"आसान" इन्फिनिटी क्यूब: 14 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

इन्फिनिटी क्यूब्स और आईकोसाहेड्रोन ऐसी चीजें हैं जिन्होंने हमेशा मेरी आंखें पकड़ी हैं। हालांकि, सापेक्ष जटिल फ्रेम के कारण, वे हमेशा बनाने में काफी कठिन लगते थे। हालाँकि, इस इन्फिनिटी क्यूब में एक फ्रेम होता है जो एक टुकड़े में छपा होता है। अधिकांश अन्य परियोजनाओं की तुलना में निर्माण को बहुत मजबूत और आसान बनाना। क्यूब का आकार चुना जाता है, इसलिए लागत कम रखते हुए पूरे क्यूब के लिए केवल 1M एलईडी पट्टी की आवश्यकता होती है। मैं बहुत खुश हूं कि यह परियोजना कैसे बनी और आशा है कि आपको भी यह पसंद आएगा!

चरण 1: सामग्री / उपकरण

सामग्री:

• 1 मीटर ws2812b 144LED/m IP30 $8.69
• माइक्रोकंट्रोलर (Arduino) $2.58
• 6 प्लेक्सीग्लस वर्ग (91*91*3mm)
• मिरर फिल्म $2.19 (उत्पाद खराब गुणवत्ता में आया, मैं इसे अली पर ऑर्डर करने की अनुशंसा नहीं कर सकता)
• तार (एलईडी पट्टी के टुकड़ों को जोड़ने के लिए) $1.61
• 3डी प्रिंटेड फ्रेम
• साबुन का पानी (क्या यह भी एक सामग्री है?)
• 5V बिजली की आपूर्ति $4.86 (10 A यदि आप चाहते हैं कि सभी LED सफेद हों, लेकिन अधिकांश मामलों में 5A ठीक होना चाहिए)

उपकरण:

• सोल्डरिंग आयरन
• दूसरा गोंद
• गर्म गोंद (वैकल्पिक)
• तार स्ट्रिपर्स
• छोटे सरौता (तंग कोनों में टांका लगाने में मदद करने के लिए)
• 3डी प्रिंटर (या फ्रेम को प्रिंट करने में आपकी मदद करने को इच्छुक कोई व्यक्ति)

चरण 2: फ़्रेम

यह इस परियोजना का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है। भाग इसके एक कोने पर मुद्रित होता है इसलिए परत रेखाओं में कम अंतर होता है और क्योंकि इस अभिविन्यास में मुद्रित होने पर "सैद्धांतिक रूप से" किसी समर्थन की आवश्यकता नहीं होती है। हालाँकि, इस प्रिंट के विफल होने के बाद मैंने वैसे भी समर्थन जोड़ने का फैसला किया। समर्थन वास्तव में मॉडल में तैयार किए गए हैं क्योंकि एक स्लाइसर उन्हें इस तरह के मॉडल के लिए कुशलता से उत्पन्न नहीं कर सकता है ("v3 v11.stl" का समर्थन है, v3 v12.stl" में समर्थन नहीं है)।

ओरिएंटेशन के कारण 114*114*114 क्यूब को प्रिंट करने के लिए 180*160*180 स्पेस की जरूरत होती है। मुझे प्रिंट करने में 10 घंटे का समय लगा और मॉडल के लिए लगभग 65 ग्राम फिलामेंट की आवश्यकता है।

चरण 3: एलईडी वायरिंग

यह समझना महत्वपूर्ण है कि वास्तव में उन्हें टांका लगाने से पहले तारों को कैसे मिलाया जाना चाहिए क्योंकि काम करने के लिए बहुत अधिक जगह नहीं है। ऊपर दिया गया चित्र (जो घन का प्रतिनिधित्व करता है) से आपको यह अंदाजा होना चाहिए कि सब कुछ कैसे मिलाप किया जाता है।

5 तार छेद के माध्यम से क्यूब में जाते हैं। 5 वी और जीएनडी के दो जोड़े, एक एलईडी पट्टी की शुरुआत (नीचे की परत पर) और एक अंत (शीर्ष परत पर) को शक्ति देने के लिए। यह केवल दो सिरों पर पट्टी को शक्ति प्रदान नहीं कर रहा है, यह वास्तव में अधिक जटिल मिलाप जोड़ों की आवश्यकता को समाप्त करने के लिए आवश्यक है। दूसरा तार जो अंदर जाता है वह है डेटा लाइन, यह वह रेखा है जो सभी एल ई डी को उनका रंग निर्दिष्ट करने के लिए डेटा भेजती है।

यदि आप हरे रंग की रेखा का अनुसरण करते हैं तो आप उस क्रम को देख सकते हैं जिसमें 12 एल ई डी के पट्टी खंड एक दूसरे के साथ जुड़े हुए हैं (वे छवि के क्रम में क्रमांकित हैं)। उन हिस्सों में जहां एलईडी पट्टी के एक टुकड़े के बगल में हरी रेखा चलती है, इसका मतलब है कि यह पट्टी के नीचे चल रही है (फ्रेम में इन तारों के लिए जगह है)।

स्केच में, आप देख सकते हैं कि तीन भाग हैं, मध्य वर्ग, बाहरी वर्ग और मध्य 4 टुकड़े जो दो वर्गों के बीच में हैं। बीच के ४ टुकड़े अपने ५वी को बाहरी वर्ग से और उनके जीएनडी को केंद्र वर्ग से प्राप्त करते हैं।

ध्यान दें कि बाहरी वर्ग को शक्ति देने वाले तार नीचे की परत पर आते हैं और फ्रेम (एलईडी पट्टी के एक हिस्से के पीछे) से ऊपर की परत तक जाते हैं।

चरण 4: सोल्डरिंग चरण 1

मैं सब कुछ बेहतर तरीके से समझाने के लिए इस खंड को उप-चरणों में विभाजित करने जा रहा हूं। मैंने सब कुछ बेहतर तरीके से समझाने के लिए ऊपर की छवि में एलईडी पट्टी के हिस्सों को गिना।

इस तरह मैंने यह किया, यदि आपके पास बेहतर तरीका है, तो बस अपना खुद का उपयोग करें।

एलईडी पट्टी के टुकड़ों की दिशा पर ध्यान देना सुनिश्चित करें! एक टुकड़ा गलत रखने से आपको काफी परेशानी हो सकती है।

चरण 1: चूंकि हमें 12 एलईडी के वर्गों की आवश्यकता है, इसलिए आपको एलईडी पट्टी को 12 एलईडी के 12 टुकड़ों में काटकर शुरू करना चाहिए। अगला, 3 तारों को भाग 1 से कनेक्ट करें, उन्हें दीन की तरफ से जोड़ना सुनिश्चित करें। V5 और GND को भाग 12 पर Dout की ओर से जोड़ने के लिए 2 और तार जोड़ें, इस तरफ के तारों को कम से कम 12cm लंबा होना चाहिए क्योंकि उन्हें फ्रेम के माध्यम से चलाने की आवश्यकता होती है, तारों को भाग में मिलाप करने की आवश्यकता नहीं होती है 12 अभी तक। इन टुकड़ों को छेद के माध्यम से जोड़ने वाले सभी 5 तारों को चलाएं। फिर चिपचिपा टेप के कवर को हटा दें और भाग 1 को फ्रेम से चिपका दें, चिंता न करें, टेप बहुत अच्छी तरह से नहीं चिपकता है, बाद में भागों को गोंद के साथ जोड़ दिया जाएगा।

चरण 5: सोल्डरिंग चरण 2

एलईडी पट्टी के टुकड़ों की दिशा पर ध्यान देना सुनिश्चित करें! एक टुकड़ा गलत रखने से आपको काफी परेशानी हो सकती है।

चरण २: अब भाग २-३ जोड़े जाएंगे, वही प्रक्रिया ४, ५ और ६, ७ के लिए दोहराई जा सकती है। सबसे पहले, एक तार को भाग ३ के दीन में मिलाप करने की आवश्यकता है, इस तार को १५ सेमी या लंबा और वह है जो भाग 2 (छवि में नीली रेखा) के डाउट में जाता है। इस तार को बाद में काट दिया जाएगा। तार को टांका लगाने के बाद इस हिस्से का चिपचिपा टेप कवर हटा दें और इसे नीचे रख दें।

इसके बाद, Dout op भाग 1 को भाग 2 के दीन के साथ कनेक्ट करें, ऐसा करने के लिए, आपको भाग 1 को थोड़ा सा फ्रेम खींचने की आवश्यकता हो सकती है। यह बीच में इन्सुलेशन के एक टुकड़े के साथ एक बहुत छोटा तार होना चाहिए। भाग 2 से टेप को हटाकर उसकी स्थिति में रखें, सुनिश्चित करें कि नीला तार उसके पीछे चलता है।

अब भाग 3 के दीन से जुड़े तार को ट्रिम करें और इसे भाग 2 के डाउट में मिलाप करें। इसे मिलाप करने के लिए, यह बहुत संभावना है कि आपको कुछ स्थान पाने के लिए भाग 2 को फिर से फ्रेम से निकालना होगा। यह एक बहुत ही तंग कोना है और भाग 2 के नीचे के तार को भाग 2 के डाउट से जुड़ने के लिए एक तेज 180-डिग्री मोड़ बनाने की आवश्यकता होगी (इसे चित्र 4 में देखा जा सकता है)।

अब भाग 1 और भाग 3 के V5 को कनेक्ट करें, ऐसा करने के लिए एक छोटे तार की आवश्यकता हो सकती है।

अंत में, भागों 1, 2 और 3 के GND को एक दूसरे से जोड़ने के लिए तार का एक छोटा सा टुकड़ा लें। यदि भाग 2 का 5V पैड रास्ते में है, तो आप सोल्डर पैड को हटाने के लिए बस उस हिस्से के कोने को तिरछे काट सकते हैं।

शॉर्ट्स की जाँच करें यदि आपको लगता है कि आपने गलती की होगी।

अब भाग ४, ५ और ६, ७ के लिए दोहराएं:)

चरण 6: सोल्डरिंग चरण 3

एलईडी पट्टी के टुकड़ों की दिशा पर ध्यान देना सुनिश्चित करें! एक टुकड़ा गलत रखने से आपको काफी परेशानी हो सकती है।

चरण ३: अभी भाग १ से ७ नीचे रखा जाना चाहिए, सब कुछ तीन बार जांचना सुनिश्चित करें क्योंकि आप इसे आसानी से परीक्षण नहीं कर सकते क्योंकि भाग २, ४ और ६ में अभी तक ५ वी नहीं है। छेद के माध्यम से चलने वाले 5V और GND तारों को भाग 12 से कनेक्ट करें। भाग 12 से चिपचिपा टेप कवर निकालें और इसे नीचे रखें। सुनिश्चित करें कि तार भाग 8 (जो अभी तक नहीं रखा गया है) के स्थान पर गटर को अच्छी तरह से चलाते हैं। आप तारों को बेहतर ढंग से फिट करने के लिए छेद को थोड़ा और खींच सकते हैं। अगला भाग ८ के दीन को भाग ७ के डाउट से कनेक्ट करें, जैसा कि पिछले चरण में था। फिर भाग 7 के GND को भाग 8 से जोडें।

(ऊपर की छवि में मैंने अभी तक भाग 12 नहीं जोड़ा है, मैंने इसे जोड़ा है लेकिन इसकी कोई छवि नहीं है।)

चरण 7: सोल्डरिंग चरण 4

एलईडी पट्टी के टुकड़ों की दिशा पर ध्यान देना सुनिश्चित करें! एक टुकड़ा गलत रखने से आपको काफी परेशानी हो सकती है।

चरण 4: आप लगभग पूरा कर चुके हैं, केवल भाग 9, 10 और 11 को नीचे रखने की आवश्यकता है। इन्हें टांका लगाना सीधे आगे होना चाहिए, बस एक टुकड़े के डाउट को अगले पहले के दीन में मिलाप करना सुनिश्चित करें, क्योंकि बाद में इसे एक्सेस करना मुश्किल है। इस लेयर के 5V को पार्ट 2, 4, 6 और 8 के 5V से कनेक्ट करना न भूलें।

यह जांचने के लिए कि क्या सभी एल ई डी काम करते हैं, मैंने निम्नलिखित कोड का उपयोग किया। यह एक-एक करके सभी एलईडी से गुजरेगा। अगर कुछ काम नहीं करता है, तो आप एक मल्टीमीटर का उपयोग करके पता लगा सकते हैं कि क्या गलत है।

#include #define LED_PIN 7 #define NUM_LEDS 144 CRGB LEDs[NUM_LEDS]; इंट काउंटर; शून्य सेटअप () { FastLED.addLeds (एल ई डी, NUM_LEDS); काउंटर = 0; } शून्य लूप () {काउंटर = (काउंटर + 1)% 144; एल ई डी [काउंटर] = सीआरजीबी (२५५, ०, ०); FastLED.शो (); देरी(20); एल ई डी [काउंटर] = सीआरजीबी (0, 0, 0); }

चूंकि एक समय में केवल एक एलईडी संचालित होती है, इसलिए इस कोड को Arduino के माध्यम से संचालित किया जा सकता है। इसका मतलब है कि इस कोड को चलाने के लिए बाहरी बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता नहीं है, आप केवल 5V और GND स्ट्रिप को Arduino से जोड़ सकते हैं।

चरण 8: एल ई डी को फ्रेम से चिपकाना

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, पट्टी पर चिपचिपा टेप ही पीएलए से अच्छी तरह चिपकता नहीं है। इसलिए मैंने एलईडी पट्टी के सभी टुकड़ों को थोड़ा उठा लिया और उनके नीचे कुछ दूसरा गोंद लगा दिया और बाद में उन्हें नीचे दबा दिया।

सावधान रहें कि इस गोंद को न फैलाएं। अपने हाथों को आपस में चिपकाने के अलावा यह फ्रेम पर दाग छोड़ देगा।

चरण 9: ऐक्रेलिक वर्गों को काटना (यदि आपने उन्हें नहीं काटा है)

ऐक्रेलिक को 91 मिमी के वर्गों में काटने के बजाय, मैंने ऐक्रेलिक में उन बिंदुओं पर लाइनें बनाने के लिए एक शासक और एक चाकू का उपयोग किया, जहां मैं इसे तोड़ना चाहता था। चाकू से एक्रेलिक में एक लाइन बनाने के बाद, मैंने लाइन पर टुकड़े को तोड़ने के लिए लाइन को एक टेबल के किनारे पर रखा। यह बहुत सटीक नहीं है और इसके परिणामस्वरूप थोड़ा असमान किनारा हो सकता है, लेकिन कुछ मिमी त्रुटि के लिए जगह है, इसलिए इससे कोई फर्क नहीं पड़ता।

(मैंने पहले ही छवि में दो वर्गों में फिल्म लागू कर दी है)

चरण 10: मिरर फिल्म लगाना

यह कैसे करना है, इसे संक्षेप में बताने वाले किसी व्यक्ति के लिए यहां एक लिंक दिया गया है:

1. ऐक्रेलिक साफ करें, फाइबर या धूल हटा दें
2. ऐक्रेलिक पर साबुन का पानी लगाएं
3. फिल्म से प्लास्टिक हटा दें
4. फिल्म को ऐक्रेलिक पर रखें
5. एक प्लास्टिक कार्ड के साथ केंद्र से बुलबुले और साबुन को हटा दें
6. किनारों को ट्रिम करें

फिल्म लगाने से पहले सभी कणों को हटाना सुनिश्चित करें, इससे यह कितना अच्छा दिखता है, इसमें महत्वपूर्ण अंतर आता है।

चरण 11: फ्रेम में दर्पण रखना

फ्रेम में किसी भी दर्पण को रखने से पहले सुनिश्चित करें कि दर्पण की तरफ अच्छी तरह से साफ हो गया है, इस तरफ को अंदर की तरफ रखा जाएगा और बाद में साफ नहीं किया जा सकता है।

मैंने दर्पणों को विरोधी जोड़ियों में सिर्फ यह जाँचने के लिए रखा कि वे पूरी तरह से उसी तरह गति कर रहे थे। यह वास्तव में हासिल करना बहुत आसान है क्योंकि फ्रेम को संरेखण का ख्याल रखना चाहिए। मैंने फ्रेम में कुछ दूसरे गोंद के साथ दर्पण संलग्न किए (इसके लिए गर्म गोंद बेहतर हो सकता है, यह पीएलए को दाग नहीं करता है)। दर्पण पक्ष अंदर की ओर है क्योंकि वह सबसे नाजुक पक्ष है और इस तरह प्रकाश को फिर से परावर्तित होने से पहले ऐक्रेलिक की एक परत के माध्यम से यात्रा नहीं करनी पड़ती है।

चरण 12: इलेक्ट्रॉनिक्स

मैंने क्यूब से निकलने वाले तारों को साफ करने के साथ शुरुआत की, इससे मेरी राय में सब कुछ थोड़ा सा साफ हो जाता है। चूंकि यह परियोजना सिर्फ एक Arduino है जिसमें एक एलईडी पट्टी है, सब कुछ काफी सरल है। बिजली की आपूर्ति से 5V को क्यूब के 5V और Arduino के 5V से जोड़ा जाना चाहिए। बिजली की आपूर्ति से GND को क्यूब के GND और Arduino के GND से जोड़ा जाना चाहिए। सुनिश्चित करें कि आपको ध्रुवता सही है, इसे चालू करने से पहले यदि आवश्यक हो तो इसे मल्टीमीटर से जांचें, अन्यथा आप अपने Arduino को भून सकते हैं। इससे बचने के लिए आप Arduino को पावर कनेक्टर को पावर कर सकते हैं, लेकिन ऐसा करने के लिए आपको एक अतिरिक्त कनेक्टर की आवश्यकता होगी। अब केवल एक चीज बची है, वह है क्यूब के दीन को Arduino पर एक पिन से जोड़ना, मैंने पिन 5 का उपयोग करके समाप्त किया, लेकिन यह वास्तव में मायने नहीं रखता है। सरल सही?!

नोट: तीसरी छवि सिर्फ कुछ योजना है जो मुझे ऑनलाइन मिली, वहां रोकनेवाला की जरूरत नहीं है। हालांकि आप इसे शामिल करने का निर्णय ले सकते हैं,

चरण 13: कोड:)

अब तक मैंने जिस कोड का उपयोग किया था, वह काफी सरल था, मैंने फास्ट एलईडी उदाहरण लाइब्रेरी से कुछ कोड लिया और इस क्यूब पर चलने के लिए कुछ नंबरों को बदल दिया (मूल कोड जो मैंने इस्तेमाल किया था, वह यहां पाया जा सकता है)। USB पोर्ट का उपयोग करके Arduino को अपने PC से कनेक्ट करने से पहले, बिजली की आपूर्ति और Arduino के बीच 5V कनेक्शन को अनप्लग करना सुनिश्चित करें।

मैंने कोड लिखना समाप्त कर दिया जिसमें कई एनिमेशन हैं, उनमें से कुछ को ऊपर दिए गए वीडियो में देखा जा सकता है।

इससे कॉपी पेस्ट न करें, यह इंस्ट्रक्शंस के कोड पेस्ट करने के तरीके के कारण नहीं चलेगा

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

व्यर्थ व्यवस्था() {

FastLED.addLeds(LEDs, NUM_LEDS); फिल_सॉलिड (एलईडी, NUM_LEDS, सीआरजीबी (0, 0, 0)); // सभी काले FastLED.show () भरें; } शून्य लूप () { onesnake (१००००); फिल_सॉलिड (एलईडी, NUM_LEDS, सीआरजीबी (0, 0, 0)); फीडफ्रॉम सेंटर (10000); फिल_सॉलिड (एलईडी, NUM_LEDS, सीआरजीबी (0, 0, 0)); // इंद्रधनुष (5000); फिल_सॉलिड (एलईडी, NUM_LEDS, सीआरजीबी (0, 0, 0)); चमक (10000); फिल_सॉलिड (एलईडी, NUM_LEDS, सीआरजीबी (0, 0, 0)); // लूपथ्रू कलर्स (5000); फिल_सॉलिड (एलईडी, NUM_LEDS, सीआरजीबी (0, 0, 0)); } शून्य वनस्नेक (इंट अवधि) { अहस्ताक्षरित लंबी शुरुआत; स्टार्टटाइम = मिली (); इंट लोकेशन = 1; इंट नेक्स्टपाथ = 1; इंट कॉर्नर[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}}; इंट लेड्सइनस्नेक [४८]; इंट रंग = 0; for (int i=0;imillis()){ if (location>0){ for(int i=0;i<12;i++){ color=(color+5)%2550; एल ई डी [ledsInSnake [0] = सीएचएसवी (255, 255, 0); for(int j = 0; j <48; j++){ if (j!=0){ LEDs[ledsInSnake[j]=CHSV(color/10, 255, (j*255)/48); LEDsInSnake [j-1] = LEDsInSnake [j]; } } ledsInSnake[47]=(location-1)*12+i; एल ई डी [ledsInSnake [47] = सीएचएसवी (रंग/10, 255, 255); FastLED.शो (); देरी(20); } } अगर (स्थान<0){ के लिए (int i=0;i<12;i++){ color=(color+5)%2550; एल ई डी [ledsInSnake [0] = सीएचएसवी (255, 255, 0); for(int j = 0; j <48; j++){ if (j!=0){ LEDs[ledsInSnake[j]=CHSV(color/10, 255, (j*255)/48); LEDsInSnake [j-1] = LEDsInSnake [j]; } } ledsInSnake[47]=(location+1)*-12+11-i; एल ई डी [एलईडीइनस्नेक [४७] = सीएचएसवी (रंग/10, 255, 255); FastLED.शो (); देरी(20); } } अगलापथ=यादृच्छिक(0, 2); के लिए (int i=0; i<8;i++){//भिन्न 8 अगर (कोनों[0]==-स्थान || कोनों[1]==-स्थान || कोनों [2]==-स्थान){ अगर (कोनों[अगला पथ]!=-स्थान){ स्थान=कोनों[अगला पथ]; }else{ स्थान=कोने[अगलापथ+1]; } टूटना; } }

FastLED.शो ();

देरी(20); } } शून्य fadeFromCenter (इंट अवधि) { अहस्ताक्षरित लंबी शुरुआत; स्टार्टटाइम = मिली (); इंट काउंटर = 0; जबकि (स्टार्टटाइम + अवधि> मिली ()) {काउंटर = (काउंटर + 1)% 255; के लिए (int i=0;i<12;i++){ for (int j=0;jmillis()){ काउंटर=(काउंटर+1)%255; के लिए (int i=0;i

शून्य इंद्रधनुष (इंट अवधि) {

अहस्ताक्षरित लंबी शुरुआत; स्टार्टटाइम = मिली (); इंट काउंटर = 0; जबकि (स्टार्टटाइम + अवधि> मिली ()) {काउंटर = (काउंटर + 1)% 255; for(int i = 0; i <NUM_LEDS; i++){ LEDs=CHSV((i*5+counter)%255, 255, 255); } FastLED.show(); देरी(20); } } शून्य चमक (इंट अवधि) { अहस्ताक्षरित लंबी शुरुआत; स्टार्टटाइम = मिली (); इंट लंबाई = ४०; इंट ब्लिंक [लंबाई]; इंट रंग = 0; के लिए (int i=0;imillis()){ color=(color+5)%2550; एल ई डी [ब्लिंक [0] = सीएचएसवी (२५५, २५५, ०); for(int i = 0; i <LENGTH; i++){ if (i!=0){ LEDs[blink=CHSV(color/10, 255, (i*255)/LENGTH); पलक [i-1] = झपकी ; } } पलक [LENGTH-1] = यादृच्छिक (0, NUM_LEDS); FastLED.शो (); देरी (50); } }

चरण 14: अपने विस्मयकारी इन्फिनिटी क्यूब का आनंद लें

मुझे आशा है कि आपको यह निर्देश योग्य पसंद आया होगा। यदि ऐसा है, तो कृपया मुझे प्रतियोगिता में वोट दें और मुझे कुछ प्रतिक्रिया दें, मैं इस निर्माण पर परियोजनाओं या सुधारों के लिए आपके विचार सुनना चाहता हूं। पढ़ने के लिए धन्यवाद!

मेक इट ग्लो प्रतियोगिता में दूसरा पुरस्कार