Cube Aid: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Мне давно нравились трехмерные кубы, я был очарован просмотром различных узоров и построил пару. Они всегда требуют небольшой пайки, особенно если они имеют размер 8x8x8, но я недавно взял другой инструктивный элемент, размер 8x24x8, то есть 1536 светодиодов. Если вы хотите увидеть, что я создаю, или к тому времени, когда вы это прочитаете, возможно, уже построил, см. Инструктивный 8x24x8 RED GREEN BLUE LED CUBE от tuenhidiy в Circuits, Arduino. Я очень благодарен автору куба 8x24x8 за помощь, которую он мне оказал, чтобы разобраться в его конструкции. Именно этот проект заставил меня задуматься. Просто чтобы прояснить это. Это руководство не о кубе, это вспомогательное средство для создания куба.

Запасы

Программное обеспечение для проектирования печатных плат, в моем случае DesignSpark PCB. Компьютер под управлением Windows 7 (или более поздней версии), 32- или 64-разрядной версии при использовании Designspark PCB.

Шаг 1. Требования ко всем 3D-кубам

Одной из проблем при создании светодиодной матрицы является выравнивание светодиодов и поддержание стабильности готового куба, поэтому я посмотрел, смогу ли я улучшить ситуацию и облегчить себе жизнь. Создание матрицы включает в себя выравнивание светодиодов и поддержку их для пайки. Обычное решение - построить приспособление, деревянную плиту для плинтуса с просверленными отверстиями 5 мм или 3 мм в зависимости от того, какой размер светодиода вы используете. Эти отверстия должны быть точными. Полученная панель светодиодов затем либо припаивается к перфорированной плате, либо к разработанной печатной плате. Куб 8x8x8 будет состоять из 8 панелей, каждая из которых состоит из 64 светодиодов, расположенных в квадрате 8x8. В случае повторного использования печатной платы необходимо точно просверлить 64 отверстия, только на этот раз меньшего размера, чтобы разместить ножки светодиода.

Шаг 2: Моя сборка

Инструктаж включал изготовление печатных плат в домашних условиях, однако у меня больше нет возможностей для изготовления своих собственных плат, поэтому выберите свой обычный путь их проектирования и получения от JLCPCB. Программное обеспечение, которое я использую, - Designspark PCB. Оно бесплатное и никоим образом не ограничено. и довольно всеобъемлющий, хотя эта плата сама по себе проста. Печатная плата была спроектирована с припоями, расположенными по центру 27 мм, с подходящим расположением 8 x 8-контактных разъемов и, таким образом, 64 разъема для катодов (или анодов) и 8-контактного разъема для анодов (или катодов). Я фактически сделал плату симметричной, поэтому один 8-контактный разъем был продублирован на противоположной стороне платы. Каждая печатная плата представляет собой куб 8x8x8, 3 из них сконструированы так, чтобы составлять 8x24x8. Минимальный объем заказа печатных плат от JLCPCB составляет 5 штук, так что это не слишком расточительно.

Шаг 3. Момент лампочки

При разработке платы для размещения светодиодов я понял, что разложил положения светодиодов, которые нужно припаять на плате, поэтому скопировал все 64 местоположения и сдвинул их примерно на 1 см влево. Затем я изменил размер отверстия на 5,1 мм с размером площадки 3 мм. В результате образовалась простая дыра. Затем я обозначил их как не покрытые сквозными отверстиями, и при производстве файлов Gerber произвел 2 файла сверления, один со сквозным металлическим покрытием и один без покрытия, как того требовали производители печатных плат. Я также указал, что на платах должна быть черная паяльная маска. На картинке выше показан дизайн на компьютере. Черный фон не имеет ничего общего с цветом паяльной маски, это просто то, как я настроил параметры отображения в программном обеспечении. Прелесть этого заключается в том, что отверстия являются точной позиционной копией отверстий для пайки, а также мне не нужно точно просверлите 64 отверстия в дереве. Эту работу выполняет производитель печатных плат, и печатная плата стала выполнять двойную функцию. Во-первых, чтобы помочь построить 8 слоев, а затем стать основой куба. В моем случае, поскольку светодиоды находятся на расстоянии 27 мм друг от друга, они соединены между собой луженым медным проводом 18swg. Опора и соединение со слоями обеспечивается медным проводом 16swg, в данном случае не луженым. Поскольку я не хотел, чтобы в готовом изделии появлялись отверстия для вспомогательных строительных конструкций, я закрыл их маленькими 5-миллиметровыми заглушками, которые вы можете купить, чтобы закрыть винты в кухонной мебели.

Шаг 4: Строительство

Всегда приятно получать доски. Не забывая об обязательном саше силикагеля и бесплатном подарке, на этот раз кольцо для ключей в форме гамбургера. На последней фотографии изображена строящаяся матрица на доске, которая станет основой для куба.

Шаг 5: просто чтобы указать

Хотя эти платы предназначены для куба 8x24x8, кубы обычно используют ту же идею матрицы, поэтому платы подходят для большинства кубов 8x8x8, если вы хотите, чтобы светодиоды располагались по центру 27 мм. Теперь, когда проверка концепции завершена, дизайн можно легко изменить на 3-миллиметровые светодиоды и / или на другое расстояние.

Шаг 6: ясность

Я просто хотел бы уточнить, что я не имею отношения к поставщикам Designspark PCB или JLCPCB и не получал от них оплаты. Я также не получал платы бесплатно или по сниженной цене от JLCPCB. Я упоминаю их только для полноты картины. Доступны другие компании, производящие программное обеспечение и печатные платы. Кроме того, я также разработал печатные платы для остальной электроники.