Cubo infinito RGB: 9 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Este proyecto se inspiró en una obra de arte que vi mientras navegaba por varios sitios web de construcción. Había visto muchos espejos infinitos antes, pero este era diferente; utilizaba LED RGB en lugar de los típicos de un solo color. Tenía experiencia en la construcción de cajas de luz, nuevamente con LED de un solo color, pero estaba seguro de que podría adaptar tanto RGB como un espejo infinito en mi construcción.

Como mi primera publicación de Instructable, soy bienvenido a preguntas, inquietudes o aclaraciones. Se fomenta la crítica de la variedad útil.

Quiero comenzar diciendo que es una construcción difícil. Si no tiene paciencia y se frustra fácilmente, proceda con cautela. La parte más difícil de la construcción es la parte de carpintería; la electrónica es relativamente fácil de montar.

Paso 1: Materiales y herramientas

Materiales necesarios:

*Electrónica

Tira de LED RGB; 5V 144 LED / metro

-Compré 4 metros para tener un extra y terminé usando solo 3 metros

Arduino Pro Micro; la variante ATMEGA328P 5V

-Esto es excesivo ya que solo se necesita un pin y el programa es pequeño, pero es una opción de factor de forma pequeña y barata

Fuente de alimentación de 5V con amperaje suficiente para los LED utilizados

-Elegí uno de 8 amperios. Es preferible un tipo de verruga de pared

Misc. Alambre trenzado

-Recomiendo al menos 16-18 awg por seguridad con la cantidad de corriente que consumen los LED

Interruptor encendido / apagado

-Para encender y apagar el cubo (¡Duh!)

Pulsador con LED

-Para cambiar el patrón de luz jugando

• Resistencia de 10K Ohm
• Condensador polarizado 1000uF 25v

*Otro

Tablones de madera de 1/2 "de grosor

-Utilicé nogal porque me gustan las maderas más oscuras; contrastan mejor con las luces. También recomiendo comprar los tablones terminados en Home Depot o Lowes si no tiene una cepilladora o carpintero. Si bien son más caras, estas tablas son muy convenientes.

• Pegamento de madera
• Super pegamento
• Epoxi de dos partes
• Hoja de vidrio;.125 "de espesor

-El vidrio de Windows debería ser lo suficientemente bueno y es bastante barato

Aceite o laca para rematar la madera

-Prefiero usar aceite danés en nuez, resalta el contraste en la veta

• Filamento PLA transparente de 1,75 mm o 3 mm, independientemente de lo que utilice su impresora
• Película de tinte para ventanas
• Tubo termoretráctil

Herramientas necesarias:

• Soldador
• Soldadura de plomo con núcleo de fundente 60/40
• Cuchillo de uso
• Cortavidrios
• Sierra de mesa
• Sierra de inglete
• Taladro y brocas de tamaño apropiado
• Lijadora con granos variados desde 180 hasta alrededor de 400
• Herramientas aplicadoras de vinilo (escobilla de goma, cuchillo, botella rociadora, toallas de papel)
• Cortadores de alambre
• Alicates
• Pelacables (opcional, pero facilita las cosas)
• Pistola de silicona
• Placa programadora FTDI
• Cable mini USB para FTDI
• Impresora 3D (opcional, pero facilita la fabricación de algunas piezas)

Paso 2: construcción del marco

La primera parte del paso es cortar la madera para darle forma. En este caso, dado que estamos usando una junta de inglete triple para mantenerla unida, necesitamos cortar la madera en forma trapezoidal, las dimensiones y el ángulo exactos se encuentran en el dibujo de SolidWorks anterior. Ahora tenga en cuenta que la longitud de las piezas no importa, es el ángulo de los cortes a inglete.

Haz estos cortes en orden:

-Corte los tablones a 3/2 "de ancho y alrededor de 9" -10 "de largo

-Necesitarás 24 de estas piezas

-En los dos extremos de cada pieza córtelos en un ángulo de 45 grados usando una sierra ingletadora como se muestra en el dibujo de arriba

-Usando la sierra de mesa nuevamente, corte una ranura de.125 a lo largo del lado estrecho de las piezas para crear una muesca para colocar la hoja de vidrio en

-Ahora haga un corte en ángulo de 45 grados a lo largo del borde más ancho para que las esquinas en inglete encajen

-También corte algunos tablones más anchos en secciones para hacer una base para que el cubo descanse como se muestra en las imágenes de arriba, necesitará tres de estas piezas. Aquí es donde se alojará la electrónica de control.

Lije la madera antes de colocarla para asegurarse de que todos los bordes que se van a pegar estén planos.

Comience a encajar y pegue las piezas para hacer el inglete de tres vías como se muestra en la imagen. Taladre un agujero en una de las esquinas del cubo para enrutar todos los cables a la base, preferiblemente la esquina de peor aspecto para que quede oculta.

Paso 3: haz la base para el cubo

Tomando un trozo más ancho de nuez, corte tres trozos trapezoidales. En la sierra ingletadora y / o sierra de mesa, corte un chaflán de 45 grados a lo largo de todos los bordes. Terminé usando tanto la ingletadora como la sierra de mesa para esto.

Taladre los orificios necesarios para el conector de alimentación, el interruptor y el botón. Después de perforar los agujeros, pegue las piezas.

Paso 4: completa el marco

Toma la parte principal del cubo y la base y pégalas juntas para hacer una pieza sólida. Haga que la esquina del cubo con el agujero sea la que esté pegada en la base, ya que aquí es donde van todos los componentes electrónicos.

Después de que todo esté pegado y unido sólidamente, ahora es el momento de terminar el marco para que la electrónica se pueda preparar y agregar. Lija todo hasta que quede satisfecho con la textura y luzca. Pasé de grano 150 hasta 400, usando una lijadora de ratón para la mayor parte y obteniendo las partes difíciles de alcanzar a mano. Cuando termine de lijar aplique aceite, en mi caso aceite danés, con un cepillo y luego limpie el exceso con una toalla. Una o dos capas de esto deberían ser más que suficientes. Nuevamente, limpie todo el exceso de aceite.

Paso 5: Imprima en 3D las piezas para sujetar los LED e instalarlos

Imprime en 3D 12 de las cuñas para montar los LED en cada uno de los bordes del cubo. Corta las tiras de LED a medida (en mi caso, 31 LED cada una) y luego pégalas con cinta adhesiva en la parte posterior de las tiras. Súper pegue estas piezas en el cubo, una en cada borde.

Voy a ser honesto aquí. Soldar los LED juntos fue muy, muy difícil. Definitivamente calculé mal lo difícil que iba a ser conectar los cables con el espacio limitado disponible. Al final funcionó, pero tomó varias horas instalar las tiras y luego funcionar. Este paso definitivamente requiere algo de paciencia. Terminé rompiendo una de mis tiras, así que asegúrate de tener algo extra a mano en caso de que eso te suceda. Conecte las tiras juntas usando un cable de puente de modo que haya tres secciones diferentes de cuatro bordes. Cada una de estas tres secciones se conectará a un pin diferente en el Arduino Pro Mini.

Paso 6: preparación de la hoja de vidrio

Corta 6 piezas de vidrio un poco más grandes en cada lado que el borde más corto de las piezas de madera

Practica el corte. Es más difícil de lo que pensaba que sería la madera. La primera imagen de arriba son ejemplos de lo que sucede cuando no sabes lo que estás haciendo. Una vez que aprendas a hacerlo, es bastante fácil de hacer. Aprender la técnica solo requiere un poco de práctica

!!! AL CORTAR VIDRIOS UTILICE GAFAS Y GUANTES DE SEGURIDAD. LOS BORDES PUEDEN SER MUY AFILADOS !!!

En mi caso, esto terminó siendo de aproximadamente 8.25 "por 8.25" ya que mi borde más corto medía aproximadamente 8"

Lije los bordes del vidrio para eliminar los fragmentos y alisar los lados.

Coloque tinte de ventana en un lado del vidrio de acuerdo con las instrucciones para su tinte particular y recorte el exceso

Para el tinte de mi ventana, usé una botella de spray para rociar agua en el lado adhesivo de la hoja y en el vidrio y luego puse la hoja sobre el vidrio. Con la escobilla de goma, exprima las burbujas y el agua, déjela secar y recorte los bordes.

¡¡¡¡ASEGÚRESE DE EXPRIMIR CUALQUIER BURBUJA DE AIRE AL APLICAR !!!

Coloque los espejos en el marco con la película hacia adentro con un epoxi de dos partes. Siéntase libre de ser generoso con el epoxi, más es mejor, pero no use tanto que se esparza por toda la superficie del espejo.

Después de que los espejos estén colocados y el epoxi esté seco, pegue las piezas de la cubierta sobre los LED. deberá imprimir 12 de estos, uno para cada borde (paso opcional; no es necesario. solo hace que se vea mejor)

Paso 7: programa el Arduino

Abra el IDE de Arduino y abra el código en el archivo incluido. Asegúrese de que el Arduino Pro Micro 5V 16Mhz esté seleccionado y conecte el Arduino usando un programador como se muestra en el diagrama. Usé un programador FTDI. Conéctelo como se muestra arriba. Presione el botón de carga y listo, el código ha sido cargado.

En este momento, solo tengo un programa, ya que el código resultó problemático para funcionar. Lo actualizaré más tarde y agregaré más patrones en.

Paso 8: ensamble la electrónica

Ahora para conectar todas las partes eléctricas juntas. Esto significa montar las tiras de LED dentro del cubo, montar el botón, agregar un conector de alimentación y conectarlo todo. Si sigue los diagramas de arriba, todo debería funcionar, simplemente busque. Antes de encender cualquier cosa, asegúrese de que todo se suministre con la potencia adecuada a 5 V (esto significa que use un cable lo suficientemente grueso para manejar la corriente de los LED).

Guarde los conectores JST en los extremos de las tiras de LED que se cortaron para colocar en el cubo. Esto hace que sea mucho más fácil conectar todo durante el montaje.

El condensador utilizado es una tapa polarizada de 1000 uF 25V. No es necesario, pero se recomienda para suavizar los picos de corriente.

La resistencia utilizada en el botón es de 10K ohmios y es para mantener el pin a tierra cuando no se presiona el botón para que el pin no esté "flotando". Este es un componente necesario para el botón y el jack dc póngalos en la base antes de soldarlos para que los cables se puedan esconder en la base.

Paso 9: Listo

¡Disfruta de la obra de arte que has creado y confunde a tus amigos con la ilusión óptica de los espejos infinitos!