Icosaedro de LED multicor: 7 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Um tempo atrás eu fiz um grande dado de 20 lados. Muitas pessoas queriam que eu construísse um e como a parte mais difícil do projeto era acertar os ângulos de corte, decidi fazer outro que permitisse uma montagem mais precisa. Desta vez, impresso em 3D em vez de madeira compensada e cola. Eu também adicionei um toque muito necessário!

Existem 2 variedades apresentadas aqui, a versão com lâmpada LED e uma DIE jogável em grande escala. Eu incluí uma etapa de desenho para que você possa recriar facilmente as peças para dimensioná-lo como desejar.

Isso cobre a criação da peça de conversação de LED e, como menos etapas são necessárias para a peça reproduzível, essa também.

Etapa 1: como desenhar a face do icosaedro D20

Vá para a etapa 3 se quiser apenas os arquivos …

Usei um software de modelagem 3D para criar isso. O procedimento é o seguinte.

1. Selecione um plano inicial.
2. Longe da origem do esboço, desenhe um retângulo de construção, faça os lados iguais e, em seguida, defina o comprimento do lado (usei 100 mm)
3. Escolha qualquer lado e marque o ponto central do lado.
4. Use isso como um ponto central de um arco. Defina o raio do arco em qualquer um dos cantos opostos e, em seguida, desenhe a arca até a linha inicial longe do quadrado original.
5. A partir do canto quadrado, desenhe uma linha de construção até o ponto final do arco, depois para cima e depois para o ponto do raio do arco.
6. Agora você deve ter um quadrado unido a um retângulo menor. O grande retângulo criado nesta configuração específica é chamado de retângulo dourado. Do ponto médio do lado curto do Retângulo Dourado, desenhe uma linha para o outro lado curto e marque o ponto médio dessa linha. Defina este ponto médio como coincidente com a origem do seu desenho.
7. Agora repita este procedimento para cada plano restante e certifique-se de que os desenhos estão perpendiculares ao lado longo do retângulo anterior.
8. Em seguida, selecione a mesma aresta quadrada em todos os 3 desenhos que foram usados para dimensionar e igualar a propriedade. Dessa forma, você só precisa alterar 1 dimensão para alterar o tamanho de todas as 3.
9. Olhando os esboços em uma vista isométrica, crie um novo plano usando os 2 pontos ao longo do lado curto de um Retângulo Dourado e o ponto mais próximo mais alto dos 2 primeiros.
10. Use-o como um plano de esboço e desenhe um triângulo usando os 3 pontos que foram usados para definir o plano.
11. Usando o recurso de loft, selecione este esboço de triângulo e o ponto de origem para criar uma pirâmide de 3 lados
12. Agora use o mesmo plano de esboço e faça um retângulo superdimensionado, em seguida, defina o deslocamento para a espessura desejada (6 mm usado aqui) e corte o resto.
13. Decore como desejar! Usei a fonte incluída em meu programa cad definido para o tamanho 140.

Etapa 2: Baixar e imprimir

Eu só consigo fazer com que 9 dos painéis caibam em cada painel de base do modelo, então terá que haver 3 trabalhos para isso.

No meu caso, dura cerca de 9 horas de tempo total de impressão com formas sólidas.

Eu queria deixar a superfície dos painéis translúcida e as letras de cor sólida. Esta camada de superfície tem 1 mm de espessura e se traduz em 4 camadas de 0,25 mm de espessura na minha máquina

Eu escolhi usar ABS natural e preto para impressão

Meu software permite adicionar uma pausa de impressão que me permite alterar a cor do material de natural para preto neste caso.

A camada 13 na minha placa de modelo é a primeira camada que será impressa acima do fundo sólido. A pausa é antes do início da camada, por isso foi definida aqui.

Se você deseja fazer a versão iluminada, não imprima o painel 1 aqui. Há mais informações sobre isso mais tarde.

Etapa 3: Montagem

Há muito debate sobre a numeração adequada do Dado de 20 lados fora dos lados opostos somados para obter 21.

Eu escolhi este! Eu sei que provavelmente vou receber alguns comentários aqui …

Seguindo isso, eu queria ter um hit crítico sempre aparecendo, então fiz o 1 painel que deve ser orientado para a parte inferior como a porta de acesso da base.

Agora, como os painéis têm cerca de 6 mm de espessura, eles devem se auto-alinhar quando são fixados juntos.

Comecei aos 20 anos e comecei a trabalhar a partir daí. O primeiro painel é adicionado e, em seguida, cuidadosamente alinhado ao longo do verso. Ele é preso ao longo da borda preta. Eu tinha alguns grampos de mola pequenos, mas descobri que os clipes de pasta comuns funcionavam muito bem para isso.

Na parte de trás, adicione cimento solvente à costura e deixe presa pelo tempo recomendado.

Quando dois painéis adjacentes são unidos, há um bosque estranho criado, eu ia preencher isso, mas descobri que gostei da textura que ele criou.

Continue com isso até que você tenha apenas o painel "1" sobrando, não cole este no lugar se você estiver fazendo a luz.

Etapa 4: Painel 1

Se você está montando a versão não iluminada, deve terminar.

Eu escolhi fazer onde o painel 1 normalmente estaria em uma base que cobrirá o acesso e apoiará os componentes eletrônicos dentro.

Inicialmente, isso deveria ser protegido e escondido, mas isso teria criado todo um conjunto de outros problemas com durabilidade

Fiz a tampa inferior com 3 porta-parafusos para fixá-la. Portanto, tive que fazer estruturas de canto para isso.

Bem aqui foi onde cometi um erro crítico. Eu medi e desenhei as peças separadas e depois imprimi sem primeiro modelá-las ou testar o ajuste em uma montagem.

Os orifícios dos parafusos para os pontos de fixação dos cantos não se alinham!

Tive que fazer três novos orifícios para inserir parafusos e modificar um canto com um ferro quente para corrigir isso, já que os colei no lugar.

Os arquivos aqui foram corrigidos

A base é mantida no lugar com parafusos 4-40 e há apenas 1 botão.

Etapa 5: a iluminação

Fiz uma lâmpada RGBW interna com peças encontradas aqui!

Isso é conduzido com um Arduino usando um código ligeiramente modificado da biblioteca NeoPixel.

Os painéis são um cubo de forma livre de 6 lados consistindo de 4 luzes em cada face.

Usei pequenos fios de cobre para conectar as pequenas placas.

Todas as luzes são conectadas em série com caudas longas para serem conectadas ao microcontrolador.

As 2 tiras longas são dobradas em grupos de 4 para fazer uma forma de u, em seguida, as duas formas de u são interligadas para fazer um cubo.

Usando cola quente, que é o pior tipo de adesivo possível para usar aqui, juntei os cantos do cubo.

Os cabos foram marcados para conexão adequada.

O cubo é então colado ao pilar no painel de base, conforme mostrado.

O circuito é bastante básico, o botão controla tudo.

Etapa 6: Operação e elétrica

Fiz uma pequena modificação no código do teste de cadeia NeoPixel original, incluí-o aqui chamado d20.ino.

Para começar, o botão é pressionado e mantido pressionado, isso fornecerá energia ao microcontrolador por meio de um MOSFET. Ao contrário do que diz o esquema, usei um IRF9530N, pois muitos deles estavam em meu compartimento de peças.

A entrada do switch é conectada em paralelo com a porta digital D2 do microcontrolador.

Assim que o programa iniciar, o cubo acenderá, o microcontrolador assumirá e ligará a alimentação da placa através do MOSFET via pino D2.

Pressionar o botão subsequentemente percorrerá as funções de teste NeoPixel. Manter o botão pressionado percorrerá rapidamente as funções de luz.

Ao pressionar o botão final, o pino D2 será desligado e, ao soltar o botão, a tira ficará escura e a alimentação do microcontrolador será desligada.

O suporte da bateria é mantido no lugar com 2 fitas de carpete laterais e a placa é colada a quente na parte superior do suporte da bateria.

Vou mudar o MOSFET para um pequeno relé em um futuro próximo, pois há corrente suficiente para acender levemente o LED de energia na placa NANO.

Etapa 7: Agora, torne-se GRANDE

Posso imprimir painéis de até 254 mm de largura … então foi o que fiz.

Cada bandeja pode conter apenas 1 painel e leva aproximadamente 2,25 horas para imprimir. Inseri uma pausa no final das planilhas para que eu pudesse mudar a cor do natural para preto.

Cada painel contém cerca de 52 centímetros cúbicos de material.

Este item não era para mim, mas não pude deixar de brincar um pouco com ele. Prendi os painéis juntos com pequenos clipes de encadernação e fiz um adaptador para caber na minha luz de cozinha IKEA …

Vice-campeão no concurso de remix