Khối lập phương vô cực RGB: 9 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Dự án này được lấy cảm hứng từ một tác phẩm nghệ thuật mà tôi đã thấy khi duyệt qua các trang web xây dựng khác nhau. Tôi đã nhìn thấy rất nhiều gương vô cực trước đây, nhưng chiếc này thì khác; nó đã sử dụng đèn LED RGB thay vì đèn một màu điển hình. Tôi đã có kinh nghiệm trong việc xây dựng các hộp đèn, lại từ đèn LED đơn màu, nhưng tôi tự tin rằng mình có thể điều chỉnh cả RGB và gương vô cực vào công trình của mình.

Là bài đăng có thể hướng dẫn đầu tiên của tôi, tôi hoàn toàn hoan nghênh các câu hỏi, mối quan tâm hoặc giải thích. Sự phê bình về sự đa dạng hữu ích được khuyến khích.

Tôi muốn bắt đầu bằng cách nói rằng đây là một bản dựng khó. Nếu bạn không kiên nhẫn và dễ thất vọng, hãy tiến hành một cách thận trọng. Phần khó nhất của công trình là phần chế biến gỗ; các thiết bị điện tử tương đối dễ lắp ráp.

Bước 1: Vật liệu & Công cụ

Vật liệu thiết yếu:

*Thiết bị điện tử

Dải đèn LED RGB; 5V 144 LED / mét

-Tôi đã mua 4 mét để tôi sẽ có thêm một số và cuối cùng chỉ sử dụng 3 mét

Arduino Pro Micro; biến thể ATMEGA328P 5V

-Đây là quá mức cần thiết vì chỉ cần một pin và chương trình nhỏ, nhưng nó là một tùy chọn hệ số hình thức nhỏ và rẻ

Nguồn điện 5V cung cấp đủ cường độ dòng điện cho đèn LED được sử dụng

- Tôi đã chọn một cái 8 amp. Tốt hơn là loại mụn cóc trên tường

Khác. Dây bện

-Tôi khuyên bạn nên ít nhất 16-18 awg để an toàn với lượng dòng điện của đèn LED

BẬT / TẮT chuyển đổi

-Để bật và tắt khối lập phương (Duh!)

Nút nhấn có đèn LED

-Để thay đổi kiểu chơi ánh sáng

• Điện trở 10K Ohm
• Tụ phân cực 1000uF 25v

*Khác

Ván gỗ dày 1/2"

-Tôi đã sử dụng quả óc chó vì tôi thích gỗ sẫm màu hơn; chúng tương phản với ánh sáng tốt hơn. Tôi cũng khuyên bạn nên mua ván đã hoàn thiện tại Home Depot hoặc Lowes nếu bạn không có máy bào hoặc máy ghép. Tuy đắt hơn nhưng những tấm bảng này rất tiện lợi.

• Keo dán gỗ
• Keo siêu dính
• Hai phần epoxy
• Tấm kính; Dày.125"

-Kính thủy tinh phải đủ tốt và khá rẻ

Dầu hoặc sơn mài để hoàn thiện gỗ

-Tôi thích sử dụng dầu Đan Mạch trên quả óc chó, nó mang lại sự tương phản trong hạt

• Clear PLA filament 1,75mm hoặc 3mm, bất kể máy in của bạn sử dụng
• Phim màu cửa sổ
• Ống co nhiệt

Công cụ yêu cầu:

• Sắt hàn
• Chất hàn chì lõi 60/40
• Dao tiện ích
• Người cắt kính
• Bàn cưa
• Mitre Saw
• Khoan và các bit có kích thước thích hợp
• Sander với các loại Grip từ 180 đến khoảng 400
• Dụng cụ bôi nhựa Vinyl (chổi cao su, dao, bình phun, khăn giấy)
• Máy cắt dây
• Kìm
• Máy cắt dây (tùy chọn, nhưng giúp mọi thứ dễ dàng hơn)
• Súng bắn keo nóng
• Ban lập trình FTDI
• Cáp USB mini cho FTDI
• Máy in 3D (tùy chọn nhưng giúp chế tạo một số bộ phận dễ dàng hơn)

Bước 2: Xây dựng khung

Phần đầu tiên trong bước cắt gỗ để tạo hình. Trong trường hợp này, vì chúng ta đang sử dụng khớp ba lỗ để giữ nó lại với nhau, chúng ta cần cắt gỗ thành hình thang với kích thước và góc chính xác như trong hình vẽ SolidWorks ở trên. Bây giờ, hãy nhớ rằng chiều dài của các mảnh không quan trọng mà là góc của các vết cắt.

Thực hiện các đợt cắt giảm này theo thứ tự:

-Cắt tấm ván rộng 3/2 "và dài khoảng 9" -10"

-bạn sẽ cần 24 mảnh này

- Trên hai đầu của mỗi mảnh cắt chúng thành một góc 45 độ bằng cách sử dụng một cái cưa Mitre như trong hình vẽ bên trên

-Sử dụng cưa bàn một lần nữa, cắt một miếng dado.125 dọc theo cạnh hẹp của các miếng để tạo ra một vết khía để đặt tấm kính vào

-Bây giờ, thực hiện một đường cắt góc 45 độ dọc theo cạnh rộng hơn để các góc có găng khớp với nhau

-Ngoài ra, cắt một số tấm ván rộng hơn thành nhiều phần để làm giá đỡ cho khối lập phương dựa vào như trong hình trên, bạn sẽ cần ba trong số các mảnh này. Đây là nơi chứa các thiết bị điện tử điều khiển.

Đánh nhám gỗ trước khi lắp để đảm bảo rằng tất cả các cạnh được dán với nhau đều phẳng.

Bắt đầu lắp và dán các mảnh lại với nhau để tạo thành ba rãnh như trong hình. Khoan một lỗ ở một trong các góc của khối lập phương để định tuyến tất cả các dây vào đế, tốt nhất là góc trông xấu nhất để nó được giấu đi.

Bước 3: Làm cơ sở cho khối lập phương

Lấy một miếng óc chó rộng hơn, cắt ra ba miếng hình thang. Trên máy cưa lọng và / hoặc máy cưa bàn, cắt một góc 45 độ dọc theo tất cả các cạnh. Tôi đã kết thúc bằng cách sử dụng cả máy cắt lỗ và máy cưa bàn cho việc này.

Khoan bất kỳ lỗ nào cần thiết cho giắc cắm nguồn, công tắc và nút. Sau khi khoan các lỗ, hãy dán các mảnh lại với nhau.

Bước 4: Hoàn thành khung

Lấy phần chính của khối lập phương và phần đế rồi dán chúng lại với nhau để tạo thành một khối vững chắc. Hãy dán góc của khối lập phương với lỗ trong đó vào phần đế, vì đây là nơi tất cả các thiết bị điện tử đi đến.

Sau khi mọi thứ đã được dán vào nhau và gắn chắc chắn thì bây giờ đã đến lúc hoàn thiện phần khung để có thể chuẩn bị và bổ sung các thiết bị điện tử. Cát mọi thứ cho đến khi hài lòng với kết cấu và hình thức. Tôi đã đi từ 150 grit lên 400, sử dụng máy mài chuột cho hầu hết nó và lấy các bộ phận khó tiếp cận bằng tay. Khi chà nhám xong, hãy thoa dầu, trong trường hợp của tôi, hãy đánh tan dầu bằng bàn chải và sau đó dùng khăn lau sạch phần thừa. Một hoặc hai lớp sơn này là quá đủ. Một lần nữa, lau sạch tất cả dầu thừa.

Bước 5: In 3D các bộ phận để giữ đèn LED và cài đặt chúng

In 3D 12 cái nêm để gắn đèn LED vào mỗi cạnh của hình khối. Cắt các dải LED theo kích thước (trong trường hợp của tôi, mỗi dải là 31 LED) và sau đó dán chúng vào vị trí bằng cách sử dụng chất kết dính ở mặt sau của các dải. Keo siêu dính các miếng này vào khối lập phương, mỗi miếng ở mỗi cạnh.

Tôi sẽ thành thật ở đây. Việc hàn các đèn LED lại với nhau thực sự rất khó. Tôi chắc chắn đã đánh giá sai về việc sẽ khó đi dây như thế nào với không gian hạn chế có sẵn. Cuối cùng thì nó cũng hoạt động nhưng phải mất vài giờ để các dải được cài đặt và sau đó hoạt động. Bước này chắc chắn cần một chút kiên nhẫn. Cuối cùng tôi đã làm đứt một trong các dải của mình, vì vậy hãy đảm bảo có sẵn một số phụ kiện để phòng trường hợp điều đó xảy ra với bạn. Kết nối các dải với nhau bằng cách sử dụng dây jumper để có ba phần khác nhau của bốn cạnh. Ba phần này sẽ kết nối với một chân khác nhau trên Arduino Pro Mini.

Bước 6: Chuẩn bị tấm kính

Cắt 6 miếng thủy tinh ở mỗi bên lớn hơn một chút so với cạnh ngắn hơn của các miếng gỗ

Thực hành cắt. Nó khó hơn tôi nghĩ đó là gỗ. Hình ảnh đầu tiên ở trên là những ví dụ về những gì sẽ xảy ra khi bạn không biết mình đang làm gì. Một khi bạn hiểu được nó, mặc dù nó khá dễ dàng để thực hiện. Nắm bắt được kỹ thuật chỉ cần thực hành một chút

!!! KHI CẮT KÍNH MANG KÍNH CƯỜNG LỰC VÀ GĂNG TAY AN TOÀN. CÁC EDGES CÓ THỂ ĐƯỢC RẤT CHIA SẺ !!!

Trong trường hợp của tôi, kết quả là khoảng 8,25 "bằng 8,25" vì cạnh ngắn hơn của tôi đo được khoảng 8"

Đánh nhám các cạnh của kính để loại bỏ bất kỳ mảnh vỡ nào và làm phẳng các cạnh

Phủ màu cửa sổ lên một mặt của kính theo hướng dẫn cho tông màu cụ thể của bạn và cắt bớt phần thừa

Đối với màu cửa sổ của tôi, tôi sử dụng một bình xịt để phun nước lên mặt dính của tấm và trên kính, sau đó đặt tấm lên kính. Sử dụng chổi cao su để loại bỏ bong bóng và nước, để khô và cắt các cạnh

!!! ĐẢM BẢO KÍCH THƯỚC BẤT KỲ MẶT BẰNG KHÔNG KHÍ NÀO KHI ÁP DỤNG !!!

Gắn các gương vào khung với màng hướng vào trong bằng một lớp epoxy hai phần. Hãy thoải mái hào phóng với epoxy, càng nhiều càng tốt, nhưng đừng sử dụng nhiều đến nỗi nó bị dính khắp bề mặt gương.

Sau khi gương được gắn vào và lớp epoxy khô, hãy dán các miếng bìa lên trên đèn led. bạn sẽ cần in 12 trong số này, một cho mỗi cạnh (bước tùy chọn; không cần thiết. chỉ làm cho nó trông đẹp hơn)

Bước 7: Lập trình Arduino

Mở Arduino IDE và mở mã trong tệp đi kèm. Đảm bảo rằng Arduino Pro Micro 5V 16Mhz được chọn và cắm Arduino bằng bộ lập trình như trong sơ đồ. Tôi đã sử dụng một lập trình viên FTDI. Cắm nó vào như hình trên. Nhấn nút tải lên và thì đấy, mã đã được tải lên.

Hiện tại, tôi chỉ có một chương trình vì mã này tỏ ra rắc rối khi làm việc. Tôi sẽ cập nhật nó sau và thêm nhiều mẫu vào.

Bước 8: Lắp ráp các thiết bị điện tử

Bây giờ để kết nối tất cả các bộ phận điện với nhau. Điều này có nghĩa là gắn các dải LED vào bên trong khối lập phương, gắn nút, thêm giắc cắm nguồn và kết nối tất cả lại với nhau. Nếu bạn làm theo các sơ đồ ở trên, tất cả sẽ thành công chỉ cần tìm. Trước khi cấp nguồn cho bất cứ thứ gì, hãy đảm bảo rằng mọi thứ được cung cấp đủ nguồn điện ở 5V (điều này có nghĩa là sử dụng dây đủ dày để xử lý dòng điện của đèn LED).

Lưu các đầu nối JST trên các đầu của dải đèn LED đã được cắt để đặt trên khối lập phương. Điều này làm cho việc kết nối mọi thứ trong quá trình lắp ráp trở nên dễ dàng hơn nhiều.

Tụ điện sử dụng là tụ phân cực 1000 uF 25V. Nó không cần thiết, nhưng được khuyến khích để làm phẳng các mức tăng đột biến hiện tại.

Điện trở được sử dụng trên nút là 10K ohms và để giữ chân cắm tiếp đất khi nút không được ấn để chân không "nổi". Đây là thành phần cần thiết Đối với nút và giắc cắm dc hãy đặt chúng vào đế trước khi hàn chúng để dây có thể được giấu trong đế.

Bước 9: Bạn đã hoàn tất

Thưởng thức tác phẩm nghệ thuật mà bạn đã tạo ra và khiến bạn bè bối rối với ảo ảnh quang học của gương vô cực!