RGB Infinity Cube - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Dit project is geïnspireerd op een kunstwerk dat ik zag tijdens het bladeren door verschillende bouwwebsites. Ik had al veel oneindige spiegels gezien, maar deze was anders; het gebruikte RGB-LED's in plaats van de typische eenkleurige. Ik had ervaring met het construeren van lichtbakken, wederom van eenkleurige LED's, maar ik had er vertrouwen in dat ik zowel RGB als een oneindige spiegel in mijn build kon aanpassen.

Als mijn eerste Instructable-post ben ik van harte welkom voor vragen, zorgen of verduidelijkingen. Kritiek op de nuttige variant wordt aangemoedigd.

Ik wil dit beginnen door te zeggen dat dit een moeilijke build is. Als je geen geduld hebt en snel gefrustreerd raakt, ga dan voorzichtig te werk. Het moeilijkste deel van de build is het houtbewerkingsgedeelte; de elektronica is relatief eenvoudig te monteren.

Stap 1: Materialen en gereedschappen

Vereiste materialen:

*Elektronica

RGB-ledstrip; 5V 144 LED/meter

-Ik kocht 4 meter zodat ik wat extra zou hebben en gebruikte uiteindelijk maar 3 meter

Arduino Pro-micro; de ATMEGA328P 5V-variant

-Dit is overdreven omdat er maar één pin nodig is en het programma klein is, maar het is een goedkope en kleine vormfactoroptie

5V voeding met voldoende stroomsterkte voor de gebruikte LED's

-Ik koos een 8 ampère. Een type muurwrat heeft de voorkeur

Diversen Gevlochten draad

-Ik raad ten minste 16-18 awg aan voor de veiligheid met de hoeveelheid stroom die de LED's trekken

Aan / uit knop

-Om de kubus aan en uit te zetten (Duh!)

Drukknop met LED

-Om het spelen van het lichtpatroon te veranderen

• 10K Ohm weerstand
• 1000uF 25v gepolariseerde condensator

*Ander

1/2 "dikke houten planken

-Ik heb walnoot gebruikt omdat ik van donkerder hout houd; ze contrasteren beter met lichten. Ik raad ook aan om de afgewerkte planken bij Home Depot of Lowes te kopen als je geen schaafmachine of schrijnwerker hebt. Hoewel duurder, zijn deze borden erg handig.

• Houtlijm
• Superlijm
• Twee componenten epoxy
• plaatglas; 0,125" dik

- Windows-glas moet goed genoeg zijn en is redelijk goedkoop

Olie of lak om het hout af te werken

-Ik gebruik liever Deense olie op walnoot, dit brengt het contrast in de korrel naar voren

• Helder PLA-filament van 1,75 mm of 3 mm, wat je printer ook gebruikt
• Raam tint film
• Krimpkous

Benodigde gereedschappen:

• Soldeerbout
• 60/40 Flux Core Loodsoldeer
• Utility mes
• Glas-snijder
• Tafelzaag
• Verstekzaag
• Boor en bits van de juiste maat
• Schuurmachine met diverse korrels van 180 tot ongeveer 400
• Vinyl applicator tools (wisser, mes, spuitfles, papieren handdoeken)
• Draadsnijders
• Tang
• Draadstrippers (optioneel, maar maakt dingen gemakkelijker)
• Heet lijmpistool
• FTDI-programmeerbord
• Mini-USB-kabel voor de FTDI
• 3D-printer (optioneel maar maakt sommige onderdelen makkelijker te maken)

Stap 2: Het frame bouwen

Het eerste deel van de stap is het in vorm zagen van het hout. In dit geval, aangezien we een drievoudige verstekverbinding gebruiken om het bij elkaar te houden, moeten we het hout in een trapeziumvorm zagen. De exacte afmetingen en hoek staan in de SolidWorks-tekening hierboven. Houd er nu rekening mee dat de lengte van de stukken er niet toe doet, het is de hoek van de versteksneden.

Maak deze sneden in volgorde:

-Snijd de planken tot 3/2" breed en ongeveer 9"-10" lang

-je hebt 24 van deze stukjes nodig

-Aan de twee uiteinden van elk stuk snijd ze in een hoek van 45 graden met behulp van een verstekzaag zoals weergegeven in de bovenstaande tekening

-Gebruik de tafelzaag opnieuw om een .125 dado langs de smalle kant van de stukken te snijden om een inkeping te maken om de glasplaat in te plaatsen

-Maak nu een hoek van 45 graden langs de bredere rand zodat de verstekhoeken in elkaar passen

-Snijd ook enkele bredere planken in secties om een basis te maken waarop de kubus kan rusten, zoals weergegeven in de bovenstaande afbeeldingen, je hebt drie van deze stukken nodig. Hier zal de besturingselektronica worden ondergebracht.

Schuur het hout ruw voordat u het plaatst om ervoor te zorgen dat alle randen die aan elkaar worden gelijmd, vlak zijn.

Begin met het passen en lijm de stukken aan elkaar om de driewegverstek te maken zoals weergegeven in de afbeelding. Boor een gat in een van de hoeken van de kubus om alle draden naar de basis te leiden, bij voorkeur de slechtst uitziende hoek, zodat deze verborgen is.

Stap 3: Maak de basis voor de kubus

Neem een breder stuk walnoot en knip drie trapeziumvormige stukken uit. Snijd op de verstekzaag en/of tafelzaag een afschuining van 45 graden langs alle randen. Ik heb hiervoor zowel de verstek- als tafelzaag gebruikt.

Boor de nodige gaten voor de stroomaansluiting, schakelaar en knop. Na het boren van de gaten, lijm de stukken aan elkaar.

Stap 4: Voltooi het frame

Neem het grootste deel van de kubus en de basis en lijm ze aan elkaar om een stevig stuk te maken. Laat de hoek van de kubus met het gat erin degene zijn die in de basis is gelijmd, want hier gaat alle elektronica naartoe.

Nadat alles aan elkaar is gelijmd en stevig is bevestigd, is het nu tijd om het frame af te werken, zodat de elektronica kan worden voorbereid en toegevoegd. Schuur alles tot je tevreden bent met de textuur en het uiterlijk. Ik ging van 150 grit helemaal naar 400, gebruikte voor het grootste deel een muisschuurmachine en kreeg de moeilijk bereikbare onderdelen met de hand. Als u klaar bent met schuren, brengt u olie, in mijn geval deense olie, aan met een borstel en veegt u het overtollige materiaal af met een handdoek. Een of twee lagen hiervan zou meer dan genoeg moeten zijn. Veeg nogmaals alle overtollige olie weg.

Stap 5: 3D-print de onderdelen om de LED's vast te houden en installeer ze

3D print 12 van de wiggen om de LED's op te monteren in elk van de randen van de kubus. Knip de LED-strips op maat (in mijn geval 31 LED's elk) en plak ze vervolgens op hun plaats met behulp van de lijm op de achterkant van de strips. Superlijm deze stukjes in de kubus, één aan elke rand.

Ik ga hier eerlijk zijn. Het aan elkaar solderen van de LED's was echt heel moeilijk. Ik heb absoluut verkeerd ingeschat hoe moeilijk het zou zijn om de draden binnen te krijgen met de beperkte beschikbare ruimte. Het werkte uiteindelijk, maar het duurde enkele uren om de strips te installeren en vervolgens te werken. Deze stap vergt zeker wat geduld. Ik heb uiteindelijk een van mijn strips gebroken, dus zorg ervoor dat je wat extra bij de hand hebt voor het geval dat je overkomt. Verbind de strips met elkaar door middel van jumperdraad, zodat er drie verschillende secties van vier randen zijn. Deze drie secties gaan elk verbinding maken met een andere pin op de Arduino Pro Mini.

Stap 6: De glasplaat voorbereiden

Snijd 6 stukjes glas tot een beetje groter aan elke kant dan de kortere van de randen op de stukken hout

Oefen met snijden. Het is moeilijker dan ik dacht dat het hout zou zijn. De eerste afbeelding hierboven is voorbeelden van wat er gebeurt als je niet weet wat je doet. Als je het eenmaal onder de knie hebt, is het echter vrij eenvoudig om te doen. De techniek onder de knie krijgen, vergt slechts een beetje oefening

!!!DRAAG BIJ HET SNIJDEN VAN GLAS EEN VEILIGHEIDSBRIL EN HANDSCHOENEN. DE RANDEN KUNNEN ZEER SCHERP ZIJN!!!

In mijn geval was dit ongeveer 8,25 "bij 8,25", omdat mijn kortere rand ongeveer 8" was

Schuur de randen van het glas om eventuele scherven te verwijderen en de zijkanten glad te strijken

Breng raamtint aan één kant van het glas aan volgens de instructies voor uw specifieke tint en knip het overtollige weg

Voor mijn raamtint heb ik een spuitfles gebruikt om water op de plakzijde van de plaat en op het glas te spritzen en vervolgens de plaat op het glas te plaatsen. Gebruik de rakel om eventuele luchtbellen en water eruit te persen, laat het drogen en snijd de randen af

!!!ZORG ERVOOR DAT U ALLE LUCHTBELLEN UITDRUKT BIJ HET AANBRENGEN!!!

Bevestig de spiegels aan het frame met de film naar binnen gericht met een tweedelige epoxy. Wees vrij gul met de epoxy, meer is beter, maar gebruik niet zoveel dat het over het hele spiegeloppervlak komt.

Nadat de spiegels zijn bevestigd en de epoxy droog is, superlijm de afdekstukken over de led's. je moet er 12 afdrukken, één voor elke rand (optionele stap; niet nodig. Het ziet er alleen maar beter uit)

Stap 7: Programmeer de Arduino

Open de Arduino IDE en open de code in het meegeleverde bestand. Zorg ervoor dat de Arduino Pro Micro 5V 16Mhz is geselecteerd en sluit de Arduino aan met behulp van een programmeur zoals weergegeven in het diagram. Ik heb een FTDI-programmeur gebruikt. Sluit hem aan zoals hierboven weergegeven. Druk op de upload-knop en voila, de code is geüpload.

Vanaf nu heb ik maar één programma omdat de code lastig bleek te werken. Ik zal het later bijwerken en meer patronen toevoegen.

Stap 8: Monteer de elektronica

Nu om alle elektrische onderdelen met elkaar te verbinden. Dit betekent het monteren van de LED-strips in de kubus, het monteren van de knop, het toevoegen van een stroomaansluiting en alles met elkaar verbinden. Als je de diagrammen hierboven volgt, zou het allemaal moeten werken, gewoon vinden. Voordat u iets van stroom voorziet, moet u ervoor zorgen dat alles wordt geleverd met voldoende vermogen van 5V (dit betekent dat u een draad gebruikt die dik genoeg is om de stroom van de LED's aan te kunnen).

Bewaar de JST-connectoren aan de uiteinden van de LED-strips die zijn uitgesneden om op de kubus te plaatsen. Deze maken het veel makkelijker om alles aan te sluiten tijdens de montage.

De gebruikte condensator is een 1000 uF 25V gepolariseerde kap. Het is niet nodig, maar wordt aanbevolen om stroompieken weg te werken.

De weerstand die op de knop wordt gebruikt, is 10K ohm en dient om de pin op aarde te houden wanneer de knop niet wordt ingedrukt, zodat de pin niet "zweeft". Dit is een noodzakelijk onderdeel. Voor de knop en de dc-aansluiting plaatst u ze in de basis voordat u ze soldeert, zodat de draden in de basis kunnen worden verborgen.

Stap 9: Je bent klaar

Geniet van het kunstwerk dat je hebt gemaakt en verwar je vrienden met de optische illusie van de oneindige spiegels!