مكعب إنفينيتي RGB: 9 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

تم استلهام هذا المشروع من قطعة فنية رأيتها أثناء تصفح مواقع الويب المختلفة. لقد رأيت الكثير من المرايا اللامتناهية من قبل ، لكن هذه كانت مختلفة ؛ استخدمت مصابيح RGB LED بدلاً من المصابيح أحادية اللون النموذجية. كانت لدي خبرة في إنشاء صناديق إضاءة ، مرة أخرى من مصابيح LED أحادية اللون ، لكنني كنت واثقًا من أنني أستطيع تكييف كل من RGB ومرآة لا متناهية في بنائي.

بصفتي منشوري الأول القابل للتوجيه ، أرحب تمامًا بالأسئلة أو المخاوف أو التوضيحات. يتم تشجيع انتقاد الصنف المفيد.

أريد أن أبدأ بالقول إن هذا بناء صعب. إذا لم يكن لديك صبر وشعرت بالإحباط بسهولة ، فتابع بحذر. أصعب جزء من البناء هو جزء النجارة ؛ من السهل نسبيًا تجميع الإلكترونيات.

الخطوة 1: المواد والأدوات

المواد المطلوبة:

* إلكترونيات

شريط RGB LED ؛ 5V 144 LED / متر

- اشتريت 4 أمتار لأحصل على بعض الإضافات وانتهى بي الأمر باستخدام 3 أمتار فقط

اردوينو برو مايكرو ؛ متغير ATMEGA328P 5V

- هذه مبالغة حيث لا يلزم سوى دبوس واحد والبرنامج صغير ، لكنه خيار رخيص وصغير الحجم

مزود طاقة بجهد 5 فولت مع شدة تيار كافية لمصابيح LED المستخدمة

- اخترت 8 أمبير واحد. يفضل استخدام نوع ثؤلول الجدار

متفرقات سلك مجدول

- أوصي بما لا يقل عن 16-18 awg للسلامة مع مقدار التيار السحب LED

مفتاح تشغيل / إيقاف

-لتشغيل وإيقاف المكعب (Duh!)

زر الضغط مع LED

-لتغيير نمط ضوء اللعب

• 10 كيلو أوم المقاوم
• مكثف مستقطب 1000 فائق التوهج 25 فولت

*آخر

ألواح خشبية سميكة 1/2 بوصة

- لقد استخدمت الجوز لأنني أحب الأخشاب الداكنة ؛ يتناقضون مع الأضواء بشكل أفضل. أوصي أيضًا بشراء الألواح الجاهزة في Home Depot أو Lowes إذا لم يكن لديك مسطح أو نجار. في حين أن هذه الألواح باهظة الثمن ، إلا أنها مريحة للغاية.

• غراء الخشب
• صمغ ممتاز
• جزئين الايبوكسي
• زجاج صفائح.125 بوصة سميكة

- يجب أن يكون زجاج النوافذ جيدًا بما يكفي ورخيصًا إلى حد ما

زيت أو ورنيش للتشطيب من الخشب

- أفضل استخدام الزيت الدنماركي على الجوز ، فهو يبرز التباين في الحبوب

• مسح خيوط PLA مقاس 1.75 مم أو 3 مم ، بغض النظر عن استخدام الطابعة
• فيلم تظليل النافذة
• أنابيب الانكماش الحراري

الادوات المطلوبة:

• لحام حديد
• 60/40 الجريان الأساسية لحام الرصاص
• سكين متعدد الاستخدام
• قاطع زجاج
• منشار طاولة
• رأى ميتري
• حفر وبت الحجم المناسب
• ساندر بحبيبات متنوعة من 180 حتى 400 تقريبًا
• أدوات قضيب الفينيل (ممسحة ، سكين ، زجاجة بخ ، مناشف ورقية)
• قواطع للاسلاك
• كماشة
• أدوات تعرية الأسلاك (اختيارية ، لكنها تجعل الأمور أسهل)
• مسدس الغراء الساخن
• مجلس مبرمج FTDI
• كبل USB صغير لـ FTDI
• طابعة ثلاثية الأبعاد (اختيارية ولكنها تسهل صنع بعض الأجزاء)

الخطوة الثانية: بناء الإطار

الجزء الأول من الخطوة هو قطع الخشب لتشكيله. في هذه الحالة ، نظرًا لأننا نستخدم مفصل ميتري ثلاثي لتثبيته معًا ، فنحن بحاجة إلى قطع الخشب إلى شكل شبه منحرف الأبعاد والزاوية الدقيقة في SolidWorks الموضحة أعلاه. ضع في اعتبارك الآن أن طول القطع لا يهم ، إنها زاوية القطع المترية.

قم بإجراء هذه التخفيضات بالترتيب:

-قطع الألواح إلى 3/2 "عرضًا وحوالي 9" -10 "طويلة

-أنت بحاجة إلى 24 من هذه القطع

- على طرفي كل قطعة ، قم بقصها بزاوية 45 درجة باستخدام منشار ميتري كما هو موضح في الرسم أعلاه

- باستخدام منشار الطاولة ، قم مرة أخرى بقطع.125 دادو على طول الجانب الضيق من القطع لإنشاء شق لضبط الصفيحة الزجاجية في

- الآن قم بعمل قطع بزاوية 45 درجة على طول الحافة العريضة بحيث تتلاءم الزوايا المتدرجة معًا

- قم أيضًا بقص بعض الألواح العريضة إلى أقسام لعمل قاعدة للمكعب ليستقر عليها كما هو موضح في الصور أعلاه ، ستحتاج إلى ثلاث من هذه القطع. هذا هو المكان الذي سيتم فيه وضع إلكترونيات التحكم.

قم بصقل الخشب بخشونة قبل التركيب للتأكد من أن جميع الحواف الملصقة معًا مسطحة.

ابدأ بملاءمة القطع ولصقها معًا لعمل ميتري ثلاثي كما هو موضح في الصورة. قم بعمل ثقب في أحد أركان المكعب لتوجيه كل الأسلاك إلى القاعدة ، ويفضل أن يكون الزاوية الأسوأ مظهرًا بحيث تكون مخفية.

الخطوة 3: اصنع قاعدة المكعب

نقطع قطعة أكبر من الجوز ثلاث قطع شبه منحرفة. على المنشار الميتري و / أو منشار الطاولة ، قم بقص حافة مشطوفة بزاوية 45 درجة على طول جميع الحواف. انتهى بي الأمر باستخدام كل من المنشار ميتري والطاولة لهذا الغرض.

قم بحفر أي ثقوب ضرورية لمقبس الطاقة والمفتاح والزر. بعد حفر الثقوب ، قم بغراء القطع معًا.

الخطوة 4: أكمل الإطار

خذ الجزء الرئيسي من المكعب والقاعدة وألصقهما معًا لصنع قطعة واحدة صلبة. اجعل زاوية المكعب مع الفتحة الموجودة فيه هي الزاوية التي تم لصقها في القاعدة ، حيث أن هذا هو المكان الذي تذهب إليه جميع الأجهزة الإلكترونية.

بعد أن يتم لصق كل شيء معًا وإرفاقه بقوة ، حان الوقت الآن لإنهاء الإطار بحيث يمكن تحضير الإلكترونيات وإضافتها. قم بصقل كل شيء حتى تشعر بالرضا عن الملمس والمظهر. انتقلت من 150 حصى حتى 400 ، باستخدام أداة صنفرة الماوس لمعظمها والحصول على الأجزاء التي يصعب الوصول إليها يدويًا. عند الانتهاء من الصنفرة ، ضع الزيت ، في حالتي ، الزيت الدنماركي ، بفرشاة ثم امسح الزائد بمنشفة. يجب أن يكون معطف أو طبقتان من هذا أكثر من كافٍ. مرة أخرى ، امسح كل الزيت الزائد.

الخطوة 5: طباعة ثلاثية الأبعاد للأجزاء لتثبيت مصابيح LED وتثبيتها

قم بطباعة 12 من الأوتاد ثلاثية الأبعاد لتركيب مصابيح LED في كل حواف للمكعب. قم بقص شرائط LED بالحجم (في حالتي 31 مصباح LED لكل منها) ثم قم بربطها في مكانها باستخدام المادة اللاصقة الموجودة على الجزء الخلفي من الشرائط. صمغ هذه القطع في المكعب ، واحدة عند كل حافة.

سأكون صادقًا هنا. كان لحام LED معًا أمرًا صعبًا حقًا. لقد أخطأت بالتأكيد في تقدير مدى صعوبة الحصول على الأسلاك مع المساحة المحدودة المتاحة. نجحت في النهاية ولكن الأمر استغرق عدة ساعات لتركيب الشرائط ثم العمل. هذه الخطوة تتطلب بالتأكيد بعض الصبر. انتهى بي الأمر بكسر أحد شرائطي ، لذا تأكد من وجود بعض الإضافات في متناول اليد في حالة حدوث ذلك لك. قم بتوصيل الشرائط معًا باستخدام سلك توصيل بحيث يكون هناك ثلاثة أقسام مختلفة من أربعة حواف. سيتم توصيل كل من هذه الأقسام الثلاثة بدبوس مختلف على Arduino Pro Mini.

الخطوة 6: تحضير الصفيحة الزجاجية

قطع 6 قطع زجاجية إلى حجم أكبر قليلاً على كل جانب من أقصر حواف على قطع الخشب

تمرن على القطع. إنه أصعب مما اعتقدت أنه خشب. الصورة الأولى أعلاه هي أمثلة لما يحدث عندما لا تعرف ما تفعله. بمجرد أن تحصل على تعليق منه على الرغم من أنه من السهل القيام به إلى حد ما. الحصول على هذه التقنية لا يتطلب سوى القليل من الممارسة

!!! عند قطع الزجاج يرتدي نظارات وقفازات الأمان. يمكن أن تكون الحواف حادة جدًا !!!

في حالتي ، انتهى الأمر إلى أن يكون حوالي 8.25 × 8.25 نظرًا لأن الحافة الأقصر قياسها حوالي 8 بوصات

قم بصقل حواف الزجاج للتخلص من أي شظايا ولتنعيم الجوانب

ضع صبغة النافذة على جانب واحد من الزجاج وفقًا للإرشادات الخاصة بلونك الخاص وقم بقص الفائض

من أجل صبغة نافذتي ، استخدمت زجاجة رذاذ لرش الماء على الجانب اللاصق من الورقة وعلى الزجاج ثم أضع الورقة على الزجاج. باستخدام الممسحة ، قم بعصر أي فقاعات وماء ، واتركها تجف ، وقم بقص الحواف

!!! تأكد من إخراج أي فقاعات هوائية عند التقديم !!!

قم بتوصيل المرايا بالإطار بحيث يكون الفيلم متجهًا للداخل باستخدام إيبوكسي من جزأين. لا تتردد في أن تكون كريمًا مع الإيبوكسي ، فالمزيد أفضل ، لكن لا تستخدم الكثير بحيث يتغلغل في جميع أنحاء سطح المرآة.

بعد تثبيت المرايا وتجفيف الإيبوكسي ، قم بغراء قطع الغطاء فوق مصابيح LED. ستحتاج إلى طباعة 12 من هذه ، واحدة لكل حافة (خطوة اختيارية ؛ ليست ضرورية. فقط تجعلها تبدو أفضل)

الخطوة 7: برمجة Arduino

افتح Arduino IDE وافتح الكود في الملف المضمن. تأكد من تحديد Arduino Pro Micro 5V 16Mhz وقم بتوصيل Arduino باستخدام مبرمج كما هو موضح في الرسم التخطيطي. لقد استخدمت مبرمج FTDI. قم بتوصيله كما هو موضح أعلاه. اضغط على زر التحميل وفويلا ، تم تحميل الكود.

اعتبارًا من الآن ، لدي برنامج واحد فقط حيث ثبت أن الكود مزعج لبدء العمل. سأقوم بتحديثه لاحقًا وإضافة المزيد من الأنماط فيه.

الخطوة 8: قم بتجميع الإلكترونيات

الآن لتوصيل جميع الأجزاء الكهربائية معًا. هذا يعني تركيب شرائط LED داخل المكعب ، وتركيب الزر ، وإضافة مقبس طاقة ، وتوصيله جميعًا معًا. إذا اتبعت المخططات أعلاه ، فيجب أن تنجح جميعها في العثور عليها. قبل تشغيل أي شيء ، تأكد من تزويد كل شيء بالطاقة الكافية عند 5 فولت (وهذا يعني استخدام سلك سميك بدرجة كافية للتعامل مع تيار LED).

احفظ موصلات JST على أطراف شرائط LED التي تم قطعها لوضعها على المكعب. هذه تجعل من السهل توصيل كل شيء أثناء التجميع.

المكثف المستخدم هو غطاء مستقطب 1000 uF 25V. هذا ليس ضروريًا ، لكن يوصى به لتخفيف الارتفاعات الحالية.

المقاوم المستخدم على الزر هو 10 كيلو أوم وهو لتثبيت الدبوس على الأرض عندما لا يتم الضغط على الزر بحيث لا يكون الدبوس "عائمًا". هذا مكون ضروري بالنسبة للزر ومقبس التيار المستمر ، ضعهما في القاعدة قبل لحامهما بحيث يمكن إخفاء الأسلاك في القاعدة.

الخطوة 9: لقد انتهيت

استمتع بالعمل الفني الذي قمت بإنشائه وخلط بين أصدقائك وبين الوهم البصري لمرايا اللامتناهية!