Cube Aid: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Há anos que gosto de cubos 3D, fico fascinado por observar os vários padrões e construí alguns. Eles sempre envolvem um pouco de solda, especialmente se forem da variedade 8x8x8, mas recentemente comprei outro instrutível que é 8x24x8, que são 1536 LEDs. Se você quiser ver o que estou construindo, ou no momento em que ler isto pode ter construído, consulte o CUBEBy tuenhidiy em Circuitos, Arduino 8x24x8 VERMELHO VERDE AZUL LED Instrutível. Sou muito grato ao autor do cubo 8x24x8 pela ajuda que me deu para entender seu projeto. Foi esse projeto que me fez pensar. Só para deixar isso claro. Este Instructable não é sobre um cubo, é um auxiliar de construção para fazer um cubo.

Suprimentos

Software de design de PCB, no meu caso, DesignSpark PCB. Computer executando Windows 7 (ou posterior), 32 ou 64 bits se estiver usando Designspark PCB.

Etapa 1: Requisito de todos os cubos 3D

Um dos problemas na construção da matriz de LED é alinhar os LEDs e manter a estabilidade do cubo acabado, então procurei ver se poderia melhorar as coisas e tornar minha vida mais fácil. Construir a matriz envolve alinhar os LEDs e apoiá-los para soldagem. A solução usual é construir um gabarito, um rodapé de madeira com furos de 5mm ou 3mm feitos de acordo com o tamanho do LED que você está usando. Esses orifícios devem ser precisos. O painel de LEDs resultante é então soldado a uma placa de desempenho ou a um PCB projetado. Um cubo 8x8x8 seria construído de 8 painéis, cada painel contendo 64 LEDs dispostos em um quadrado de 8x8. No caso de um PCB sendo usado mais uma vez, 64 furos precisam ser perfurados com precisão, só que desta vez menores, para tirar as pernas do LED.

Etapa 2: Minha construção

O instrutível envolveu fazer os PCBs em casa, no entanto eu não tenho mais as instalações para fazer minhas próprias placas, então escolho minha rota usual de projetá-las e obtê-las do JLCPCB. O software que eu uso é Designspark PCB. É gratuito e não é restrito de forma alguma e bastante abrangente, embora esta placa seja a própria simplicidade. O PCB foi projetado com almofadas de solda colocadas em centros de 27 mm com conectores de 8 x 8 vias adequadamente posicionados e, portanto, 64 conexões para os cátodos (ou ânodos) e um conector de 8 vias para os ânodos (ou cátodos). Na verdade, fiz a placa simétrica, de modo que o único conector de 8 vias foi duplicado no lado oposto da placa. Cada PCB é um cubo de 8x8x8, 3 deles são construídos para fazer o 8x24x8. A quantidade mínima de pedido de PCBs da JLCPCB é 5, portanto, não é um desperdício.

Etapa 3: Momento da lâmpada

Ao projetar a placa para receber os LEDs, percebi que havia definido as posições dos LEDs a serem soldados na placa, então copiei todos os 64 locais e os desloquei cerca de 1 cm para a esquerda. Em seguida, alterei o tamanho do orifício para 5,1 mm com um tamanho de almofada de 3 mm. Isso resultou em um buraco simples. Em seguida, designei-os como não metalizados e, ao produzir as limas Gerber, produzi 2 limas de perfuração, uma metalizada e outra não metalizada, como os fabricantes de PCB queriam. Também especifiquei que as placas teriam uma máscara de solda preta. A imagem acima mostra o design no computador. O fundo preto não tem nada a ver com a cor da máscara de solda, é apenas como eu configurei as opções de exibição no software. A beleza disso é que os orifícios são uma cópia exata da posição dos orifícios de solda e também não preciso perfure com precisão os 64 furos em um pedaço de madeira. Esse trabalho é feito pelo fabricante do PCB e a placa de circuito passou a ter dupla função. Em primeiro lugar para ajudar a construir as 8 camadas e depois ser a base do cubo. No meu caso, como os LEDs estão separados por 27 mm, eles são conectados entre si com fio de cobre estanhado 18swg. O suporte e a conexão às camadas são fornecidos por fio de cobre 16swg, neste caso não estanhado. Como eu não queria que os orifícios de auxílio de construção aparecessem no produto acabado, cobri-os com pequenos plugues de 5 mm que você pode comprar para cobrir parafusos em móveis de cozinha.

Etapa 4: construção

É sempre uma satisfação receber as placas. Sem esquecer o obrigatório saquinho de sílica gel e o brinde, desta vez um porta-chaves em forma de hambúrguer. A fotografia final mostra a matriz em construção no tabuleiro que será a base do cubo.

Etapa 5: Apenas para destacar

Embora essas placas sejam para o cubo 8x24x8, os cubos geralmente usam a mesma ideia de matriz, então as placas são boas para a maioria dos cubos 8x8x8 se você quiser os LEDs em centros de 27 mm. Agora que a prova de conceito foi concluída, o design pode ser facilmente alterado para LEDs de 3 mm e / ou espaçamento diferente.

Etapa 6: Clareza

Gostaria apenas de esclarecer que não tenho nenhum vínculo e não fui pago pelos provedores de Designspark PCB ou JLCPCB. Nem recebi nenhuma placa gratuita ou com preço reduzido da JLCPCB. Eu apenas os menciono para integridade. Outros softwares e empresas de fabricação de PCBs estão disponíveis. Como um aparte, também projetei PCBs para o resto da eletrônica.