Kubushulp: 6 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Ik hou al eeuwen van 3D-kubussen, gefascineerd door de verschillende patronen te bekijken en heb er een paar gebouwd. Ze brengen altijd nogal wat soldeerwerk met zich mee, vooral als ze van de 8x8x8-variëteit zijn, maar ik heb onlangs een andere instructable aangenomen die 8x24x8 is, dat zijn 1536 LED's. Als je wilt zien wat ik aan het bouwen ben, of tegen de tijd dat je leest dat dit misschien is gebouwd, bekijk dan de Instructable 8x24x8 ROOD GROEN BLAUWE LED CUBEby tuenhidiy in Circuits, Arduino. Ik ben de auteur van de 8x24x8 kubus erg dankbaar voor de hulp die hij me heeft gegeven om zijn ontwerp te begrijpen. Het was dit project dat me aan het denken zette. Gewoon om het duidelijk te maken. Deze Instructable gaat niet over een kubus, het is een constructiehulpmiddel om een kubus te maken.

Benodigdheden

PCB-ontwerpsoftware, in mijn geval DesignSpark PCB. Computer met Windows 7 (of hoger), 32 of 64 bit bij gebruik van Designspark PCB.

Stap 1: Vereiste van alle 3D-kubussen

Een van de problemen bij het construeren van de LED-matrix is het uitlijnen van de LED's en het behouden van de stabiliteit van de voltooide kubus, dus ik keek of ik dingen kon verbeteren en mijn leven gemakkelijker kon maken. Het construeren van de matrix omvat het uitlijnen van de LED's en het ondersteunen ervan voor het solderen. De gebruikelijke oplossing is om een mal te construeren, een houten plint met gaten van 5 mm of 3 mm, geboord volgens de maat LED die u gebruikt. Deze gaten moeten nauwkeurig zijn. Het resulterende paneel van LED's wordt vervolgens gesoldeerd aan een perf-bord of een ontworpen PCB. Een kubus van 8x8x8 zou worden opgebouwd uit 8 panelen, waarbij elk paneel 64 LED's zou bevatten die in een vierkant van 8x8 zijn gerangschikt. In het geval dat er opnieuw een print wordt gebruikt, moeten 64 gaten nauwkeurig worden geboord, alleen deze keer kleiner, om de LED-pootjes te nemen.

Stap 2: Mijn build

De instructable omvatte het maken van de PCB's thuis, maar ik heb niet langer de faciliteiten om mijn eigen boards te maken, dus kies mijn gebruikelijke route om ze te ontwerpen en ze van JLCPCB te krijgen. De software die ik gebruik is Designspark PCB. Het is gratis en op geen enkele manier beperkt en vrij uitgebreid, hoewel dit bord de eenvoud zelf is. De PCB is ontworpen met soldeerpads die op 27 mm centra zijn geplaatst met 8 x 8-wegs connectoren die op de juiste manier zijn geplaatst en dus 64 verbindingen voor de kathoden (of anodes) en een 8-wegs connector voor de anodes (of kathodes). Ik heb het bord eigenlijk symmetrisch gemaakt, zodat de enkele 8-wegs connector aan de andere kant van het bord werd gedupliceerd. Elke PCB is een 8x8x8-kubus, waarvan er 3 zijn geconstrueerd om de 8x24x8 te maken. De minimale bestelhoeveelheid voor PCB's van JLCPCB is 5 dus niet te verspillend.

Stap 3: Gloeilampmoment

Tijdens het ontwerpen van het bord om de LED's te nemen, realiseerde ik me dat ik de posities van de LED's die op het bord moesten worden gesoldeerd, had vastgelegd, dus kopieerde alle 64 locaties en verschoof toen ongeveer 1 cm naar links. Ik veranderde toen de gatgrootte naar 5,1 mm met een padgrootte van 3 mm. Dit resulteerde in een duidelijk gat. Ik heb ze toen aangeduid als niet-geplateerd met gaten en bij het produceren van de Gerber-vijlen produceerde ik 2 boorvijlen, één doorgeplateerd en één niet doorgeplateerd, zoals de PCB-fabrikanten wilden. Ik heb ook gespecificeerd dat de borden een zwart soldeermasker hebben. De afbeelding hierboven toont het ontwerp op de computer. De zwarte achtergrond heeft niets te maken met de kleur van het soldeermasker, het is gewoon hoe ik de weergave-opties in de software heb ingesteld. Het mooie hiervan is dat de gaten een exacte positionele kopie zijn van de soldeergaten en ook dat hoef ik niet te doen boor nauwkeurig de 64 gaten in een stuk hout. Dat werk wordt gedaan door de PCB-fabrikant en de printplaat kreeg een dubbele functie. Ten eerste om de 8 lagen te helpen construeren en vervolgens de basis van de kubus te zijn. In mijn geval, aangezien de LED's 27 mm uit elkaar staan, zijn ze met elkaar verbonden met 18swg vertind koperdraad. Ondersteuning en verbinding met de lagen wordt verzorgd door 16swg koperdraad, in dit geval niet vertind. Omdat ik niet wilde dat de gaten in het eindproduct zichtbaar waren, heb ik ze afgedekt met kleine pluggen van 5 mm die je kunt kopen om schroeven in keukenmeubels af te dekken.

Stap 4: constructie

Het is altijd leuk om de borden te ontvangen. En niet te vergeten het verplichte zakje silicagel en het gratis geschenk, dit keer een sleutelhanger in de vorm van een hamburger. De laatste foto toont matrix in aanbouw op het bord dat de basis zal worden voor de kubus.

Stap 5: Gewoon om erop te wijzen

Hoewel deze borden voor de 8x24x8-kubus zijn, gebruiken kubussen meestal hetzelfde matrixidee, dus de borden zijn goed voor de meeste 8x8x8-kubussen als je de LED's op een hart van 27 mm wilt hebben. Nu de proof of concept is afgerond, kan het ontwerp eenvoudig worden gewijzigd voor 3 mm LED's en/of andere afstanden.

Stap 6: duidelijkheid

Ik wil even verduidelijken dat ik geen connectie heb met en niet betaald ben door de aanbieders van Designspark PCB of JLCPCB. Ik heb ook geen gratis of gereduceerde prijsborden ontvangen van JLCPCB. Ik noem ze gewoon voor de volledigheid. Andere software- en PCB-fabricagebedrijven zijn beschikbaar. Terzijde heb ik ook PCB's ontworpen voor de rest van de elektronica.