"Einfacher" Infinity Cube - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Infinity-Würfel und Ikosaeder sind Dinge, die mir schon immer ins Auge gefallen sind. Sie schienen jedoch aufgrund des relativ komplexen Rahmens immer ziemlich schwierig zu machen. Dieser Infinity-Würfel hat jedoch einen Rahmen, der in einem Stück bedruckt ist. Machen Sie den Build viel stärker und einfacher als die meisten anderen Projekte. Die Größe des Würfels ist so gewählt, dass für den gesamten Würfel nur 1M LED-Streifen benötigt wird, was die Kosten niedrig hält. Ich bin sehr zufrieden mit diesem Projekt und hoffe es gefällt euch auch!

Schritt 1: Materialien / Werkzeuge

Materialien:

• 1 Meter ws2812b 144LED/m IP30 8,69 $
• Mikrocontroller (Arduino) $2,58
• 6 Plexiglasquadrate (91*91*3mm)
• Spiegelfolie 2,19 $ (Produkt ist in schlechter Qualität angekommen, ich kann es nicht empfehlen, es bei Ali zu bestellen)
• Draht (zum Verbinden von LED-Streifenstücken) $1.61
• 3D gedruckter Rahmen
• Seifenlauge (ist das überhaupt ein Material?)
• 5 V Netzteil 4,86 $ (10 A, wenn alle LEDs weiß sein sollen, aber 5 A sollten in den meisten Fällen ausreichen)

Werkzeuge:

• Lötkolben
• zweiter Kleber
• Heißkleber (optional)
• Abisolierzangen
• kleine Zange (um beim Löten in engen Ecken zu helfen)
• 3D-Drucker (oder jemand, der Ihnen beim Drucken des Rahmens hilft)

Schritt 2: Der Rahmen

Dies ist der wichtigste Teil dieses Projekts. Das Teil wird an einer seiner Ecken gedruckt, so dass es weniger Unterschiede in den Schichtlinien gibt und weil "theoretisch" keine Unterstützung benötigt wird, wenn in dieser Ausrichtung gedruckt wird. Nachdem dieser Druck jedoch einmal fehlgeschlagen war, entschied ich mich trotzdem, Stützen hinzuzufügen. Die Stützen werden tatsächlich im Modell gezeichnet, weil ein Slicer sie für ein solches Modell nicht effizient generieren kann ("v3 v11.stl" hat Stützen, v3 v12.stl" hat keine Stützen).

Aufgrund der Ausrichtung wird ein Platz von 180*160*180 benötigt, um einen 114*114*114 Würfel zu drucken. Ich habe 10 Stunden zum Drucken gebraucht und für das Modell werden ungefähr 65 g Filament benötigt.

Schritt 3: LED-Verkabelung

Es ist wichtig zu verstehen, wie die Drähte gelötet werden müssen, bevor sie tatsächlich gelötet werden, da nicht viel Platz zum Arbeiten vorhanden ist. Die obige Zeichnung (die den Würfel darstellt) sollte Ihnen eine Vorstellung davon geben, wie alles gelötet wird.

5 Drähte gehen durch das Loch in den Würfel. Zwei Paare von 5V und GND, eines zur Stromversorgung des Anfangs des LED-Streifens (auf der unteren Schicht) und eines zur Stromversorgung des Endes (auf der oberen Schicht). Dies ist nicht nur die Stromversorgung des Streifens an zwei Enden, dies ist tatsächlich notwendig, um komplexere Lötverbindungen zu vermeiden. Das andere Kabel, das hineingeht, ist die Datenleitung. Dies ist die Leitung, die Daten an alle LEDs sendet, um deren Farbe anzugeben.

Wenn Sie der grünen Linie folgen, können Sie die Reihenfolge sehen, in der die Streifenabschnitte von 12 LEDs miteinander verbunden sind (sie sind im Bild der Reihe nach nummeriert). An den Stellen, an denen die grüne Linie neben einem Stück LED-Streifen verläuft, bedeutet dies, dass sie unter dem Streifen verläuft (Der Rahmen bietet Platz für diese Drähte).

In der Skizze sehen Sie, dass es drei Teile gibt, das mittlere Quadrat, das äußere Quadrat und die mittleren 4 Teile, die sich zwischen den beiden Quadraten befinden. Die mittleren 4 Teile erhalten ihre 5V vom äußeren Quadrat und ihren GND vom mittleren Quadrat.

Beachten Sie, dass die Drähte, die das äußere Quadrat mit Strom versorgen, in die untere Schicht eintreten und durch den Rahmen (hinter einem Teil des LED-Streifens) zur oberen Schicht gehen.

Schritt 4: Lötschritt 1

Ich werde diesen Abschnitt in Teilschritte unterteilen, um alles besser zu erklären. Ich habe die Teile des LED-Streifens im Bild oben nummeriert, um alles besser zu erklären.

So habe ich das gemacht, wenn Sie einen besseren Weg haben, verwenden Sie einfach Ihren eigenen.

Achten Sie unbedingt auf die Ausrichtung der LED-Streifenstücke! Wenn Sie ein Stück falsch platzieren, können Sie viel Ärger bekommen

Schritt 1: Da wir Abschnitte mit 12 LEDs benötigen, sollten Sie den LED-Streifen zunächst in 12 Stück zu je 12 LEDs schneiden. Als nächstes schließen Sie 3 Drähte an Teil 1 an. Stellen Sie sicher, dass Sie sie auf der Din-Seite anschließen. Fügen Sie 2 weitere Drähte zum Verbinden mit V5 und GND an Teil 12 zur Dout-Seite hinzu, die Drähte für diese Seite müssen mindestens 12 cm länger sein, da sie durch den Rahmen verlaufen müssen, die Drähte müssen nicht an Teil gelötet werden 12. noch. Führen Sie alle 5 Drähte, die diese Teile verbinden, durch das Loch. Dann die Abdeckung des Klebebandes entfernen und Teil 1 auf den Rahmen kleben, keine Sorge, das Klebeband haftet nicht sehr gut, die Teile werden später mit Kleber befestigt.

Schritt 5: Lötschritt 2

Achten Sie unbedingt auf die Ausrichtung der LED-Streifenstücke! Wenn Sie ein Stück falsch platzieren, können Sie viel Ärger bekommen

Schritt 2: Jetzt werden die Teile 2-3 hinzugefügt, der gleiche Vorgang kann für 4, 5 und 6, 7 wiederholt werden. Zuerst muss ein Draht an den Din von Teil 3 gelötet werden, dieser Draht muss 15 cm oder sein länger und geht zum Dout von Teil 2 (blaue Linie im Bild). Dieser Draht wird später gekürzt. Nach dem Löten des Drahtes entfernen Sie die Klebebandabdeckung dieses Teils und legen Sie sie ab.

Als nächstes verbinden Sie den Dout op Teil 1 mit dem Din von Teil 2, dazu müssen Sie möglicherweise Teil 1 etwas am Rahmen ziehen. Dies muss ein sehr kurzer Draht mit einem Stück Isolierung in der Mitte sein. Entfernen Sie das Klebeband von Teil 2 und legen Sie es in seine Position, achten Sie darauf, dass das blaue Kabel dahinter verläuft.

Schneiden Sie nun den an den Din von Teil 3 angeschlossenen Draht ab und löten Sie ihn an den Dout von Teil 2. Um diesen zu verlöten, müssen Sie wahrscheinlich Teil 2 wieder aus dem Rahmen entfernen, um etwas Platz zu bekommen. Dies ist eine sehr enge Ecke und der Draht, der sich unter Teil 2 befindet, muss eine scharfe 180-Grad-Drehung machen, um mit dem Dout von Teil 2 verbunden zu werden (dies ist in Bild 4 zu sehen).

Verbinden Sie nun die V5 von Teil 1 und Teil 3, dazu wird eventuell ein kurzes Kabel benötigt.

Schließlich nehmen Sie ein kleines Stück Draht, um die GND der Teile 1, 2 und 3 miteinander zu verbinden. Wenn das 5V-Pad von Teil 2 im Weg ist, können Sie einfach die Ecke dieses Teils diagonal abschneiden, um das Lötpad zu entfernen.

Suchen Sie nach Shorts, wenn Sie denken, dass Sie einen Fehler gemacht haben könnten.

Wiederholen Sie nun für Teil 4, 5 und 6, 7:)

Schritt 6: Lötschritt 3

Achten Sie unbedingt auf die Ausrichtung der LED-Streifenstücke! Wenn Sie ein Stück falsch platzieren, können Sie viel Ärger bekommen

Schritt 3: Im Moment sollten Teil 1 bis 7 abgelegt werden, achte darauf, alles dreifach zu überprüfen, da du es nicht so einfach testen kannst, da die Teile 2, 4 und 6 noch keine 5V haben. Verbinden Sie die 5V- und GND-Drähte, die durch das Loch verlaufen, mit Teil 12. Entfernen Sie die Klebebandabdeckung von Teil 12 und legen Sie sie ab. Stellen Sie sicher, dass die Drähte an der Stelle von Teil 8 (die noch nicht platziert ist) gut durch die Rinne laufen. Sie können die Drähte etwas mehr durch das Loch ziehen, damit sie besser passen. Als nächstes verbinden Sie den Din von Teil 8 mit dem Dout von Teil 7, genau wie im vorherigen Schritt. Verbinden Sie dann den GND von Teil 7 mit Teil 8.

(Im Bild oben habe ich Teil 12 noch nicht hinzugefügt, ich habe es hinzugefügt, habe aber kein Bild davon.)

Schritt 7: Lötschritt 4

Achten Sie unbedingt auf die Ausrichtung der LED-Streifenstücke! Wenn Sie ein Stück falsch platzieren, können Sie viel Ärger bekommen

Schritt 4: Sie sind fast fertig, es müssen nur noch die Teile 9, 10 und 11 abgelegt werden. Das Löten sollte einfach sein, achten Sie nur darauf, den Dout eines Stücks zuerst mit dem Din des nächsten zu verlöten, da es danach schwer zugänglich ist. Vergessen Sie nicht, die 5V dieser Schicht mit den 5V von Teil 2, 4, 6 und 8 zu verbinden.

Um zu testen, ob alle LEDs funktionieren, habe ich den folgenden Code verwendet. Es wird nacheinander alle LEDs durchlaufen. Wenn etwas nicht funktioniert, können Sie mit einem Multimeter herausfinden, was nicht stimmt.

#include #define LED_PIN 7 #define NUM_LEDS 144 CRGB-LEDs[NUM_LEDS]; int-Zähler; Void setup () { FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS); Zähler=0; aufrechtzuerhalten. Void Schleife () { Zähler = (Zähler + 1)%144; LEDs [Zähler] = CRGB (255, 0, 0); FastLED.show(); Verzögerung (20); LEDs [Zähler] = CRGB (0, 0, 0); }

Da immer nur eine LED gleichzeitig mit Strom versorgt wird, kann dieser Code über das Arduino mit Strom versorgt werden. Dies bedeutet, dass die externe Stromversorgung zum Ausführen dieses Codes nicht erforderlich ist. Sie können einfach die 5V und GND des Streifens an den Arduino anschließen.

Schritt 8: Kleben der LEDs an den Rahmen

Wie bereits erwähnt, haftet das Klebeband auf dem Streifen selbst nicht gut auf PLA. Deshalb habe ich alle LED-Streifenstücke etwas angehoben und etwas Sekundenkleber darunter gelegt und anschließend nach unten gedrückt.

Achten Sie darauf, diesen Kleber nicht zu verschütten. Abgesehen davon, dass Sie Ihre Hände zusammenkleben, hinterlässt es Flecken auf dem Rahmen

Schritt 9: Acrylquadrate schneiden (wenn Sie sie nicht geschnitten haben)

Anstatt das Acryl in Quadrate von 91 mm zu schneiden, habe ich mit einem Lineal und einem Messer Linien in das Acryl an den Stellen gemacht, an denen ich es brechen wollte. Nachdem ich mit dem Messer eine Linie in das Acryl gemacht hatte, legte ich die Linie auf die Kante eines Tisches, um das Stück auf der Linie zu brechen. Dies ist nicht sehr genau und kann zu etwas ungleichmäßigen Kanten führen, aber es gibt Raum für einige mm Fehler, sodass es nicht so wichtig ist.

(Ich habe bereits Film auf zwei Quadrate im Bild aufgetragen)

Schritt 10: Spiegelfolie auftragen

Hier ist ein Link zu jemandem, der erklärt, wie das geht, um es zusammenzufassen:

1. Acryl reinigen, Fasern oder Staub entfernen
2. Trage Seifenlauge auf Acryl auf
3. Plastik aus Folie entfernen
4. Legen Sie die Folie auf das Acryl
5. Entfernen Sie Blasen und Seife von der Mitte nach außen mit einer Plastikkarte
6. Kanten beschneiden

Stellen Sie sicher, dass Sie alle Partikel entfernen, bevor Sie die Folie auftragen. Dies macht einen erheblichen Unterschied in der Optik aus

Schritt 11: Spiegel im Rahmen platzieren

Stellen Sie vor dem Einsetzen von Spiegeln in den Rahmen sicher, dass die Spiegelseite gut gereinigt ist, diese Seite wird nach innen gelegt und kann danach nicht mehr gereinigt werden.

Ich platzierte die Spiegel in gegnerischen Paaren, nur um zu überprüfen, ob sie perfekt auf die gleiche Weise schritten. Dies ist eigentlich sehr einfach zu erreichen, da der Rahmen die Ausrichtung übernehmen sollte. Ich habe die Spiegel mit etwas Sekundenkleber am Rahmen befestigt (Heißkleber könnte dafür besser sein, er verfärbt das PLA nicht). Die Spiegelseite zeigt nach innen, denn das ist die zerbrechlichste Seite und so muss das Licht nicht durch eine Acrylschicht wandern, bevor es wieder reflektiert wird.

Schritt 12: Elektronik

Ich begann damit, die Drähte zu reinigen, die aus dem Würfel kamen, dadurch sieht meiner Meinung nach alles etwas ordentlicher aus. Da dieses Projekt nur ein Arduino mit einem LED-Streifen ist, ist alles ganz einfach. 5V vom Netzteil sollten an die 5V des Würfels und an die 5V des Arduino angeschlossen werden. Der GND vom Netzteil muss mit dem GND des Cubes und dem GND des Arduino verbunden werden. Stellen Sie sicher, dass Sie die richtige Polarität haben, überprüfen Sie dies gegebenenfalls mit einem Multimeter, bevor Sie es einschalten, sonst könnten Sie Ihr Arduino braten. Um dies zu vermeiden, können Sie den Arduino auch über den Stromanschluss mit Strom versorgen, aber Sie benötigen dazu einen zusätzlichen Anschluss. Jetzt muss nur noch der Din des Würfels mit einem Pin auf dem Arduino verbunden werden, ich habe Pin 5 verwendet, aber das spielt keine Rolle. Einfach oder?!

Hinweis: Das dritte Bild ist nur ein Schema, das ich online gefunden habe, der Widerstand dort wird nicht benötigt. Sie könnten sich jedoch entscheiden, es aufzunehmen,

Schritt 13: Code:)

Der Code, den ich bisher verwendet habe, war ziemlich einfach, ich habe einfach etwas Code aus der schnellen LED-Beispielbibliothek genommen und ein paar Zahlen geändert, um auf diesem Würfel zu laufen (den Originalcode, den ich verwendet habe, finden Sie hier). Bevor Sie das Arduino über den USB-Anschluss an Ihren PC anschließen, stellen Sie sicher, dass Sie die 5-V-Verbindung zwischen dem Netzteil und dem Arduino trennen.

Am Ende habe ich Code geschrieben, der mehrere Animationen enthält, von denen einige im obigen Video zu sehen sind.:

Kopieren Sie das Einfügen nicht davon, es wird nicht ausgeführt, da instructables Code einfügt

#include #define LED_PIN 5 #define NUM_LEDS 144 CRGB-LEDs[NUM_LEDS];

Leere Einrichtung () {

FastLED.addLeds(LEDs, NUM_LEDS); fill_solid (LEDs, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); // alles schwarz füllen FastLED.show(); aufrechtzuerhalten. Void Schleife () { Onesnake (10000); fill_solid (LEDs, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); FadeFromCenter(10000); fill_solid (LEDs, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); // Regenbogen (5000); fill_solid (LEDs, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); funkelt (10000); fill_solid (LEDs, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); // loopThroughColors(5000); fill_solid (LEDs, NUM_LEDS, CRGB (0, 0, 0)); aufrechtzuerhalten. Void Onesnake (int Dauer) { unsigned long startTime; startTime=millis(); int-Speicherort=1; int nächsterPfad =1; int Ecken[8][3] = {{-7, 8, 1}, {-1, 2, 3}, {-3, 4, 5}, {-5, 6, 7}, {-8, -12, 9}, {-2, -9, 10}, {-4, -10, 11}, {-6, -11, 12}}; int ledsInSnake[48]; int-Farbe=0; for (int i=0;imillis()){ if (location>0){ for(int i=0;i<12;i++){ color=(color+5)%2550; leds[ledsInSnake[0]=CHSV(255, 255, 0); for (int j = 0; j < 48; j ++) { if (j! = 0) {leds [ledsInSnake [j] = CHSV (Farbe/10, 255, (j * 255)/48); ledsInSnake[j-1]=ledsInSnake[j]; } } ledsInSnake[47]=(Ort-1)*12+i; LEDs[ledsInSnake[47]=CHSV(Farbe/10, 255, 255); FastLED.show(); Verzögerung (20); }} if (location<0){ for(int i=0;i<12;i++){ color=(color+5)%2550; leds[ledsInSnake[0]=CHSV(255, 255, 0); for (int j = 0; j < 48; j ++) { if (j! = 0) {leds [ledsInSnake [j] = CHSV (Farbe/10, 255, (j * 255)/48); ledsInSnake[j-1]=ledsInSnake[j]; } } ledsInSnake[47]=(Ort+1)*-12+11-i; LEDs[ledsInSnake[47]=CHSV(Farbe/10, 255, 255); FastLED.show(); Verzögerung (20); } } nextpath=zufällig (0, 2); for (int i=0; i<8;i++){//differen 8 if (Ecken[0]==-Ort || Ecken[1]==-Ort || Ecken [2]==-Ort){ if (Ecken[nächster Pfad]!=-Ort){ Ort=Ecken[nächster Pfad]; }sonst{ location=corners[nextpath+1]; } brechen; } }

FastLED.show();

Verzögerung (20); aufrechtzuerhalten. aufrechtzuerhalten. Void FadeFromCenter (int Dauer) { unsigned long startTime; startTime=millis(); int-Zähler = 0; while(startTime+duration>millis()){counter=(counter+1)%255; for (int i=0;i<12;i++){ for (int j=0;jmillis()){ counter=(counter+1)%255; für (int i=0;i

Leerer Regenbogen (int Dauer) {

unsigned lange startTime; startTime=millis(); int-Zähler = 0; while(startTime+duration>millis()){counter=(counter+1)%255; for(int i = 0; i <NUM_LEDS; i++) {leds=CHSV((i*5+counter)%255, 255, 255); } FastLED.show(); Verzögerung (20); aufrechtzuerhalten. aufrechtzuerhalten. Void Sparkles (int Dauer) { unsigned long startTime; startTime=millis(); int LÄNGE = 40; int blink[LÄNGE]; int-Farbe = 0; für (int i=0;imillis()){color=(color+5)%2550; LEDs[blink[0]=CHSV(255, 255, 0); for (int i = 0; i < LENGTH; i ++) { if (i! = 0) {leds [blink = CHSV (Farbe / 10, 255, (i * 255) / LÄNGE); blink[i-1]=blink; } } blink[LENGTH-1] = zufällig (0, NUM_LEDS); FastLED.show(); Verzögerung (50); } }

Schritt 14: Genießen Sie Ihren fantastischen Infinity-Würfel

Ich hoffe, Sie mochten dieses instructable. Wenn ja, stimmen Sie bitte im Wettbewerb für mich und geben Sie mir Feedback. Ich würde gerne Ihre Ideen für Projekte oder Verbesserungen an diesem Build hören. Danke fürs Lesen!

Zweiter Preis beim Make it Glow-Wettbewerb