Разноцветный светодиодный икосаэдр: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Некоторое время назад я сделал большой 20-гранный кубик. Многие люди хотели, чтобы я построил их один, и, поскольку самой сложной частью проекта было получение правильных углов резки, я решил сделать еще один, который обеспечит более точную сборку. На этот раз 3D напечатали вместо фанеры и клея. Я также добавил немного столь необходимого чутья!

Здесь представлены 2 разновидности, версия со светодиодной лампой и играбельный крупномасштабный DIE. Я включил этап рисования, чтобы вы могли легко воссоздать детали, масштабируя их по своему желанию.

Это касается создания светодиодного разговорного элемента, и, поскольку для воспроизводимого требуется меньше шагов, он тоже.

Шаг 1: Как нарисовать грань икосаэдра D20

Переходите к шагу 3, если вам просто нужны файлы…

Я использовал программное обеспечение для 3D-моделирования, чтобы создать это. Порядок действий следующий.

1. Выберите стартовый самолет.
2. Вдали от исходной точки эскиза нарисуйте строительный прямоугольник, сделайте стороны равными, затем определите длину стороны (я использовал 100 мм).
3. Выберите любую сторону и отметьте ее центральную точку.
4. Используйте это как центральную точку дуги. Установите радиус дуги в любом противоположном углу, затем проведите арку вниз к начальной линии от исходного квадрата.
5. От квадратного угла проведите вспомогательную линию до конечной точки дуги, затем вверх и затем до точки радиуса дуги.
6. Теперь у вас должен получиться квадрат, соединенный с меньшим прямоугольником. Большой прямоугольник, созданный в этой конкретной конфигурации, называется золотым прямоугольником. От средней точки короткой стороны золотого прямоугольника проведите линию поперек другой короткой стороны и отметьте среднюю точку этой линии. Установите эту среднюю точку как совпадающую с исходной точкой вашего рисунка.
7. Теперь повторите эту процедуру для каждой оставшейся плоскости и убедитесь, что рисунки перпендикулярны длинной стороне предыдущего прямоугольника.
8. Затем выберите тот же квадратный край на всех трех чертежах, который использовался для измерения, и сделайте свойство равным. Таким образом, вам нужно изменить только одно измерение, чтобы изменить размер всех трех.
9. Рассматривая эскизы в изометрической проекции, создайте новую плоскость, используя 2 точки вдоль короткой стороны одного золотого прямоугольника и самую высокую точку, ближайшую к первым двум.
10. Используйте это как плоскость эскиза и нарисуйте треугольник, используя 3 точки, которые использовались для определения плоскости.
11. Используя функцию лофта, выберите этот эскиз треугольника и исходную точку, чтобы создать трехстороннюю пирамиду.
12. Теперь используйте ту же плоскость эскиза и создайте прямоугольник увеличенного размера, затем установите смещение на желаемую толщину (здесь используется 6 мм) и обрежьте остальное.
13. Украсить по желанию! Я использовал включенный шрифт в моей программе CAD, установленный на размер 140.

Шаг 2. Загрузите и распечатайте

Я могу поставить только 9 панелей на каждую базовую панель модели, поэтому для этого потребуется 3 работы.

В моем случае общее время печати твердых форм составляет около 9 часов.

Я хотел сделать поверхность панелей полупрозрачной, а буквы сплошным цветом. Этот поверхностный слой имеет толщину 1 мм, что на моей машине составляет 4 слоя толщиной 0,25 мм.

Для печати я выбрал натуральный и черный АБС-пластик.

Мое программное обеспечение позволяет добавить паузу при печати, которая позволяет мне в этом случае изменить цвет материала с естественного на черный.

Слой 13 на моей модельной пластине - это первый слой, который будет печататься поверх сплошного фона. Пауза перед началом слоя, поэтому она была установлена здесь.

Если вы хотите сделать версию с подсветкой, не печатайте здесь панель 1. Подробнее об этом позже.

Шаг 3: Сборка

Существует много споров о правильной нумерации 20-сторонних кубиков за пределами противоположных сторон, сложенных вместе, чтобы получить 21.

Я выбрал это! Я знаю, что, вероятно, здесь я получу несколько комментариев …

После этого я хотел, чтобы критическое попадание всегда отображалось, поэтому я сделал панель 1, которая должна быть ориентирована снизу, как базовый порт доступа.

Теперь, поскольку панели имеют толщину около 6 мм, они должны самовыравниваться, когда они соединяются вместе.

Я начал в 20 лет и оттуда работал. Первая панель добавляется и затем аккуратно выравнивается по обратной стороне. Он скреплен по черной кайме. У меня было несколько небольших пружинных зажимов, но я обнаружил, что обычные зажимы для папок отлично подходят для этого.

Затем с обратной стороны добавьте к шву цементный раствор и оставьте зажатым на рекомендованное время.

Когда две смежные панели соединяются, образуется странная роща, я собирался заполнить ее, но обнаружил, что мне понравилась созданная им текстура.

Продолжайте так, пока у вас не останется только панель с цифрой «1», не приклеивайте ее на место, если вы делаете свет.

Шаг 4: Панель 1

Если вы собираете неосвещенную версию, все готово.

Я решил сделать то место, где обычно находится панель 1, в основании, которое будет закрывать доступ и поддерживать электронику внутри.

Первоначально это должно было быть защищено и скрыто, но это создало бы целый ряд других проблем с долговечностью.

Я сделал нижнюю крышку с держателем на 3 винта, чтобы закрепить ее. Поэтому для этого пришлось сделать угловые конструкции.

Именно здесь я совершил критическую ошибку. Я измерил и нарисовал отдельные детали, а затем распечатал их без предварительного моделирования или тестирования сборки.

Отверстия под винты для угловых точек крепления не совпадали!

Мне пришлось просверлить 3 новых отверстия под винты, а затем поправить один угол горячим утюгом, чтобы исправить это, поскольку я приклеил их на место.

Файлы здесь были исправлены

Основание держится на 4-40 шурупах, на нем всего 1 кнопка.

Шаг 5: Освещение

Я сделал внутреннюю лампу RGBW из деталей, найденных здесь!

Это осуществляется с помощью Arduino с использованием немного измененного кода из библиотеки NeoPixel.

Панели представляют собой 6-гранный куб произвольной формы, состоящий из 4 ламп на каждой грани.

Я использовал небольшие медные жилы, чтобы соединить крошечные доски вместе.

Все фонари соединены последовательно длинными хвостовиками для подключения к микроконтроллеру.

Две длинные полоски складываются в группы по 4 штуки, чтобы получилась U-образная форма, затем две U-образные полоски соединяются в куб.

Используя горячий клей, который здесь является худшим из возможных видов клея, я скрепил углы куба вместе.

Провода были отмечены для правильного подключения.

Затем куб приклеивается к стойке на базовой панели, как показано.

Схема довольно простая, кнопка управляет всем.

Шаг 6: Эксплуатация и электричество

Я внес небольшую модификацию кода в исходный тест NeoPixel strandtest, я включил его сюда под названием d20.ino.

Чтобы начать, нажмите и удерживайте кнопку, это подаст питание на микроконтроллер через полевой МОП-транзистор. Вопреки тому, что написано на схеме, я использовал IRF9530N, так как многие из них у меня лежали в корзине с запчастями.

Вход переключателя подключен параллельно цифровому порту микроконтроллера D2.

После запуска программы куб загорится, микроконтроллер возьмет на себя управление и включит питание платы через полевой МОП-транзистор через вывод D2.

Последующие нажатия кнопок будут прокручивать тестовые функции NeoPixel. Удерживая кнопку нажатой, вы быстро прокручиваете функции подсветки.

Последнее нажатие переключателя выключит контакт D2, и после отпускания кнопки полоска погаснет, и питание микроконтроллера отключится.

Держатель батареи удерживается на месте с помощью 2 боковых ковровых лент, а плата приклеивается к верхней части держателя батареи горячим клеем.

В ближайшем будущем я собираюсь заменить полевой МОП-транзистор на небольшое реле, так как тока достаточно, чтобы немного загорелся светодиод питания на плате NANO.

Шаг 7: Теперь сделайте это БОЛЬШОЙ

Я могу печатать панели шириной до 254 мм… вот что я сделал.

Каждый лоток может вместить только 1 панель, и на печать уходит примерно 2,25 часа. Я вставил паузу в конце плоских поверхностей, чтобы я мог изменить цвет на черный с естественного.

Каждая панель содержит около 52 кубических сантиметров материала.

Этот предмет не для меня, но я не мог не поиграть с ним. Я зажал панели вместе небольшими зажимами и сделал переходник, который подходит к моему кухонному свету IKEA …

Финалист конкурса ремиксов