. Dacă tamponul de 5V al părții 2 este în cale, puteți tăia doar colțul acelei părți în diagonală pentru a îndepărta tamponul de lipit.

Căutați pantaloni scurți dacă credeți că ați fi greșit.

Acum repetați pentru părțile 4, 5 și 6, 7:)

Pasul 6: lipire Pasul 3

Asigurați-vă că acordați atenție direcției pieselor benzii LED! Plasarea incorectă a unei piese vă poate da probleme

pasul 3: În acest moment părțile 1 până la 7 ar trebui să fie plasate în jos, asigurați-vă că verificați triplu totul pentru că nu puteți testa cu ușurință deoarece părțile 2, 4 și 6 nu au încă 5V. Conectați firele de 5V și GND care trec prin gaură la partea 12. Scoateți capacul benzii lipicioase din partea 12 și plasați-l în jos. asigurați-vă că firele rulează frumos prin jgheab la locul piesei 8 (care nu este încă plasat). Puteți trage firele puțin mai mult prin gaură pentru a le face să se potrivească mai bine. Conectați apoi Din din partea 8 la Dout din partea 7, la fel ca în pasul anterior. apoi conectați GND partea 7 cu partea 8.

(În imaginea de mai sus nu am adăugat încă partea 12, am adăugat-o, dar nu am o imagine a acesteia.)

Pasul 7: lipire Pasul 4

Asigurați-vă că acordați atenție direcției pieselor benzii LED! Plasarea incorectă a unei piese vă poate da probleme

Pasul 4: aproape ați terminat, doar părțile 9, 10 și 11 trebuie să fie plasate în jos. Lipirea acestora ar trebui să fie directă, asigurați-vă că lipiți Dout-ul dintr-o bucată la Din din următoarea, deoarece este dificil de accesat după aceea. Nu uitați să conectați 5V ale acestui strat cu 5V din părțile 2, 4, 6 și 8.

Pentru a testa dacă toate LED-urile funcționează, am folosit următorul cod. Va trece prin toate LED-urile unul câte unul. Dacă ceva nu funcționează, puteți folosi un multimetru pentru a afla ce nu este în regulă.

#include #define LED_PIN 7 #define NUM_LEDS 144 led-uri CRGB [NUM_LEDS]; contor int; void setup () {FastLED.addLeds (leduri, NUM_LEDS); contor = 0; } bucla void () {contor = (contor + 1)% 144; leduri [contor] = CRGB (255, 0, 0); FastLED.show (); întârziere (20); leduri [contor] = CRGB (0, 0, 0); }

Deoarece doar un LED este alimentat la un moment dat, acest cod poate fi alimentat prin intermediul Arduino. Aceasta înseamnă că sursa de alimentare externă nu este necesară pentru a rula acest cod, puteți conecta doar 5V și GND ale benzii la Arduino.

Pasul 8: lipirea LED-urilor de cadru

Așa cum am menționat anterior, banda lipicioasă de pe bandă nu se lipeste bine de PLA. De aceea am ridicat puțin toate piesele de benzi LED și am pus un al doilea adeziv sub ele și le-am apăsat în jos după aceea.

Aveți grijă să nu vărsați acest lipici. Pe lângă lipirea mâinilor, va lăsa pete pe cadru

Pasul 9: tăierea pătratelor acrilice (dacă nu le-ați tăiat)

În loc să tai acrilul în pătrate de 91 mm, am folosit o riglă și un cuțit pentru a face linii în acril în punctele în care am vrut să-l rup. După ce am făcut o linie în acrilic cu cuțitul, am așezat linia pe marginea unei mese pentru a rupe piesa pe linie. Acest lucru nu este foarte precis și ar putea duce la margini puțin inegale, dar există loc pentru o eroare de câțiva mm, deci nu contează atât de mult.

(Am aplicat deja filmul pe două pătrate din imagine)

Pasul 10: Aplicarea filmului oglindă

Iată un link către cineva care explică cum se face acest lucru, pentru a-l rezuma:

1. Curățați acrilul, îndepărtați fibrele sau praful
2. Aplicați apă cu săpun pe acrilic
3. scoateți plasticul din film
4. așezați filmul pe acrilic
5. îndepărtați bulele și săpunul din centru cu un card de plastic
6. tăiați marginile

Asigurați-vă că îndepărtați toate particulele înainte de aplicarea filmului, acest lucru face o diferență semnificativă în cât de bine arată

Pasul 11: Amplasarea oglinzilor în cadru

Înainte de a pune oglinzile în cadru, asigurați-vă că partea oglinzii este curățată bine, această parte va fi plasată spre interior și nu va mai putea fi curățată după aceea.

Am așezat oglinzile în perechi opuse doar pentru a verifica dacă ele mergeau perfect în același mod. Acest lucru este de fapt foarte ușor de realizat, deoarece cadrul ar trebui să aibă grijă de alinierea. Am atașat oglinzile cu un al doilea adeziv pe cadru (lipiciul fierbinte ar putea fi mai bun pentru asta, nu pătează PLA). Partea oglinzii orientată spre interior, deoarece aceasta este cea mai fragilă parte și astfel lumina nu trebuie să călătorească printr-un strat de acril înainte de a fi reflectată din nou.

Pasul 12: Electronică

Am început cu curățarea firelor care ieșeau din cub, ceea ce face ca totul să pară un pic mai îngrijit în opinia mea. Deoarece acest proiect este doar un Arduino cu o bandă LED, totul este destul de simplu. 5V de la sursa de alimentare ar trebui să fie conectate la 5V ale cubului și la 5V ale Arduino. GND de la sursa de alimentare trebuie să fie conectat la GND al cubului și la GND al Arduino. Asigurați-vă că aveți polaritatea corectă, verificați acest lucru cu un multimetru, dacă este necesar, înainte de a-l porni, altfel ați putea prăji Arduino. Pentru a evita acest lucru, puteți alimenta Arduino prin conectorul de alimentare, dar veți avea nevoie de un conector suplimentar pentru a face acest lucru. Acum, singurul lucru care rămâne de făcut este să conectați Din cubul la un pin de pe Arduino, am ajuns să folosesc pinul 5, dar acest lucru nu contează cu adevărat. Simplu nu ?!

notă: cea de-a treia imagine este doar o schemă pe care am găsit-o online, rezistența de acolo nu este necesară. Puteți decide să îl includeți, totuși,

Pasul 13: Cod:)

Codul pe care l-am folosit până acum a fost destul de simplu, tocmai am luat un cod din biblioteca de exemple cu LED-uri rapide și am schimbat câteva numere pentru a rula pe acest cub (codul original pe care l-am folosit poate fi găsit aici). Înainte de a conecta Arduino la computer folosind portul USB, asigurați-vă că deconectați conexiunea de 5V dintre sursa de alimentare și Arduino.

Am ajuns să scriu cod care are mai multe animații, unele dintre ele pot fi văzute în videoclipul de mai sus:

Nu copiați pasta din aceasta, nu va rula din cauza modului în care instrucțiunile pot lipi codul

#include #define LED_PIN 5 #define NUM_LEDS 144 led-uri CRGB [NUM_LEDS];

configurare nulă () {

FastLED.addLeds (leduri, NUM_LEDS); fill_solid (led-uri, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); // umple toate FastLED.show negru (); } void loop () {onesnake (10000); fill_solid (led-uri, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); fadeFromCenter (10000); fill_solid (led-uri, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); // curcubeu (5000); fill_solid (led-uri, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); paiete (10000); fill_solid (led-uri, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); // loopThroughColors (5000); fill_solid (led-uri, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); } void onesnake (int duration) {unsigned long startTime; startTime = milis (); locație int = 1; int nextpath = 1; colțuri int [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 color = 0; for (int i = 0; imillis ()) {if (location> 0) {for (int i = 0; i <12; i ++) {color = (color + 5)% 2550; leduri [ledsInSnake [0] = CHSV (255, 255, 0); for (int j = 0; j <48; j ++) {if (j! = 0) {leds [ledsInSnake [j] = CHSV (color / 10, 255, (j * 255) / 48); ledsInSnake [j-1] = ledsInSnake [j]; }} ledsInSnake [47] = (locație-1) * 12 + i; leduri [ledsInSnake [47] = CHSV (culoare / 10, 255, 255); FastLED.show (); întârziere (20); }} if (locație <0) {for (int i = 0; i <12; i ++) {color = (color + 5)% 2550; leduri [ledsInSnake [0] = CHSV (255, 255, 0); for (int j = 0; j <48; j ++) {if (j! = 0) {leds [ledsInSnake [j] = CHSV (color / 10, 255, (j * 255) / 48); ledsInSnake [j-1] = ledsInSnake [j]; }} ledsInSnake [47] = (locație + 1) * - 12 + 11-i; leduri [ledsInSnake [47] = CHSV (culoare / 10, 255, 255); FastLED.show (); întârziere (20); }} nextpath = random (0, 2); for (int i = 0; i <8; i ++) {// diferențiază 8 if (colțuri [0] == - locație || colțuri [1] == - locație || colțuri [2] == - locație) {if (colțuri [următorul traseu]! = - locație) {locație = colțuri [următorul traseu]; } else {location = corner [nextpath + 1]; } pauză; }}

FastLED.show ();

întârziere (20); }} void fadeFromCenter (durata int) {unsigned long startTime; startTime = milis (); contor int = 0; while (startTime + durata> milis ()) {contor = (contor + 1)% 255; for (int i = 0; i <12; i ++) {for (int j = 0; jmillis ()) {counter = (counter + 1)% 255; pentru (int i = 0; i

gol curcubeu (durata int) {

nesemnat lung startTime; startTime = milis (); contor int = 0; while (startTime + durata> milis ()) {contor = (contor + 1)% 255; for (int i = 0; i <NUM_LEDS; i ++) {leds = CHSV ((i * 5 + contor)% 255, 255, 255); } FastLED.show (); întârziere (20); }} void sparkles (int durata) {unsigned long startTime; startTime = milis (); int LUNGIME = 40; int clipește [LUNGIME]; int color = 0; pentru (int i = 0; imillis ()) {color = (color + 5)% 2550; leduri [clipire [0] = CHSV (255, 255, 0); for (int i = 0; i <LENGTH; i ++) {if (i! = 0) {leds [clipire = CHSV (color / 10, 255, (i * 255) / LENGTH); blink [i-1] = blink ; }} clipire [LENGTH-1] = aleatoriu (0, NUM_LEDS); FastLED.show (); întârziere (50); }}

Pasul 14: Bucurați-vă de minunatul cub Infinity

Sper că ți-a plăcut acest lucru instructabil. Dacă da, vă rog să mă votați la concurs și să-mi dați feedback, aș dori să vă aud ideile pentru proiecte sau îmbunătățiri în această versiune. Mulțumesc pentru lectură!

Premiul II la Concursul Make it Glow