Đa sắc LED Icosahedron: 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Một lúc trước, tôi đã thực hiện một Die lớn 20 mặt. Nhiều người muốn tôi chế tạo chúng và vì phần khó nhất của dự án là tạo các góc cắt vừa phải, nên tôi quyết định làm một cái khác cho phép lắp ráp chính xác hơn. Lần này được in 3D thay vì ván ép và keo dán. Tôi cũng đã thêm một số sự tinh tế cần thiết!

Có 2 loại được trình bày ở đây, phiên bản đèn LED và DIE quy mô lớn có thể chơi được. Tôi đã bao gồm một bước vẽ để bạn có thể dễ dàng tạo lại các phần để chia tỷ lệ như bạn muốn.

Điều này bao gồm việc tạo ra đoạn hội thoại LED và vì cần ít bước hơn đối với trò chơi có thể phát được, điều đó cũng vậy.

Bước 1: Cách vẽ Mặt Icosahedron D20

Chuyển đến bước 3 nếu bạn chỉ muốn các tệp…

Tôi đã sử dụng phần mềm mô hình 3D để tạo ra cái này. Thủ tục như sau.

1. Chọn mặt phẳng xuất phát.
2. Từ điểm gốc phác thảo, vẽ một hình chữ nhật xây dựng, làm cho các cạnh bằng nhau sau đó xác định chiều dài cạnh (tôi đã sử dụng 100mm)
3. Chọn một mặt bất kỳ và đánh dấu điểm chính giữa của mặt đó.
4. Sử dụng điểm này như một điểm chính giữa của một cung tròn. Đặt bán kính cung tròn ở một trong hai góc đối diện rồi vẽ hòm xuống vạch xuất phát cách xa hình vuông ban đầu.
5. Từ góc vuông vẽ một đường xây dựng đến điểm cuối của cung tròn sau đó lên trên và sau đó đến điểm bán kính cung tròn.
6. Bây giờ bạn sẽ có một hình vuông được nối với một hình chữ nhật nhỏ hơn. Hình chữ nhật lớn được tạo ra trong cấu hình cụ thể này được gọi là hình chữ nhật vàng. Từ điểm giữa của cạnh ngắn của Hình chữ nhật vàng, kẻ một đường ngang sang cạnh ngắn kia và đánh dấu điểm giữa của đường này. Đặt điểm giữa này trùng với điểm gốc của bản vẽ của bạn.
7. Bây giờ lặp lại quy trình này cho mỗi mặt phẳng còn lại và đảm bảo rằng các hình vẽ vuông góc với cạnh dài của hình chữ nhật trước đó.
8. Tiếp theo, chọn cùng một cạnh hình vuông trên cả 3 bản vẽ được sử dụng cho kích thước và làm cho thuộc tính bằng nhau. Với cách này bạn chỉ phải thay đổi 1 chiều để thay đổi kích thước của cả 3.
9. Nhìn vào bản phác thảo ở chế độ xem đẳng áp, tạo một mặt phẳng mới bằng cách sử dụng 2 điểm dọc theo cạnh ngắn của một Hình chữ nhật vàng và điểm cao nhất gần nhất với 2 điểm đầu tiên.
10. Sử dụng nó như một mặt phẳng phác thảo và vẽ một hình tam giác bằng cách sử dụng 3 điểm đã được sử dụng để xác định mặt phẳng.
11. Sử dụng tính năng gác xép, chọn bản phác thảo tam giác này và điểm gốc để tạo hình chóp 3 cạnh
12. Bây giờ sử dụng cùng một mặt phẳng phác thảo và tạo một hình chữ nhật ngoại cỡ, sau đó đặt phần bù ở độ dày mong muốn (6mm được sử dụng ở đây) và cắt phần còn lại.
13. Trang trí như mong muốn! Tôi đã sử dụng phông chữ bao gồm trong chương trình cad của tôi được đặt thành kích thước 140.

Bước 2: Tải xuống và in

Tôi chỉ có thể lấy 9 trong số các tấm để lắp trên mỗi bảng cơ sở của mô hình, vì vậy sẽ phải có 3 công việc cho việc này.

Trong trường hợp của tôi, nó hoạt động với tổng thời gian in khoảng 9 giờ với các hình dạng rắn.

Tôi muốn làm cho bề mặt của các tấm trong mờ và các chữ cái có màu đồng nhất. Lớp bề mặt này dày 1mm với bản dịch là 4 lớp dày.25mm trên máy của tôi

Tôi đã chọn sử dụng ABS trong cả màu tự nhiên và màu đen để in

Phần mềm của tôi cho phép bổ sung tính năng tạm dừng in cho phép tôi thay đổi màu vật liệu từ tự nhiên sang màu đen trong trường hợp này.

Lớp 13 trên tấm mô hình của tôi là lớp đầu tiên sẽ in phía trên nền rắn. Thời gian tạm dừng là trước khi lớp bắt đầu nên nó được đặt ở đây.

Nếu bạn muốn tạo phiên bản có đèn, không in bảng điều khiển 1 ở đây. Có nhiều hơn về điều này sau này.

Bước 3: Lắp ráp

Có nhiều cuộc tranh luận về việc đánh số Die 20 mặt thích hợp bên ngoài các mặt đối diện được cộng lại với nhau để bạn có được 21.

Tôi chọn cái này! Tôi biết tôi có thể sẽ nhận được một số nhận xét ở đây…

Sau đó, tôi muốn có một cú đánh quan trọng luôn hiển thị vì vậy tôi đã tạo 1 bảng điều khiển sẽ hướng xuống dưới cùng làm cổng truy cập cơ sở.

Bây giờ, vì các tấm dày khoảng 6mm, chúng sẽ tự căn chỉnh khi chúng được kẹp với nhau.

Tôi bắt đầu ở tuổi 20 và làm việc hướng ngoại từ đó. Bảng điều khiển đầu tiên được thêm vào và sau đó được căn chỉnh cẩn thận dọc theo mặt sau. Nó được kẹp với nhau dọc theo viền đen. Tôi đã có một số kẹp lò xo nhỏ nhưng nhận thấy rằng các kẹp chất kết dính thông thường rất hiệu quả cho việc này.

Từ mặt sau, thêm xi măng dung môi vào đường nối và để kẹp trong khoảng thời gian khuyến nghị.

Khi 2 tấm liền kề được ghép với nhau, có một lùm cây kỳ lạ được tạo ra, tôi đã định lấp đầy nó nhưng nhận thấy rằng tôi thích kết cấu mà nó tạo ra.

Tiếp tục làm như vậy cho đến khi bạn chỉ còn lại tấm "1", không dán tấm này vào vị trí nếu bạn đang làm đèn.

Bước 4: Bảng điều khiển 1

Nếu bạn đang lắp ráp phiên bản không có đèn, Bạn nên hoàn tất.

Tôi đã chọn làm nơi mà bảng điều khiển 1 thường sẽ là một cơ sở sẽ che quyền truy cập và hỗ trợ các thiết bị điện tử bên trong.

Ban đầu điều này phải được bảo mật và ẩn nhưng điều này sẽ tạo ra một loạt các vấn đề khác về độ bền

Tôi đã làm nắp dưới cùng với 3 vít giữ để cố định nó. Vì vậy, tôi đã phải tạo ra các cấu trúc góc cho việc này.

Ngay đây là nơi tôi đã mắc một sai lầm nghiêm trọng. Tôi đo và vẽ các bộ phận riêng biệt sau đó in ra mà không làm mẫu trước hoặc kiểm tra sự phù hợp trong một bộ phận lắp ráp.

Các lỗ vít cho các điểm cố định góc không thẳng hàng!

Tôi đã phải khoan 3 lỗ chèn vít mới sau đó sửa đổi một góc bằng bàn là nóng để sửa điều này vì tôi đã dán chúng vào đúng vị trí.

Các tệp ở đây đã được sửa chữa

Phần đế được giữ cố định bằng 4-40 con vít và chỉ có 1 nút bấm.

Bước 5: Chiếu sáng

Tôi đã tạo một đèn RGBW bên trong từ các bộ phận được tìm thấy ở đây!

Điều này được thúc đẩy với Arduino bằng cách sử dụng mã được sửa đổi một chút từ thư viện NeoPixel.

Các tấm này là một hình lập phương tự do 6 mặt bao gồm 4 đèn trên mỗi mặt.

Tôi đã sử dụng những sợi đồng nhỏ để kết nối các bảng nhỏ với nhau.

Tất cả các đèn được mắc nối tiếp với các đuôi dài để gắn vào bộ vi điều khiển.

2 dải dài được gấp theo nhóm 4 để tạo thành hình chữ u, sau đó 2 hình chữ u lồng vào nhau để tạo thành hình lập phương.

Sử dụng keo nóng, loại keo kém nhất có thể sử dụng ở đây, tôi dán các góc của khối lập phương lại với nhau.

Các đầu mối đã được đánh dấu để kết nối thích hợp.

Khối lập phương sau đó được dán vào cột trụ trên tấm nền như hình minh họa.

Mạch khá cơ bản, Nút điều khiển tất cả.

Bước 6: Vận hành và Điện

Tôi đã thực hiện một sửa đổi mã nhỏ đối với Strandtest gốc của NeoPixel, tôi đã đưa nó vào đây có tên là d20.ino.

Để bắt đầu, hãy nhấn và giữ nút, thao tác này sẽ cung cấp năng lượng cho bộ vi điều khiển thông qua MOSFET. Trái ngược với những gì sơ đồ nói, tôi đã sử dụng IRF9530N vì tôi có nhiều cái này trong thùng linh kiện của mình.

Đầu vào công tắc được nối dây song song với cổng kỹ thuật số D2 của vi điều khiển.

Khi chương trình khởi động khối lập phương sẽ sáng lên, bộ vi điều khiển sẽ tiếp quản và bật nguồn bo mạch qua MOSFET qua chân D2.

Các lần nhấn nút tiếp theo sẽ cuộn qua các chức năng kiểm tra NeoPixel, nhấn nút xuống sẽ cuộn nhanh qua các chức năng đèn.

Nhấn công tắc cuối cùng sẽ tắt chân D2 và khi nhả nút, dải này sẽ chuyển sang màu tối và nguồn điện cho bộ vi điều khiển bị tắt.

Hộp chứa pin được giữ cố định bằng băng thảm 2 bên và bảng được dán nóng vào đầu hộp chứa pin.

Tôi sẽ thay đổi MOSFET thành một rơ le nhỏ trong tương lai gần vì có đủ dòng điện để thắp sáng nhẹ đèn LED nguồn trên bảng NANO.

Bước 7: Bây giờ hãy biến nó thành LỚN

Tôi có thể in các tấm rộng tới 254mm… vì vậy đó là những gì tôi đã làm.

Mỗi khay chỉ có thể chứa 1 bảng và mất khoảng 2,25 giờ để in. Tôi đã chèn một khoảng dừng ở cuối các khay để tôi có thể thay đổi màu từ tự nhiên thành màu đen.

Mỗi bảng chứa khoảng 52 Centimet khối của vật liệu.

Món đồ này không dành cho tôi nhưng tôi không thể không chơi với nó một chút. Tôi kẹp các tấm lại với nhau bằng các kẹp giấy nhỏ và tạo một bộ chuyển đổi để vừa với đèn bếp IKEA của mình…

Á quân cuộc thi Hòa âm ánh sáng