Icosaedre LED multicolor: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Fa un temps vaig fer un gran Die de 20 cares. Nombrosa gent volia que en construís un i, com que la part més difícil del projecte era aconseguir que els angles de tall fossin correctes, vaig decidir fer-ne un altre que permetés un muntatge més precís. Aquesta vegada s’imprimeix en 3D en lloc de contraxapat i cola. També he afegit un toc molt necessari.

Aquí es presenten 2 varietats, la versió de llum LED i un DIE jugable a gran escala. He inclòs un pas de dibuix perquè pugueu recrear fàcilment les parts per escalar-les segons vulgueu.

Això cobreix la creació de la peça de conversa LED i, com que es requereixen menys passos per a la reproducció, també.

Pas 1: Com dibuixar la cara de l’icosaedre D20

Aneu al pas 3 si només voleu els fitxers …

Vaig utilitzar programari de modelatge 3D per crear-ho. El procediment és el següent.

1. Seleccioneu un pla inicial.
2. Fora de l’origen de l’esbós dibuixa un rectangle de construcció, fes els laterals iguals i defineix la longitud del costat (he utilitzat 100 mm)
3. Trieu qualsevol costat i marqueu el punt central del costat.
4. Utilitzeu-ho com a punt central d'un arc. Estableix el radi de l’arc a qualsevol cantó oposat i, a continuació, dibuixa l’arca cap avall fins a la línia inicial del quadrat original.
5. Des de la cantonada quadrada dibuixeu una línia de construcció fins al punt final de l'arc, cap amunt i després cap al punt de radi de l'arc.
6. Ara hauríeu de tenir un quadrat unit a un rectangle més petit. El rectangle gran creat en aquesta configuració específica s’anomena rectangle daurat. Des del punt mitjà del costat curt del rectangle daurat dibuixa una línia cap a l’altre costat curt i marca el punt mitjà d’aquesta línia. Establiu aquest punt mitjà com una coincidència a l’origen del dibuix.
7. Ara repetiu aquest procediment per a cada pla restant i assegureu-vos que els dibuixos siguin perpendiculars al costat llarg del rectangle anterior.
8. A continuació, seleccioneu la mateixa vora quadrada en els 3 dibuixos que s'ha utilitzat per a la dimensió i feu la propietat igual. D'aquesta manera, només heu de canviar 1 dimensió per canviar la mida de les 3.
9. Mirant els esbossos en una vista isomètrica, creeu un nou pla usant els 2 punts al llarg del costat curt d’un rectangle daurat i el punt més alt més proper als primers 2.
10. Utilitzeu-ho com a pla d'esbós i dibuixeu un triangle utilitzant els 3 punts que es van utilitzar per definir el pla.
11. Mitjançant la funció loft, seleccioneu aquest esbós de triangle i el punt d'origen per crear una piràmide de 3 laterals
12. Ara utilitzeu el mateix pla d'esbós i feu un rectangle de grans dimensions i, a continuació, configureu el desplaçament al gruix desitjat (6 mm que s'utilitza aquí) i retalleu la resta.
13. Decora segons vulguis! He utilitzat el tipus de lletra inclòs al programa cad per a la mida 140.

Pas 2: descarregar i imprimir

Només puc aconseguir que 9 dels panells s'adaptin a cada model de panell base, de manera que hi haurà d'haver 3 feines.

En el meu cas, funciona amb aproximadament 9 hores de temps total d'impressió amb formes sòlides.

Volia fer que la superfície dels panells fos translúcida i que les lletres fossin de color sòlid. Aquesta capa superficial té 1 mm de gruix i es tradueix en 4 capes de 0,25 mm de gruix a la meva màquina

Vaig triar utilitzar ABS tant en natural com en negre per imprimir

El meu programari permet afegir una pausa d'impressió que em permet canviar el color del material del natural al negre en aquest cas.

La capa 13 de la meva placa model és la primera capa que s’imprimirà sobre el fons sòlid. La pausa és abans que comenci la capa, de manera que es va configurar aquí.

Si voleu fer la versió il·luminada, no imprimiu el panell 1 aquí. Més endavant hi ha més coses.

Pas 3: Muntatge

Hi ha molt debat sobre la correcta numeració de matrius de 20 cares fora dels costats oposats que sumen els 21.

He triat aquest! Sé que probablement rebré alguns comentaris aquí …

Després d'això, volia tenir sempre un èxit crític, de manera que vaig crear el panell 1 que s'hauria d'orientar cap a la part inferior com a port d'accés base.

Ara, com que els panells tenen uns 6 mm de gruix, s’han d’alignar de nou quan estiguin subjectes.

Vaig començar als 20 anys i vaig treballar cap a fora des d’aquí. S'afegeix el primer plafó i s'alinea acuradament al llarg de la part posterior. Es fixa al llarg de la vora negra. Tenia unes petites pinces de molla, però vaig trobar que els clips d’aglutinant normals funcionaven molt bé per a això.

A la part posterior, afegiu ciment solvent a la costura i deixeu-la subjectada durant el temps recomanat.

Quan s’uneixen 2 panells adjacents, es crea un bosc estrany, anava a omplir-lo però em va semblar que m’agradava la textura que va crear.

Continueu amb això fins que només quedi el panell "1", no enganxeu-lo al lloc si feu la llum.

Pas 4: Tauler 1

Si esteu muntant la versió no il·luminada, hauríeu d’acabar.

Vaig triar fer on el tauler 1 normalment es trobaria en una base que cobrirà l'accés i donaria suport a l'electrònica interior.

Inicialment, s'havia d'assegurar i ocultar, però això hauria creat tot un conjunt d'altres problemes de durabilitat

Vaig fer la tapa inferior amb 3 suports de cargol per assegurar-la. Per tant, vaig haver de fer estructures de cantonada per a això.

Aquí és on vaig cometre un error crític. Vaig mesurar i dibuixar les parts separades i després imprimir-les sense modelar-les abans ni provar-ne l'ajust en un conjunt.

Els forats dels cargols dels punts de fixació de les cantonades no s’alineaven.

Vaig haver de practicar 3 forats nous per inserir cargols i després modificar una cantonada amb una planxa calenta per corregir-ho, ja que els vaig enganxar al seu lloc.

Els fitxers aquí s’han corregit

La base es manté al seu lloc amb 4-40 cargols i només hi ha 1 botó.

Pas 5: la il·luminació

He fet una làmpada RGBW interna a partir de les peces que es troben aquí.

Això es condueix amb un Arduino mitjançant un codi lleugerament modificat de la biblioteca NeoPixel.

Els panells són un cub de 6 cares de forma lliure que consta de 4 llums a cada cara.

Vaig utilitzar petits fils de coure per connectar les petites taules entre si.

Tots els llums estan connectats en sèrie amb cues llargues per fixar-se al microcontrolador.

Les 2 tires llargues es plegen en grups de 4 per formar una forma de u, llavors les formes de 2 u s’uneixen per formar un cub.

Amb la cola calenta, que és el pitjor tipus d’adhesiu possible que s’utilitza aquí, vaig unir les cantonades del cub.

Els conductors es van marcar per a una connexió adequada.

A continuació, el cub s’enganxa al pilar del tauler base tal com es mostra.

El circuit és bastant bàsic, el botó controla tot.

Pas 6: Funcionament i electricitat

He fet una modificació de codi menor a la prova de prova original de NeoPixel, l’he inclòs aquí anomenat d20.ino.

Per començar, es manté premut el botó, això subministrarà energia al microcontrolador mitjançant un MOSFET. Contràriament al que diu l'esquema, he utilitzat un IRF9530N, ja que en tenia molts a la paperera de peces.

L'entrada del commutador es connecta en paral·lel al port digital D2 del microcontrolador.

Una vegada que s'iniciï el programa, el cub s'encendrà, el microcontrolador prendrà el relleu i encendrà la placa a través del MOSFET mitjançant el pin D2.

Si premeu els botons posteriors, es desplaçaran per les funcions de prova de NeoPixel. Si manteniu premut el botó, es desplaçarà ràpidament per les funcions de llum.

En prémer l'interruptor final, s'apagarà el pin D2 i, en deixar anar el botó, la tira quedarà fosca i s'apagarà l'alimentació del microcontrolador.

El suport de la bateria es manté al seu lloc amb cinta de moqueta lateral 2 i el tauler està enganxat a la part superior del suport de la bateria.

Vaig a canviar el MOSFET per un petit relé en un futur proper, ja que hi ha prou corrent per il·luminar lleugerament el LED d’alimentació de la placa NANO.

Pas 7: ara feu-lo GRAN

Puc imprimir panells de fins a 254 mm d'ample … així que és el que vaig fer.

Cada safata només pot contenir 1 tauler i triga aproximadament 2,25 hores a imprimir. Vaig inserir una pausa al final dels pisos per poder canviar el color a negre de natural.

Cada panell conté uns 52 centímetres cúbics de material.

Aquest article no era per a mi, però no vaig poder evitar jugar-hi una mica. Vaig fixar els panells junts amb petits clips d’aglutinant i vaig fer un adaptador per adaptar-se a la llum de la meva cuina IKEA …

Accèssit al concurs de remescles