Cubo infinito RGB: 9 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Questo progetto è stato ispirato da un'opera d'arte che ho visto durante la navigazione in vari siti Web di build. Avevo visto molti specchi infiniti prima, ma questo era diverso; utilizzava LED RGB invece dei tipici monocolore. Avevo esperienza nella costruzione di light box, sempre con LED monocolore, ma ero sicuro di poter adattare sia RGB che uno specchio infinito nella mia build.

Come mio primo post Instructable, sono completamente benvenuto a domande, dubbi o chiarimenti. La critica della varietà utile è incoraggiata.

Voglio iniziare dicendo che questa è una costruzione difficile. Se non hai pazienza e ti senti facilmente frustrato, procedi con cautela. La parte più difficile della costruzione è la parte relativa alla lavorazione del legno; l'elettronica è relativamente facile da montare.

Passaggio 1: materiali e strumenti

Materiali richiesti:

*Elettronica

Striscia LED RGB; 5V 144 LED/metro

-Ho comprato 4 metri in modo da averne un po' in più e ho finito per usare solo 3 metri

Arduino Pro Micro; la variante ATMEGA328P 5V

-Questo è eccessivo in quanto è necessario un solo pin e il programma è piccolo, ma è un'opzione economica e con fattore di forma ridotto

Alimentazione 5V con amperaggio sufficiente per i LED utilizzati

-Ho scelto uno da 8 amp. È preferibile un tipo di verruca da parete

Varie Filo intrecciato

-Consiglio almeno 16-18 awg per sicurezza con la quantità di corrente assorbita dai LED

Interruttore di accensione/spegnimento

-Per accendere e spegnere il cubo (Duh!)

Pulsante con LED

-Per cambiare la riproduzione del modello di luce

• Resistenza da 10K Ohm
• Condensatore polarizzato 1000uF 25v

*Altro

Tavole di legno spesse 1/2"

-Ho usato il noce perché mi piacciono i legni più scuri; contrastano meglio con le luci. Consiglio anche di acquistare le tavole finite presso Home Depot o Lowes se non si dispone di una piallatrice o di un falegname. Sebbene più costose, queste schede sono molto convenienti.

• Colla per legno
• Super colla
• Resina epossidica bicomponente
• lastra di vetro; 0,125" di spessore

-Il vetro di Windows dovrebbe essere abbastanza buono ed è abbastanza economico

Olio o vernice per rifinire il legno

-Sulle noci preferisco usare l'olio danese, fa risaltare il contrasto nella grana

• Filamento PLA trasparente da 1,75 mm o 3 mm, qualunque sia la stampante utilizzata
• Pellicola oscurante per vetri
• Guaina termorestringente

Strumenti richiesti:

• Saldatore
• Saldatura al piombo 60/40 Flux Core
• Coltello multiuso
• Taglia vetro
• Sega da banco
• Troncatrice
• Trapano e punte di dimensioni appropriate
• Levigatrice con grane assortite da 180 fino a 400. circa
• Strumenti per l'applicazione del vinile (tergivetro, coltello, spruzzino, salviette di carta)
• Pinza tagliafili
• Pinze
• Spelafili (opzionale, ma semplifica le cose)
• Pistola per colla a caldo
• Scheda programmatore FTDI
• Cavo mini USB per FTDI
• Stampante 3D (opzionale ma semplifica la realizzazione di alcune parti)

Passaggio 2: costruire la cornice

La prima parte del passaggio consiste nel tagliare il legno per modellarlo. In questo caso, poiché stiamo usando un giunto obliquo triplo per tenerlo insieme, dobbiamo tagliare il legno in una forma trapezoidale, le dimensioni e l'angolo esatti sono nel disegno SolidWorks sopra. Ora tieni presente che la lunghezza dei pezzi non importa, è l'angolo dei tagli obliqui.

Fai questi tagli in ordine:

-Tagliare le assi a 3/2" di larghezza e circa 9"-10" di lunghezza

-avrai bisogno di 24 di questi pezzi

-Sulle due estremità di ogni pezzo tagliarli con un angolo di 45 gradi usando una troncatrice come mostrato nel disegno sopra

-Utilizzando di nuovo la sega da tavolo, tagliare un dado da.125 lungo il lato stretto dei pezzi per creare una tacca in cui inserire la lastra di vetro

-Ora fai un taglio angolato di 45 gradi lungo il bordo più largo in modo che gli angoli smussati combacino

- Taglia anche alcune assi più larghe in sezioni per creare una base su cui appoggiare il cubo come mostrato nelle immagini sopra, avrai bisogno di tre di questi pezzi. Qui sarà alloggiata l'elettronica di controllo.

Carteggiare grossolanamente il legno prima del montaggio per assicurarsi che tutti i bordi da incollare siano piatti.

Inizia a montare e incollare i pezzi insieme per creare la mitra a tre vie come mostrato nell'immagine. Praticare un foro in uno degli angoli del cubo per instradare tutti i fili alla base, preferibilmente l'angolo dall'aspetto peggiore in modo che sia nascosto.

Passaggio 3: crea la base per il cubo

Prendendo un pezzo di noce più largo ritagliate tre pezzi trapezoidali. Sulla troncatrice e/o sega da banco tagliare uno smusso di 45 gradi lungo tutti i bordi. Ho finito per usare sia la troncatrice che la sega da tavolo per questo.

Praticare tutti i fori necessari per il jack di alimentazione, l'interruttore e il pulsante. Dopo aver praticato i fori, incollare i pezzi insieme.

Passaggio 4: completare la cornice

Prendi la parte principale del cubo e la base e incollale insieme per formare un pezzo solido. Fai in modo che l'angolo del cubo con il foro sia quello incollato alla base, poiché è qui che vanno tutti i componenti elettronici.

Dopo che tutto è stato incollato e fissato saldamente, ora è il momento di finire il telaio in modo che l'elettronica possa essere preparata e aggiunta. Carteggiare tutto finché non si è soddisfatti della consistenza e dell'aspetto. Sono passato da una grana 150 fino a 400, usando una levigatrice per mouse per la maggior parte e ottenendo le parti difficili da raggiungere a mano. Al termine della carteggiatura applicare l'olio, nel mio caso olio danese, con un pennello e quindi rimuovere l'eccesso con un asciugamano. Uno o due strati di questo dovrebbero essere più che sufficienti. Ancora una volta, rimuovi tutto l'olio in eccesso.

Passaggio 5: stampa 3D delle parti per contenere i LED e installarli

Stampa in 3D 12 dei cunei su cui montare i LED in ciascuno dei bordi del cubo. Taglia le strisce LED a misura (nel mio caso 31 LED ciascuna) e poi fissale con il nastro adesivo usando l'adesivo sul retro delle strisce. Incolla questi pezzi nel cubo, uno su ciascun bordo.

Sarò onesto qui. Saldare i LED insieme è stato davvero, davvero difficile. Ho decisamente giudicato male quanto sarebbe stato difficile inserire i cavi con lo spazio limitato disponibile. Alla fine ha funzionato, ma ci sono volute diverse ore per installare le strisce e poi funzionare. Questo passaggio richiede sicuramente un po' di pazienza. Ho finito per rompere una delle mie strisce, quindi assicurati di averne qualcuna in più a portata di mano nel caso ti accada. Collega le strisce insieme usando un cavo di collegamento in modo che ci siano tre diverse sezioni di quattro bordi. Queste tre sezioni si collegheranno ciascuna a un pin diverso su Arduino Pro Mini.

Passaggio 6: preparazione della lastra di vetro

Tagliare 6 pezzi di vetro in modo che siano leggermente più grandi su ciascun lato rispetto al bordo più corto dei pezzi di legno

Pratica il taglio. È più duro di quanto pensassi fosse il legno. La prima immagine sopra è un esempio di cosa succede quando non sai cosa stai facendo. Una volta che ci hai preso la mano, però, è abbastanza facile da fare. Abbassare la tecnica richiede solo un po' di pratica

!!! QUANDO SI TAGLIA IL VETRO INDOSSARE OCCHIALI E GUANTI DI SICUREZZA. I BORDI POSSONO ESSERE MOLTO TAGLIENTI!!!

Nel mio caso questo ha finito per essere di circa 8,25 "per 8,25" poiché il mio bordo più corto misurava circa 8"

Carteggiare i bordi del vetro per eliminare eventuali frammenti e levigare i lati

Metti la tinta della finestra su un lato del vetro secondo le istruzioni per la tua particolare tinta e taglia l'eccesso

Per la tinta della mia finestra ho usato un flacone spray per spruzzare acqua sul lato adesivo del foglio e sul vetro e poi ho messo il foglio sul vetro. Usando il tergipavimento, strizza le bolle e l'acqua, lascia asciugare e rifila i bordi

!!! ASSICURARSI DI SCHIACCIARE EVENTUALI BOLLE D'ARIA QUANDO SI APPLICA!!!

Fissare gli specchi al telaio con la pellicola rivolta verso l'interno con una resina epossidica in due parti. Sentiti libero di essere generoso con la resina epossidica, più è meglio, ma non usarne così tanto da finire su tutta la superficie dello specchio.

Dopo che gli specchi sono stati fissati e la resina epossidica è asciutta, incolla i pezzi di copertura sui led. dovrai stamparne 12, uno per ogni bordo (passaggio facoltativo, non necessario, solo per renderlo migliore)

Passaggio 7: programma Arduino

Apri l'IDE Arduino e apri il codice nel file incluso. Assicurati che Arduino Pro Micro 5V 16Mhz sia selezionato e collega Arduino usando un programmatore come mostrato nello schema. Ho usato un programmatore FTDI. Collegalo come mostrato sopra. Premi il pulsante di caricamento e voilà, il codice è stato caricato.

Al momento ho solo un programma poiché il codice si è rivelato problematico per funzionare. Lo aggiornerò più tardi e aggiungerò altri modelli.

Passaggio 8: assemblare l'elettronica

Ora per collegare tutte le parti elettriche insieme. Ciò significa montare le strisce LED all'interno del cubo, montare il pulsante, aggiungere un jack di alimentazione e collegare tutto insieme. Se segui i diagrammi sopra, dovrebbe funzionare tutto, basta trovare. Prima di alimentare qualsiasi cosa assicurarsi che tutto sia alimentato con alimentazione adeguata a 5V (questo significa utilizzare un filo abbastanza spesso per gestire la corrente dei LED).

Salva i connettori JST alle estremità delle strisce LED che sono state tagliate per metterle sul cubo. Questi rendono molto più facile collegare tutto durante il montaggio.

Il condensatore utilizzato è un condensatore polarizzato da 1000 uF 25V. Non è necessario, ma è consigliato per attenuare i picchi di corrente.

Il resistore utilizzato sul pulsante è di 10K ohm e serve a mantenere il pin a terra quando il pulsante non viene premuto, in modo che il pin non "fluttui". Questo è un componente necessario Per il pulsante e il jack dc inserirli nella base prima di saldarli in modo che i fili possano essere nascosti nella base.

Passaggio 9: hai finito

Goditi l'opera d'arte che hai creato e confondi i tuoi amici con l'illusione ottica degli specchi a sfioro!