Cubo di aiuto: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Mi sono piaciuti i cubi 3D per secoli, affascinato guardando i vari modelli e ne ho costruiti un paio. Richiedono sempre un bel po' di saldature, specialmente se sono della varietà 8x8x8, ma di recente ho preso un altro istruibile che è 8x24x8, cioè 1536 LED. Se vuoi vedere cosa sto costruendo, o quando leggerai questo potrebbe averlo costruito, vedi Instructable 8x24x8 LED ROSSO VERDE BLU CUBEBy tuenhidiy in Circuiti, Arduino. Sono davvero grato all'autore del cubo 8x24x8 per l'aiuto che mi ha dato per capire il suo design. È stato questo progetto che mi ha fatto pensare. Giusto per chiarire. Questo Instructable non riguarda un cubo, è un aiuto alla costruzione per creare un cubo.

Forniture

Software di progettazione PCB, nel mio caso DesignSpark PCB. Computer con Windows 7 (o successivo), 32 o 64 bit se si utilizza Designspark PCB.

Passaggio 1: requisito di tutti i cubi 3D

Uno dei problemi nella costruzione della matrice LED è l'allineamento dei LED e il mantenimento della stabilità del cubo finito, quindi ho cercato di vedere se potevo migliorare le cose e semplificarmi la vita. La costruzione della matrice comporta l'allineamento dei LED e il loro supporto per la saldatura. La solita soluzione è costruire un jig, un battiscopa in legno con fori da 5 mm o 3 mm praticati in base alla dimensione del LED che stai utilizzando. Questi fori devono essere precisi. Il pannello di LED risultante viene quindi saldato a una scheda perforata o a un PCB progettato. Un cubo 8x8x8 sarebbe costituito da 8 pannelli, ciascuno dei quali conterrebbe 64 LED disposti in un quadrato 8x8. Nel caso in cui un PCB venga utilizzato ancora una volta, 64 fori devono essere praticati con precisione solo questa volta più piccoli, per prendere le gambe del LED.

Passaggio 2: la mia build

L'istruzione prevedeva la realizzazione dei PCB a casa, tuttavia non ho più le strutture per creare le mie schede, quindi scegli il mio solito percorso per progettarle e ottenerle da JLCPCB. Il software che uso è Designspark PCB È gratuito e non limitato in alcun modo e abbastanza completo sebbene questa scheda sia la semplicità stessa. Il PCB è stato progettato con piazzole di saldatura posizionate a 27 mm di centro con connettori 8 x 8 vie opportunamente posizionati e quindi 64 connessioni per i catodi (o anodi) e un connettore a 8 vie per gli anodi (o catodi). In realtà ho reso la scheda simmetrica in modo che il singolo connettore a 8 vie sia stato duplicato sul lato opposto della scheda. Ogni PCB è un cubo 8x8x8, 3 di questi sono costruiti per creare l'8x24x8. La quantità minima di ordine per i PCB da JLCPCB è 5, quindi non troppo dispendioso.

Passaggio 3: momento della lampadina

Mentre progettavo la scheda per prendere i LED mi sono reso conto di aver disposto le posizioni dei LED da saldare sulla scheda, quindi ho copiato tutte le 64 posizioni e spostato poi di circa 1 cm a sinistra. Ho quindi cambiato la dimensione del foro a 5,1 mm con una dimensione del pad di 3 mm. Ciò ha provocato un foro normale. Li ho quindi designati come placcati con foro non passante e durante la produzione dei file Gerber ho prodotto 2 file di perforazione, uno placcato e uno non placcato come volevano i produttori di PCB. Ho anche specificato che le schede avessero una maschera di saldatura nera. L'immagine sopra mostra il design sul computer. Lo sfondo nero non ha nulla a che fare con il colore della maschera di saldatura, è solo come ho impostato le opzioni di visualizzazione sul software. La bellezza di questo è che i fori sono una copia posizionale esatta dei fori di saldatura e inoltre non devo praticare con precisione i 64 fori in un pezzo di legno. Quel lavoro è svolto dal produttore del PCB e il circuito è diventato a doppia funzione. In primo luogo per aiutare a costruire gli 8 strati e poi essere la base del cubo. Nel mio caso, poiché i LED sono distanti 27 mm, sono collegati tra loro con filo di rame stagnato 18swg. Il supporto e il collegamento agli strati sono forniti da filo di rame 16swg, in questo caso non stagnato. Poiché non volevo che i fori di ausilio alla costruzione fossero visibili nel prodotto finito, li ho coperti con piccoli tasselli da 5 mm che puoi acquistare per coprire le viti nei mobili della cucina.

Fase 4: Costruzione

È sempre una soddisfazione ricevere le tavole. Senza dimenticare l'obbligatoria bustina di gel di silice e l'omaggio, questa volta un portachiavi a forma di hamburger. La foto finale mostra la matrice in costruzione sulla scacchiera che diventerà la base del cubo.

Passaggio 5: solo per sottolineare

Sebbene queste schede siano per il cubo 8x24x8, i cubi di solito utilizzano la stessa idea di matrice, quindi le schede sono adatte alla maggior parte dei cubi 8x8x8 se si desidera che i LED siano al centro di 27 mm. Ora che la prova del concetto è stata completata, il design può essere facilmente modificato per LED da 3 mm e/o spaziatura diversa.

Passaggio 6: chiarezza

Vorrei solo chiarire che non ho alcun collegamento e non sono stato pagato dai fornitori di Designspark PCB o JLCPCB. Né ho ricevuto schede a prezzo ridotto o gratuito da JLCPCB. Li cito solo per completezza. Sono disponibili altre società di fabbricazione di software e PCB. Per inciso, ho anche progettato PCB per il resto dell'elettronica.