Ang proyektong ito ay gumagamit ng mga SMD LEDs na nakakabit sa mga glass print circuit boards. Ang mga LED ay naka-off at nagpagaan, na ginagaya ang paggalaw ng buhangin, ayon sa posisyon ng 3D cube sa espasyo.
Sa ibaba, isang video na 3D cube na kumikilos.



Ang sumusunod na listahan ay nagsasama ng mga materyales na kinakailangan upang makabuo ng isang kubo:



144 mga PC Mga SK6805-2427 LEDs ( )






Pabahay

Karagdagang mga materyales at tool na kinakailangan para sa proyekto

Patuyuin ng Buhok
regular na manipis na tip na panghinang na bakal
3d printer
laser printer

manipis na kawad
Mga pin ng PCB
i-paste ang mababang temperatura ng panghinang
ferric klorido

regular na pandikit (hal. UHU Hart)
silicone sealant
papel ng larawan
acetone

Transparent na paggawa ng PCB

Ang malinaw na problema sa nakalimbag na circuit board ay hindi sila transparent. Ang sumusunod ay naglalarawan nang detalyado kung paano gumawa ng mga transparent na nakalimbag na circuit board.
Una kailangan mong kunin ang mga slide ng mikroskopyo sa mga parisukat na piraso gamit ang isang cutter na salamin na 50.8 mm.



Panoorin ang video na ito upang maunawaan kung paano ito gagawin.



Ang nakalakip na .stl file ay may ang modelo template, upang mas madaling masukat ang nais na haba. Kakailanganin mo ng 4 na baso, ngunit mas mahusay na gawin sa isang margin na 6 - 8 piraso
.
Pagkatapos nito, gupitin ang tanso tape sa mga piraso na bahagyang mas malaki kaysa sa mga hiwa na substrate ng hiwa.

Linisin ang pag-back at tanso foil na may alkohol o acetone, at pagkatapos ay magkadikit ang mga ito. Tiyaking walang mga bula ng hangin sa loob. Gumamit ng Norland NO81, na isang mabilis na kola ng UV na inirerekomenda para sa bonding metal sa baso. Buhangin ang isang gilid ng foil na tanso na may papel de liha upang gawing mas rougher. Upang pagalingin ang malagkit, maaari kang gumamit ng isang lampara ng UV upang suriin ang mga papeles.



Matapos naitakda ang malagkit, gupitin ang foil sa gilid ng glass substrate.

Ang larawan ay nagpapakita ng isang nakalimbag na circuit board at isang stencil para sa panghinang i-paste mula sa isang proyekto ng may-akda.



Ilipat ang naka-print na disenyo ng circuit board mula sa papel ng larawan sa tanso sa anumang paraan na maginhawa para sa iyo. Maaari mong gamitin ang LUT o ang pamamaraan na inilarawan ko dito.




Susunod, i-etch ang tanso. (Posible sa ferric chloride. Gumagamit ako ng isang halo ng peroksayd, lemon at ordinaryong asin).

Alisin ang Toner Paggamit ng Acetone

Ang may-akda ay gumagamit ng malalaking LEDs SK6805-2427, na lubos na pinadali ang kanilang paghihinang.
Takpan ang lahat ng mga contact pad na may mababang temperatura na panghinang, at pagkatapos ay i-install ang mga LED sa itaas, naalala na obserbahan ang tamang orientation ng mga LED, tinutukoy ang nakalakip na diagram.



Upang panghinang ang naka-install na mga LED, inilagay ng may-akda ang mga circuit board sa oven at pinainit ang mga ito hanggang sa natunaw ang panghinang. Totoo, kailangan ko pa ring gumamit ng isang hairdryer mamaya, dahil hindi lahat ng mga LED na soldered na rin.



Upang subukan ang LED matrix, maaari mong gamitin Arduino Nano upang mai-load ang sketch Strandtest Adafruit NeoPixel at ikonekta ito sa matrix gamit ang konektor ng Dupont.

Para sa ilalim ng nakalimbag na circuit board, kakailanganin mo ang isang piraso ng isang board na nakalimbag ng circuit board na may sukat na 30x30 mm. Pagkatapos ay ang panghinang dito ng maraming mga tip sa pin, kung saan pagkatapos nito ay mai-kalakip ang mga glass board na nakalimbag. Ang VCC at GND pin ay konektado gamit ang isang maliit na piraso ng de lata na tanso na tanso. Pagkatapos isara ang lahat ng natitirang mga butas na may panghinang, dahil kung hindi man ang epoxy ay maaaring tumagas sa panahon ng pagbuhos.



Upang mailakip ang LED matrix sa ilalim ng PCB, gumamit ng UV glue, ngunit may mas mataas na lagkit (NO68). Para sa wastong pag-align ng mga nakalimbag na circuit board, gumamit ng isang espesyal na template (tingnan ang Attached .stl file). Matapos ang gluing sa base, ang mga board ng board ng baso ay lumubog nang kaunti, ngunit naging mas mahirap matapos silang maibenta sa mga natuklasan sa breadboard. Upang gawin ito, gamitin lamang ang iyong regular na paghihinang bakal at regular na panghinang. Muli, masarap suriin ang bawat matrix pagkatapos ng paghihinang. Ang mga koneksyon sa pagitan ng Din at Dout ng mga indibidwal na mga matrice ay ginawa gamit ang mga konektor ng Dupont na konektado sa mga pin sa ilalim ng breadboard.




Dahil kinakailangan upang gawin ang laki ng kaso nang maliit hangga't maaari, ginagamit ang TinyDuino. ay isang board na katugma sa Arduino sa isang ultra-compact package. Isipin na makuha ang buong kapangyarihan ng isang Arduino Uno sa 1/4 na sukat! Ang pangunahing kit, na kasama ang isang processor board, na may isang USB konektor para sa pagprograma, isang proto-board para sa mga panlabas na koneksyon, pati na rin ang isang maliit na baterya ng LiPo. Pupunta din ang may-akda na bumili ng 3-axis accelerometer, na inaalok para magamit sa TinyDuino, sa halip na GY-521 module na ginamit niya sa proyektong ito. Gagawin nitong mas siksik ang circuit at bawasan ang mga kinakailangang sukat ng kaso. Ang diagram ng pagpupulong na ito ay medyo simple at ibinibigay sa ibaba.



Ang ilang mga pagbabago ay ginawa sa TinyDuino processor board, kung saan ang isang panlabas na switch ay idinagdag pagkatapos ng baterya. Mayroon nang lumipat sa board ng processor, maikli lamang upang magkasya sa kaso. Ang mga koneksyon sa breadboard at module ng GY-521 ay ginawa gamit ang mga pin lugs na hindi pinapayagan ang pinaka-compact na disenyo, ngunit nagbibigay ng higit na kakayahang umangkop kaysa sa direktang paghihinang ng mga wires. Ang haba ng mga wires / contact sa ilalim ng breadboard ay dapat na mas maikli hangga't maaari, kung hindi, hindi mo na maikonekta ito sa tuktok ng board board.

Matapos mong makolekta elektronika, maaari mong i-download ang nakalakip na code at i-verify na gumagana ang lahat. Kasama sa code ang sumusunod na mga animation na maaari mong ulitin sa pamamagitan ng pag-alog ng accelerometer.

Pelikula: Animasyon ng Pelangi mula sa library Nag-ayos
Digital Sand: Ito ay isang extension Adafruits animated humantong buhangin sa tatlong sukat. Ang mga pixel ng LED ay lilipat ayon sa mga halagang nabasa mula sa accelerometer.
Ulan: ang mga pixel ay bumagsak mula sa itaas hanggang sa ibaba depende sa slope na sinusukat ng accelerometer
Confetti: mga random na kulay na mga bloke na kumukurap at kumawala sa labas ng library Nag-ayos

Assembly

Mahalagang makahanap ng isang angkop na materyal na maaaring magamit bilang isang magkaroon ng amag. Matapos ang ilang mga hindi matagumpay na pagsubok sa pagsubok, nahanap ng may-akda na ang pinakamahusay na paraan ay ang pag-print ng isang three-dimensional na hugis at pagkatapos ay takpan na may silicone sealant. I-print ang isang layer mula sa isang 30 x 30 x 60 mm box gamit ang parameter na "spiralize panlabas na tabas" sa Cura file (.stl file). Pagkatapos ay takpan ito ng isang manipis na layer ng silicone sa loob, na gagawin itong napakadaling alisin ang amag pagkatapos ng pagbuhos. Ang hulma ay nakadikit sa ilalim ng circuit board na gumagamit din ng silicone sealant.Tiyaking walang mga butas upang ang dagta ay hindi maaaring tumagas at ang mga voids ay hindi nabuo.

Matapos alisin ang amag, makikita mo na ang kubo ay mukhang napaka-transparent dahil sa makinis na ibabaw ng hulma ng silicone. Gayunpaman, magkakaroon ng ilang mga iregularidad na nauugnay sa isang pagbabago sa kapal ng silicone layer. Gayundin, ang itaas na ibabaw ay maaaring deformed na mas malapit sa mga gilid.



Samakatuwid, ang may-akda ay pinakintab ang lahat ng mga bugbog na may papel de liha. Ito ay orihinal na pinlano na polish ang kubo, sa huli, napagpasyahan na ang kubo ay mukhang mas mahusay na naghahanap ng isang matte na ibabaw.



Ang enclosure ng electronics ay binuo gamit ang Autodesk Fusion 360, at pagkatapos ay naka-print sa isang 3D printer. Ang isang hugis-parihaba na butas sa dingding para sa switch at maraming mga butas sa likuran upang mai-install ang module na GY-521 gamit ang M3 screws. Ikabit ang board ng processor ng TinyDuino sa ilalim na plato, na pagkatapos ay i-lock ang kaso sa mga turnilyo ng M2.2. Una, i-install ang switch sa kaso gamit ang mainit na pandikit, pagkatapos ay i-install ang module na GY-521, at pagkatapos ay maingat na ipasok ang gasket at baterya.



Ang LED matrix ay nakakabit sa breadboard gamit ang mga konektor ng Dupont, at ang board ng processor ay maaaring konektado mula sa ibaba. Sa wakas, idikit ang ilalim ng nakalimbag na circuit board ng LED matrix sa pabahay gamit ang unibersal na pandikit (UHU Hart).



Mga file para sa pag-print at firmware: