Šiame projekte naudojami SMD šviesos diodai, pritvirtinti prie stiklo spausdintinių plokščių. Šviesos diodai išsijungia ir užsidega, imituodami smėlio judėjimą, atsižvelgiant į 3D kubo padėtį erdvėje.
Žemiau - vaizdo 3D kubas, veikiantis.



Šiame sąraše yra medžiagų, reikalingų kubui sukurti:



144 vnt SK6805-2427 šviesos diodai ( )






Būstas

Projektui reikalingos papildomos medžiagos ir įrankiai

Plaukų džiovintuvas
įprastas plonas galiukas lituoklis
3D spausdintuvas
lazerinis spausdintuvas

plona viela
PCB kaiščiai
žemos temperatūros litavimo pasta
geležies chloridas

įprasti klijai (pvz., „UHU Hart“)
silikono sandariklis
fotopopierius
acetonas

Skaidraus PCB gamyba

Akivaizdi spausdintų plokščių problema yra ta, kad jos nėra skaidrios. Toliau išsamiai aprašoma, kaip gaminti skaidrias spausdintines plokštes.
Pirmiausia mikroskopo skaidres reikia supjaustyti kvadratinėmis dalimis, naudojant 50,8 mm stiklo pjaustytuvą.



Peržiūrėkite šį vaizdo įrašą, kad suprastumėte, kaip tai padaryti.



Pridėtame .stl faile yra modelis šabloną, kad būtų lengviau išmatuoti norimą ilgį. Jums reikės 4 stiklinių, bet geriau tai padaryti su 6 - 8 gabalų paraštėmis
.
Po to varinę juostą supjaustykite gabalėliais, kurie yra šiek tiek didesni už supjaustytą stiklo pagrindą.

Nuvalykite pagrindą ir varinę foliją alkoholiu arba acetonu, tada suklijuokite. Įsitikinkite, kad viduje nėra oro burbuliukų. Norėdami klijuoti metalą prie stiklo, naudokite Norland NO81, kuris yra greitas UV klijai. Šlifuokite vieną vario folijos pusę švitriniu popieriumi, kad ji būtų šiurkštesnė. Norėdami sukietinti klijus, banknotus galite patikrinti naudodami UV lempą.



Kai klijai sukietės, išpjaukite foliją išilgai stiklo pagrindo krašto.

Nuotraukoje parodyta spausdinta plokštė ir lydmetalio pastos trafaretas iš vieno autoriaus projekto.



Bet kokiu jums patogiu būdu perkelkite spausdintos plokštės dizainą iš fotopopieriaus į varį. Galite naudoti LUT arba mano aprašytą metodą čia.




Kitas, išgraviruokite varį. (Galima su geležies chloridu. Aš naudoju peroksido, citrinos ir paprastosios druskos mišinį).

Nuimkite tonerį naudodami acetoną

Autorius naudoja didelius šviesos diodus SK6805-2427, o tai labai palengvina jų litavimą.
Uždenkite visus kontaktinius kilimėlius žemos temperatūros lydmetaliu, tada sumontuokite šviesos diodus ant viršaus, nepamiršdami stebėti teisingos šviesos diodų orientacijos, remdamiesi pridėta schema.



Norėdami lituoti įdiegtus šviesos diodus, autorius įdėjo plokštės į orkaitę ir kaitino jas, kol lydmetalis išsilydo. Tiesa, vėliau vis tiek turėjau naudoti plaukų džiovintuvą, nes ne visi šviesos diodai išsilydėdavo gerai.



Norėdami išbandyti LED matricą, galite naudoti Arduino Nano įkelti eskizą į Tiesiausias „Adafruit NeoPixel“ ir prijunkite jį prie matricos naudodami „Dupont“ jungtį.

Apatinei spausdintinės plokštės plokštei jums reikės 30x30 mm pločio plokštės spausdintos plokštės gabalo. Tada prie jo pritvirtinkite keletą kaiščių antgalių, kur po to bus pritvirtintos stiklinės spausdintinės plokštės. VCC ir GND kaiščiai buvo sujungti, naudojant nedidelį gabalėlį iš alavytos varinės vielos. Tada uždarykite visas likusias skylutes lituokliu, nes kitaip epoksidinė medžiaga gali nutekėti pildant.



Norėdami pritvirtinti LED matricą prie apatinio PCB, naudokite UV klijus, tačiau didesnio klampumo (NO68). Norėdami tinkamai suderinti spausdintines plokštes, naudokite specialų šabloną (žr. Pridedamą .stl failą). Priklijavus prie pagrindo, stiklo plokštės šiek tiek pasislinko, tačiau tapo kietesnės, kai jos buvo suvirintos prie radinių ant lentos. Norėdami tai padaryti, tiesiog naudokite įprastą lydmetalį ir įprastą lydmetalį. Vėlgi, malonu patikrinti kiekvieną matricą po litavimo. Ryšiai tarp Din ir Dout atskirų matricų buvo sukurti naudojant Dupont jungtis, sujungtas su kaiščiais, esančiais ant lentos dugno.




Kadangi reikia kuo mažesnį dėklo dydį, naudojamas „TinyDuino“. yra su Arduino suderinama plokštė ypač kompaktiškoje pakuotėje. Įsivaizduok, kad galėtum gauti visą „Arduino Uno“ 1/4 dydžio galią! Pagrindinis rinkinys, kurį sudaro procesoriaus plokštė, su USB jungtimi programavimui, proto plokštė išorinėms jungtims, taip pat maža LiPo baterija. Autorius taip pat ketino pirkti 3 ašių pagreičio matuoklį, kurį siūloma naudoti su „TinyDuino“, vietoj „GY-521“ modulio, kurį jis panaudojo šiame projekte. Tai padarytų grandinę dar kompaktiškesnę ir sumažintų reikiamus dėklo matmenis. Šio surinkimo schema yra gana paprasta ir pateikta žemiau.



Kai kurie pakeitimai buvo atlikti „TinyDuino“ procesoriaus plokštėje, kur po akumuliatoriumi buvo pridėtas išorinis jungiklis. Procesoriaus plokštėje jau yra jungiklis, jis buvo tiesiog trumpas, kad tilptų į dėklą. Prijungimas prie lentos ir GY-521 modulio atliekamas naudojant kaiščius, kurie neleidžia kompaktiškiausio dizaino, tačiau suteikia didesnį lankstumą nei tiesioginis laidų litavimas. Laidų / kontaktų ilgis lentos apačioje turėtų būti kuo trumpesnis, kitaip nebegalėsite jo prijungti prie procesoriaus plokštės viršaus.

Po to, kai surinkote elektronika, galite atsisiųsti pridėtą kodą ir patikrinti, ar viskas veikia. Į kodą įtrauktos šios animacijos, kurias galite pakartoti purtant akselerometrą.

Vaivorykštė: Vaivorykštės animacija iš bibliotekos Pasninkavo
Skaitmeninis smėlis: Tai yra plėtinys Adafruits animuotas ledinis smėlis trijose dimensijose. LED taškai judės pagal reikšmes, nuskaitytas iš akselerometro.
Lietus: pikseliai krinta iš viršaus į apačią, atsižvelgiant į pagreičio matuokliu išmatuotą nuolydį
Konfeti: atsitiktinės spalvos dėmės, kurios mirksi ir išnyksta iš bibliotekos Pasninkavo

Asamblėja

Svarbu buvo rasti tinkamą medžiagą, kurią būtų galima naudoti kaip pelėsį. Po keleto nesėkmingų bandymų autorius nustatė, kad geriausias būdas yra atspausdinti trimatę formą ir tada padengti silikono sandarikliu. Išspausdinkite vieną sluoksnį iš 30 x 30 x 60 mm dėžės, naudodamiesi parametru „spiralizuokite išorinį kontūrą“ Cura faile (.stl failas). Tada uždenkite jį plonu silikono sluoksniu viduje, todėl pilant pelėsį bus labai lengva pašalinti. Forma buvo pritvirtinta prie apatinės plokštės, taip pat naudojant silikono sandariklį.Įsitikinkite, kad nėra skylių, kad derva negalėtų ištekėti ir nesusidarytų tuštumų.

Pašalinę formą galite pamatyti, kad kubas atrodo labai skaidrus dėl lygaus silikono formos paviršiaus. Tačiau bus keletas pažeidimų, susijusių su silikono sluoksnio storio pasikeitimu. Viršutinis paviršius taip pat gali būti deformuotas arčiau kraštų.



Todėl autorius nušlifavo visus iškilimus švitriniu popieriumi. Iš pradžių buvo planuojama šlifuoti kubą, galų gale buvo nuspręsta, kad kubas geriau atrodo su matiniu paviršiumi.



Elektronikos korpusas buvo sukurtas naudojant „Autodesk Fusion 360“, tada atspausdintas ant 3D spausdintuvo. Stačiakampė skylė jungiklyje sienoje ir kelios skylės gale, kad būtų galima įdiegti GY-521 modulį naudojant M3 varžtus. Pritvirtinkite „TinyDuino“ procesoriaus plokštę prie apatinės plokštės, kuri tada užrakins korpusą M2.2 varžtais. Pirmiausia sumontuokite jungiklį dėkle su karštais klijais, tada įdiekite GY-521 modulį ir atsargiai įdėkite tarpiklį ir akumuliatorių.



LED matrica buvo pritvirtinta prie lentos naudojant „Dupont“ jungtis, o procesoriaus plokštę galima tiesiog prijungti iš apačios. Galiausiai, universaliais klijais (UHU Hart), suklijuokite apatinę LED matricos spausdintinės plokštės plokštę prie korpuso.



Failai spausdinimui ir programinė įranga: