Сделать часы-зеркало бесконечности: 15 шагов (с картинками)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

В предыдущем проекте я построил бесконечное зеркало, где моей конечной целью было превратить его в часы. (Сделайте красочное зеркало бесконечности) Я не стал этим заниматься после его создания, потому что, хотя оно и выглядело круто, в дизайне было несколько вещей, которые мне не понравились. Для этого проекта я прошел редизайн и подключил его к Arduino, сделав часы.

Некоторые из фотографий, которые я добавил, содержат информацию, которая не указана в шаге, поэтому просмотрите все фотографии, чтобы получить всю информацию для каждого шага. Кроме того, при создании этого проекта было несколько раз, когда моя камера либо не делала фотографии, либо некоторые из них терялись. Если есть какие-то непонятные шаги, оставьте комментарий. Я буду обновлять эту инструкцию по мере необходимости.

Если вы предпочитаете видеоверсию этого руководства, вы можете просмотреть ее здесь:

Запасы:

(Список инструментов, деталей и расходных материалов больше, чем я хочу признать.)

Инструменты

• Линейка с прямым краем
• Универсальный нож
• Sharpie
• Ручная пила
• Пружинные зажимы
• Шлифовальный блок
• Карандаш
• Паяльник
• Кусачки
• Инструмент для зачистки проводов
• Дремель
• Насадка Dremel # 115 (резьбовой цилиндр)
• Насадка Dremel # 199 (резной диск)
• Насадка Dremel # 85422 (шлифовальный камень)
• Dremel Bit # EZ406-02 (отрезной диск по металлу)
• Дрель
• Сверло 1/16"
• Сверло 1/8"
• Сверло 3/16"
• Сверло 3/8"
• Квадрат
• Угловой искатель
• Ножницы по металлу
• Плоскогубцы
• Маленький файл
• Отвертка Philips
• Орбитальный шлифовальный станок
• Подушечки для полировки
• Салфетка для полировки из микрофибры
• Разделочная доска из нейлона

Запчасти

• 2 - квадратный деревянный дюбель 1/4 дюйма, длина 36 дюймов
• 2 - Алюминиевый уголок, 1/2 дюйма x 3/4 дюйма x 1/16 дюйма, длина 36 дюймов
• 6 - Стяжная гайка, # 10-24 x 3/4"
• 6 - Болты # 10-24 x 1 "1" x 1/2"
• Деревянная доска (минимальная длина 9,5 дюйма)
• 1 - Болт 1/4 "-20 x 1"
• 60 - Адресные светодиоды
• Проволока
• Светодиодные соединители для проводов
• Светодиодный контроллер (ИК-пульт)
• Светодиодный контроллер (Bluetooth)
• Светодиодный источник питания 5 В
• Оргстекло (минимум 10,5 x 10,5 дюймов)
• Алюминиевый листовой металл (минимум 10,5 x 10,5 дюйма)
• Полуотражающая пленка
• Резьбовая вставка 1/4 "-20 x 13 мм
• Ардуино Нано
• 2 - сенсорные датчики
• Заглушка для ствола

Запасы

• Лента для художников
• Клей для дерева
• Наждачная бумага с зернистостью 60
• Наждачная бумага с зернистостью 220
• Припой
• Флюс для припоя
• Случайный деревянный блок (угол 150 градусов)
• Эпоксидная шпатлевка
• Пленка-спрей
• WD40
• Черная клейкая лента
• Цветная краска хрома

Шаг 1. Создайте деревянную раму: слой 1

Я сделал шаблон для кусочков деревянной части рамы. Я вырезал один и провел его на квадратном дюбеле 1/4 дюйма, затем вырезал дюбель по своим отметкам. Деревянная рама состоит из 2 слоев, и на каждый слой нужно 12 таких частей, поэтому я вырезал 24 таких части из дюбеля. Каждая деталь составляет около 73 мм от кончика до кончика, а угол составляет 30 градусов.

Я хочу расположить их так, чтобы угол одного был приклеен к основанию следующего. Посмотрите на картинку, чтобы понять, что я имею в виду. Я использую другой шаблон, чтобы помочь мне расположить их, когда я склеиваю их вместе, и прикрепляю части к шаблону с помощью малярной ленты. Я склеиваю 12 штук вместе в круглую форму, а затем даю клею высохнуть.

Шаг 2: Создайте деревянную раму: слой 2

Остальные 12 штук я использую для второго слоя. Я потерял картинки для этой части процесса, поэтому покажу результаты. Я не использовал шаблон для создания второго слоя, я просто приклеил кусочки прямо на обратную сторону первого слоя и скрепил их зажимами. Если вы посмотрите на мои изображения суставов, вы увидите, что два слоя смещены так, что слои поддерживают друг друга. Вы также заметите, что детали выходят за рамки кадра. Я сделал это так, чтобы можно было отшлифовать их до гладкости и чтобы они идеально подходили друг к другу.

Шаг 3: прикрепите светодиоды

Светодиоды, которые я использовал, имеют индивидуальную адресацию, и они взяты из светодиодной ленты. Я разрезал полоску на части во всех точках разреза, потому что хотел, чтобы источники света были ближе друг к другу, чем они были на полосе. Я прикрепляю их по одному сегменту за раз со светодиодами на каждом угловом стыке и по 4 светодиода между каждым углом.

Я свободно размещаю светодиоды для следующего сегмента, затем карандашом с острым концом отмечаю рамку между светодиодами и на концах светодиодов. Место на концах, которое я помечаю, - это то место, где я вырезал дерево для проводов. Я также сделал то же самое для задней стороны рамки, где провода идут от одного светодиода к другому.

Шаг 4: спаяйте светодиоды вместе

Когда я спаиваю светодиоды, я делаю их по одному. Я позиционирую его, используя отметки, которые я сделал ранее, затем загибаю концы вниз в вырезанную мной канавку. Перед тем, как припаять провода к светодиоду, я наношу немного флюса, а затем припаяю провода и медные контактные площадки, чтобы их было легче спаять. Я припаял красный провод к медной контактной площадке 5+, зеленый к контактной площадке, а затем белый к заземляющей контактной площадке. Я использовал эти цвета только потому, что они совпадают с проводами, которые я использовал для разъемов проводов.

Перед тем как обернуть провода вокруг деревянной рамы, я предварительно сгибаю их, чтобы они не перекосили светодиод, к которому они припаяны. Я предварительно сгибаю их, удерживая медные прокладки на месте большим пальцем, а затем просто сгибая каждую проволоку одну за другой. Затем их можно оборачивать вокруг каркаса. Теперь я могу отрезать лишний провод и припаять их к следующему светодиоду.

Я продолжаю этот процесс по всей деревянной раме. На последнем светодиоде я подключил провода 5+ и заземления к первому светодиоду, но не подключил провод данных. На первом светодиоде у меня есть входные медные контактные площадки, припаянные к разъему светодиода.

Шаг 5: проверьте светодиоды

Я подключаю кольцо светодиодов к контроллеру светодиодов, чтобы проверить их. Это важно, если есть плохие светодиоды или плохие точки пайки. Загорается только около половины огней, поэтому я выключаю свет и проверяю светодиоды в том месте, где они перестали гореть. Я видел, что панель данных на одном из светодиодов была снята, поэтому я заменил этот светодиод. Я снова проверил огни, и все они загорелись.

Шаг 6: формирование алюминиевой рамы

Теперь перейдем к алюминиевой раме. Уголком (размер на картинке) делаю отметки через каждые 67 мм. Эти отметины там, где я хочу его согнуть. На каждой отметке я просверливаю отверстие 1/16 дюйма, затем отмечаю угол в 30 градусов на каждом отверстии. Я вырезал этот угол ножницами, а затем, где бы резец не загибал металл, я выпрямлял его плоскогубцами.

Используя деревянный брусок, который я вырезал под углом 150 градусов, я использую деревянный брусок, чтобы помочь мне согнуть углы по отметкам, которые я сделал ранее. Одно только это не позволило углам оставаться изогнутыми под углом 150 градусов, поэтому я использую другой шаблон, чтобы отрегулировать изгиб вручную.

Алюминиевая рама состоит из 2 частей, спереди и сзади. Я повторяю процесс на этом этапе для обеих частей металлического каркаса.

Шаг 7: приклеивание алюминиевой рамы

Я беру обе части, которые я только что согнул, и склеиваю их вместе в том положении, в котором они будут, когда они будут выполнены. Я обязательно располагаю открытые концы каждой детали на противоположных сторонах рамы. Я использую эпоксидную замазку, чтобы заполнить зазоры в каждом из углов и склеить открытые концы вместе. Также на концах (но НЕ на каждом углу) я обязательно добавляю дополнительную эпоксидную смолу на внутренние поверхности, чтобы убедиться, что она крепко держится. НЕ наносите эпоксидную смолу на переднюю часть на заднюю часть.

После схватывания эпоксидки снимаю ленту. Я подпиливаю и шлифую эпоксидную смолу на каждом из углов, пока она не станет гладкой с остальной поверхностью.

Шаг 8: Установите / прикрепите болты к раме

Очевидно, мы не хотим постоянно использовать ленту, чтобы удерживать переднюю часть рамы назад. Вот мое решение; Я взял 6 стяжных гаек, отшлифовал с двух сторон, чтобы получился как можно более тонкий прямоугольник, не шлифуя всю резьбу, и сделал несколько выемок по бокам. Я хочу приклеить их эпоксидной смолой к передней части, чтобы я мог прикрутить ее к задней части. Хитрость заключалась в том, чтобы убедиться, что они идеально выстроены в линию, но это оказалось довольно легко.

Решив, какую часть рамы я хочу использовать для задней части, я использовал сверло 1/16 дюйма, чтобы просверлить отверстие, в которое я хотел бы вставить 6 болтов, стараясь не просверливать эти пилотные отверстия слишком близко к Затем я просверливаю те же отверстия больше сверлом на 1/8 дюйма, затем снова сверлом на 3/16 дюйма (я мог бы пропустить средний размер). Затем я вставил болт в отверстие. гайку на болте, затем снова склеил переднюю и заднюю части. Я смешал еще немного эпоксидной замазки, поместил немного в раму под гайкой, затем вставил гайку в эпоксидную смолу и на место. После того, как эпоксидная смола была установлена, гайки и все болты были идеально выровнены! Я удалил болты и ленту, затем добавил еще эпоксидной смолы по бокам гаек. После этого я пропил эпоксидной смолой с передней поверхности гаек, за исключением части около нижней части орех.

Шаг 9: Вырежьте и подготовьте передний пластик

Когда каркас собран, пора закончить внутреннюю часть. Далее перейдем к передней части из пластика. Я беру лист оргстекла и кладу его под переднюю часть рамы, затем обводю вокруг рамы. Когда я вырезаю его, мне нужно оставаться внутри линии примерно на 1/16 дюйма, чтобы компенсировать толщину алюминия.

После того, как я вырезал оргстекло, я помещаю его на раму и отмечаю, где мне нужно вырезать его, чтобы он прошел мимо гаек и эпоксидной смолы. Вырезав эти места, я проверяю подгонку пластика, а затем при необходимости корректирую резьбу. Как только он станет подходящим, его можно будет положить на него светоотражающей пленкой.

Шаг 10: Вырежьте и подготовьте алюминиевое зеркало

Что касается алюминия, то его обрезка по размеру аналогична резке пластика. Просто поместите его под рамку, обведите вокруг него, а затем обрежьте внутри линии. Там, где находятся 6 гаек, вам нужно вырезать прорези, но достаточно большие для гаек, а не для эпоксидной смолы. Также помните, что вам нужно вырезать канавку наверху, чтобы через нее прошли провода.

После того, как он просто придет в форму, он готов к полировке. Я не буду вдаваться в подробности здесь, но вы можете ознакомиться с инструкциями, которые я сделал для этого процесса здесь: Полировка алюминиевого листового металла до зеркальной отделки

Просто из любопытства я решил добавить к металлу часть своей световозвращающей пленки, чтобы посмотреть, как она выглядит в сравнении с полированным алюминием. В финальном проекте фильм будет в верхней половине зеркала. На мой взгляд, он работает примерно так же хорошо, поэтому полировка не требуется, если вы используете пленку.

Шаг 11: сделайте полосу деформации

Чтобы добавить эффект деформации к зеркалу бесконечности, я использовал кусок дерева, в центре которого я добавил резьбовую вставку. С его помощью я могу нажать на болт на задней стороне алюминиевого зеркала. Это должно сделать изгиб эффекта бесконечности внутрь.

Шаг 12: доработка перед окончательной сборкой

Когда рама была готова, я покрасил металлическую часть в цвет хрома. Что касается деревянной части со светодиодами, я добавил толстую черную ленту с обеих сторон, чтобы закрыть точки пайки. Затем я приклеил к нему горячим клеем несколько кусков оргстекла со стороны, к которой будет прижиматься алюминий.

Шаг 13: соберите часы

Пришло время собрать все части вместе. И помните, что у алюминиевого зеркала есть отражающая пленка на верхней половине.

При регулировке полосы деформации, если она слишком тугая, эффект будет искажаться случайным образом. Если деформация слишком сумасшедшая и вы просто хотите, чтобы она изгибалась к центру, просто ослабьте болт на перекладине деформации. Необязательно, чтобы он был очень плотным, чтобы работать хорошо.

Шаг 14: Вот и все

Вот и все! Одна вещь, о которой я не упомянул, - это Arduino, которую я использовал. Это Arduino Nano, и я сделаю инструкции по настройке специально для этого и добавлю ссылку прямо здесь, когда это будет сделано.

Если есть какой-либо шаг, который требует более подробной информации или просто не очень ясен, оставьте комментарий и дайте мне знать. Я буду обновлять эту инструкцию по мере необходимости.

Если вы построите Зеркальные Часы Бесконечности, я бы хотел посмотреть, как они получатся!

Социальные медиа:

• Twitter -
• Facebook -
• Instagram -

Шаг 15: Код Arduino

Вот ссылка на код, который я использовал для Arduino Nano. Это должно стать хорошей отправной точкой для вашего проекта. Это всего лишь базовый код, который не будет обеспечивать точность часов в течение длительного периода времени. Для обеспечения точности потребуется подключение к Wi-Fi или добавление часов реального времени вместе с кодом для их использования.

GitHub:

В настоящее время я экспериментирую с D1 Mini, чтобы получить время в Интернете. В моей ссылке GitHub есть 2 папки, а в папке WiFi есть файлы, которые работают с D1 Mini, чтобы получать время из Интернета. (Эта версия файла не использует сенсорные датчики и не поддерживает ручную настройку времени.)

Если вы обнаружите какие-либо проблемы с этим кодом, сообщите мне, чтобы я мог исправить эту страницу. Или, если вы добавите какие-либо улучшения, я хотел бы увидеть, что вы добавите.