Сделать ЛЕГКИЙ зеркальный куб бесконечности - НЕТ 3D-печати и НЕТ программирования: 15 шагов (с изображениями)

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

Всем нравится хороший бесконечный куб, но похоже, что их будет сложно сделать. Моя цель в этом Руководстве - показать вам, как его сделать шаг за шагом. Не только это, но и с инструкциями, которые я вам даю, вы сможете сделать один практически любого размера, не выполняя сложных математических расчетов или вычислений. Я тоже делаю это без 3D-принтера и не занимаюсь программированием.

Если вы хотите увидеть видеоверсию этого руководства, вы можете увидеть это здесь:

Если вас интересует маленький Infinity Cube, который я сделал годом ранее, вы можете ознакомиться с инструкциями здесь:

Запасы:

Инструменты

• Ножницы
• Прецизионные пинцеты
• Паяльник
• Пистолет для горячего клея
• Приспособление для выравнивания светодиода
• Кусачки
• Линейка с прямым краем
• Sharpie
• Квадрат
• Лобзик
• Лезвие для лобзика из оргстекла
• Универсальный нож
• Дремель
• Бит # EZ406-02 (металлический отрезной диск)
• Бит # 115 (резьбовой цилиндр)
• Маленький файл
• Дрель
• Сверло 1/16"
• Сверло 1/4"
• Сверло ступенчатое сверло
• Отвертка на заказ

Запчасти

• Адресные светодиоды SK6812, RGB + W, натуральный белый цвет
• Адресные светодиоды SK6812, RGB + W, теплый белый
• Адресные светодиоды SK6812, RGB + W, холодный белый
• Деревянная шпажка
• Светодиодные соединители для проводов
• Адресный контроллер светодиодов RGB №1
• Адресный контроллер светодиодов RGB # 2
• Источник питания 5 В
• Оргстекло толщиной 3/16 дюйма (минимум 8 x 11 дюймов)
• Тонировка для окон с односторонним зеркалом, серебристый
• Алюминиевый уголок 1/2 "x1 / 2"
• Углы коробки

Запасы

• Припой
• Флюс для припоя
• Провод калибра 22
• Лента для художников
• Лента из алюминиевой фольги
• Горячие клеевые стержни
• Зеркальная пленка для распыления
• Горилла эпоксидная

Шаг 1. Выберите светодиоды

В этом проекте я использую светодиоды RGB-W, расположенные близко друг к другу. Вам не обязательно использовать те же светодиоды или те же размеры, что и я. Я покажу вам, как найти размеры, необходимые для вашего дизайна, по мере продвижения. Убедитесь, что вы знаете, какое напряжение и какие соединения используют ваши светодиоды. Какие бы светодиоды вы ни выбрали, вам нужно будет разрезать их на 12 частей одинаковой длины. У светодиодных лент обычно есть определенные места, где их можно разрезать.

Шаг 2: Подготовьте светодиоды

Вы можете увидеть медные контактные площадки на передней панели светодиодных лент, но мы не будем их использовать. Вместо этого мы используем те же медные прокладки, но на обратной стороне полосы. Клей на тыльной стороне на самом деле находится на тонком листе прозрачного пластика, который можно отклеить. Также полезно добавить немного припоя на медные контактные площадки, которые вы собираетесь использовать.

Вы также хотите сделать полосы более жесткими. Вы можете закрепить полоску скотчем и с помощью термоклея приклеить что-нибудь (например, деревянные шпажки) к обратной стороне полоски. Я не делал этого до конца своего проекта, но было бы намного проще сделать это на данном этапе процесса.

Шаг 3: Схема прокладки и последовательность подключения

Далее у нас есть макет. Это самая сложная часть проекта, но мне нужно следовать этой диаграмме, чтобы упростить ее. Я пронумеровал все полоски, и стрелки на диаграмме соответствуют потоку данных. Зеленые линии показывают фактические соединения проводов данных, которые я установил между каждой полосой. 3 полосы имеют более длинный провод для возврата данных. Важно помнить, что данные должны пройти через все полосы по единому непрерывному пути, указанному стрелками.

Шаг 4: Приспособление для пайки

Я сделал приспособление, чтобы удерживать и выравнивать светодиодные ленты во время их пайки. По сути, это деревянный брусок с канавками в углах для светодиодов. Когда вы прикрепляете светодиодные ленты к зажиму, обратите внимание на стрелки на лицевой стороне полосок. Эти стрелки показывают направление потока данных через полосы, а разные углы будут настроены по-разному.

Шаг 5: Пайка проводов

При пайке проводов к светодиодным лентам я в первую очередь выполняю соединение провода передачи данных. Затем я спаяю провода питания вместе. Провода данных должны быть подключены по определенной схеме (показанной на предыдущем шаге), но вы можете спаять все положительные (+) провода вместе в каждом углу, а также все заземляющие (-) провода вместе. Обратите особое внимание на то, чтобы случайно не спаять положительную клемму с заземлением. Это приведет к короткому замыканию в вашем источнике питания, когда вы его включите. Дважды проверьте свои соединения с маркировкой на передней части полос.

При пайке проводов следует помнить одну вещь: вы можете припаять провода питания ко второму ряду паяных площадок, но провода данных должны быть в первом ряду.

Шаг 6: поддержите углы после пайки

Когда вы закончите пайку каждого угла, полезно поддержать их, пока вы работаете с другими углами. Это поможет предотвратить отсоединение ваших проводов, пока вы работаете с другими частями. Я нашел хороший способ сделать это - оставить ленту на полосках, когда вы снимаете приспособление, а затем наклеивать ленту на внутреннюю часть угла. (Примеры см. На рисунках.)

Шаг 7: Тест светодиодов

После того, как светодиодный куб будет спаян вместе, самое время провести тест, чтобы убедиться, что проводка работает. Припаяйте несколько проводов к началу первой полосы в последовательности. (Обратитесь к последовательности проводов данных еще раз.) Для светодиодов и контроллера, которые я использую, красный провод - положительный (+), белый провод - заземляющий (-), а зеленый провод - это данные. Ваши подключения могут отличаться в зависимости от ваших светодиодов. Подключитесь к контроллеру светодиодов, чтобы проверить его. Если все светодиоды горят, все соединения в порядке. Теперь можно приступить к сборке зеркала.

Шаг 8: первый разрез для зеркального пластика

Разрезая стекло или пластик для зеркала, не делайте из него квадрат. Этот первый размер, который мы измеряем, будет первым размером, который нужно вырезать. Следующий размер будет немного больше. Я объясню, как найти этот размер, на одном из следующих шагов.

Измерьте расстояние между внешними краями куба (см. Рисунки), которое будет размером для первого разреза. Я пометил только один лист пластика, затем приклеил его к 5 другим и вырезал все 6 одновременно лобзиком.

Шаг 9: соберите коробку (временно)

Теперь у вас должно получиться 6 прямоугольных фигур. Чтобы найти следующий размер, который нужно вырезать, соберите эти части вместе в коробку, но так, чтобы длинные концы выходили за пределы куба. Это описание немного сбивает с толку, поэтому, надеюсь, изображения в этом шаге помогут.

Шаг 10: второй надрез зеркального пластика

После тестовой подгонки светодиодного куба мы готовы найти следующее измерение. Поверните и поверните коробку на сторону, которая не выходит за пределы куба, затем измерьте эту сторону. Это следующий размер, на который нужно разрезать пластик. Он должен быть немного больше первого разреза. Теперь вы можете разобрать коробку и сделать разрез.

Шаг 11: нанесите зеркальную пленку

Теперь, когда все части вырезаны, давайте добавим полупрозрачную зеркальную пленку. Вы хотите, чтобы каждый кусок пленки был немного больше пластика. При нанесении пленки важно, чтобы на рабочем месте не было пыли. Статический заряд пленки может притягивать пыль и повлиять на конечный результат.

Снимите защитную пленку с одной стороны оргстекла, сбрызните поверхность небольшим количеством мыльной воды, затем нанесите пленку. Одно замечание не о зеркальной пленке, которую я использовал; он имеет слой пластика поверх клея. Вы можете использовать 2 куска ленты (по одному с каждой стороны), чтобы отделить пластик от пленки.

Уложив пленку на поверхность, удалите все пузыри ракелем, а затем срежьте лишнюю пленку по краям. Я обнаружил, что это помогает пленке оставаться внизу, если вы обрезаете ее немного короче. Теперь вы можете собрать коробку с зеркальной пленкой внутри.

Шаг 12: Делаем каркас для коробки

Вы можете захотеть, а можете и не захотеть, чтобы у коробки была рамка. С одним он будет выглядеть лучше, и вы можете проверить мою предыдущую инструкцию по Infinity Cube (нажмите здесь), чтобы увидеть, как я быстро и легко справлюсь. Здесь я покажу другой вариант с использованием алюминиевого уголка 1/2 дюйма.

Используйте угловую планку с коробкой, чтобы отметить, насколько далеко она закрывает коробку. На одной стороне коробки обозначьте 3-4 края. Измерьте расстояние между двумя этими отметками, это то, как долго вы хотите отрезать угловой стержень. (Примеры см. На рисунках.) Вырезав 12 из этих частей, прикрепите их к коробке.

Чтобы скрепить раму, я использовал угловые ограждения и приклеил их эпоксидной смолой. Пока сделайте только 4 из них в нижней части рамки. Нам все еще нужно немного поработать с коробкой.

Шаг 13: вытащите провода

Вам нужен способ вывести провода для светодиодов через коробку и раму. После того, как эпоксидная смола застынет, снимите коробку с рамы. Затем выберите сторону коробки, которая будет крышкой, и снимите ее. Я использовал свой Dremel, чтобы вырезать канавку на одной из сторон коробки и еще одну канавку в крышке коробки, чтобы обе канавки образовали одно отверстие для проводов.

Затем я просверлил отверстие в боковой части рамы для проводов. Я удалил заусенцы из этого отверстия с помощью ступенчатой насадки и инструмента, который я сделал в более ранней версии Instructable (нажмите здесь)

Шаг 14: финальные доработки и тестирование

Вы можете оставить временную ленту и просто обрезать ее короче, чем рама, но я решил заменить ее на алюминиевую ленту, так как она прочнее. Перед тем, как полностью заклеить коробку, поместите светодиодный куб внутрь, пропустив провода через сделанное вами отверстие. Снимите последнюю защитную пленку с оргстекла и вставьте коробку в частичную раму, продев провода в просверленное вами отверстие. Припаяйте разъем к этим проводам и проведите последний тест. Мне пришлось вынуть его и укрепить светодиодные ленты, так что, надеюсь, вы сделали это, когда я упоминал об этом ранее.

Шаг 15: Вот и все

Если последний тест прошел успешно, вы можете приклеить последние 4 угловых щитка и все! Перед окончательной герметизацией всегда проверяйте результаты испытаний.

Если вы используете настоящие двухсторонние зеркала вместо наклеиваемой зеркальной пленки, как я, ваш эффект бесконечности будет работать намного лучше и выглядеть более четким. Вы также можете использовать Arduino или Raspberry Pi для программирования световых шаблонов, но коммерческие контроллеры светодиодов, такие как тот, который я использую здесь, имеют множество вариантов шаблонов на выбор. Просто убедитесь, что у вас есть контроллер и блок питания, которые будут работать с выбранным вами освещением.

Я собираюсь использовать этот бесконечный куб в следующем проекте, так что следите за этой инструкцией. И если у вас есть какие-либо советы или предложения, или какие-либо проекты, которые вы хотели бы видеть, как я строю, поделитесь своими мыслями в комментариях. Спасибо, что ознакомились с этим руководством!

Финалист конкурса Anything Goes Contest