3D цифровой песок





В этом проекте используются SMD светодиоды, прикрепленные к стеклянным печатным платам. Светодиоды гаснут и загораются, имитируя движение песка, согласно положению 3D куба в пространстве.
Ниже, на видео- 3D куб в действии.



Следующий список включает материалы, необходимые для построения куба:



144 шт. SK6805-2427 Светодиоды (например, aliexpress )
Предметные стекла для микроскопа
медная лента (0,035 х 30 мм)
Базовый комплект TinyDuino
акселерометр (например, ASD2511-RA TinyShield)
макетная печатная плата платы (30 x 70 мм)
прозрачная эпоксидная смола

Корпус

Дополнительные материалы и инструменты, необходимые для проекта

Фен для пайки
обычный паяльник с тонким наконечником
3д принтер
лазерный принтер
Разъемы Dupont
тонкий провод
Штырьки для печатных плат
низкотемпературная паяльная паста
хлорное железо
клей UV
обычный клей (например, UHU Hart)
силиконовый герметик
фотобумага
ацетон

Изготовление прозрачных печатных плат





Очевидная проблема с печатными платами в том, что они не прозрачны. Далее подробно описано, как сделать прозрачные печатные платы.
Сначала вы должны разрезать предметные стекла микроскопа на квадратные кусочки, используя стеклорез , размером 50,8 мм.



Посмотрите это видео, чтобы понять как это делается



В прилагаемом файле .stl есть модель шаблона, для того, чтобы было проще отмерять нужную длину. Вам понадобится 4 стекла, но лучше сделать с запасом 6 - 8 штук
.
После этого нарежьте медную ленту на куски, которые немного больше, чем нарезанные стеклянные подложки.


Очистите подложку и медную фольгу спиртом или ацетоном, а затем склейте их вместе. Убедитесь, что внутри не осталось пузырьков воздуха. Используйте Norland NO81, который является быстрым УФ- клеем, рекомендуемым для соединения металла со стеклом. Обработайте одну сторону медной фольги наждачной бумагой, чтобы сделать ее более шероховатой. Для полимеризации клея можно использовать УФ-лампу для проверки банкнот.



После того, как клей застыл, обрежьте фольгу по краю стеклянной подложки.

На фото вид печатной платы и трафарета для паяльной пасты из одного проекта автора.




Перенесите рисунок печатной платы с фотобумаги на медь любым удобным для вас способом. Можете использовать ЛУТ или метод, который я описывал здесь.




Далее вытравите медь. (Можно хлорным железом. Я пользуюсь смесью перекиси, лимонки и обыкновенной соли).

Удалите тонер, используя ацетон

Автор использует крупные светодиоды SK6805-2427, что значительно облегчает их припаивание.
Залудите все контактные площадки низкотемпературным припоем, а затем установите светодиоды сверху, не забывая соблюдать правильную ориентацию светодиодов, обращаясь к прилагаемой схеме.



Чтобы припаять установленные светодиоды, автор положил печатные платы в духовку и нагревал их до тех пор, пока припой не расплавился. Правда все равно пришлось потом использовать фен, так как не все светодиоды припаялись хорошо.





Чтобы протестировать светодиодную матрицу, можно использовать Arduino Nano, в который надо загрузить скетч Strandtest Adafruit NeoPixel и подключить его к матрице с использованием разъема Dupont.

Для нижней печатной платы понадобится кусок макетной печатной платы размером 30х30 мм. Затем припаяйте к ней несколько штыревых наконечников, куда после этого будут присоединены стеклянные печатные платы. Штыри VCC и GND были подключены с помощью небольшого куска луженой медной проволоки. Далее закройте все оставшиеся сквозные отверстия припоем, потому что в противном случае эпоксидная смола может просочиться во время заливки.




Чтобы прикрепить светодиодные матрицы к нижней печатной плате, используйте UV клей, но с более высокой вязкостью (NO68). Для правильного выравнивания печатных плат используйте специальный шаблон (см. Прикрепленный файл .stl). После приклеивания к основанию, стеклянные печатные платы немного качались, но стали более жесткими после того, как они были припаяны к выводам на макетной плате. Для этого просто используйте свой обычный паяльник и обычный припой. Опять же, неплохо проверить каждую матрицу после пайки. Связи между Din и Dout отдельных матриц были сделаны с помощью разъемов Dupont, соединенных с выводами снизу макетной платы.






Поскольку необходимо сделать размер корпуса как можно меньше, используется TinyDuino. TinyDuino - это Arduino-совместимая плата в ультракомпактном корпусе. Представьте себе возможность получить полную мощность Arduino Uno при размере в 1/4! Базовый комплект, который включает в себя плату процессора, с разъемом USB для программирования, прото-плату для внешних подключений, а также маленький LiPo аккумулятор. Автор собирался купить также 3-осевой акселерометр, который предлагают для использования с TinyDuino, вместо модуля GY-521, который он использовал в этом проекте. Это сделало бы схему еще более компактной и уменьшило бы необходимые размеры корпуса. Схема этой сборки довольно проста и приведена ниже.



Были сделаны некоторые изменения на плате процессора TinyDuino, где был добавлен внешний переключатель после батареи. На плате процессора уже есть переключатель, просто он был коротким, чтобы вписаться в корпус. Соединения с макетной платой и модулем GY-521, выполнены с использованием штыревых наконечников, которые не позволяют сделать самую компактную конструкцию, но обеспечивают большую гибкость, чем непосредственная пайка проводов. Длина проводов / контактов в нижней части макетной платы должна быть как можно короче, иначе вы больше не сможете подключить ее к верхней части процессорной платы.

После того, как вы собрали электронику, вы можете загрузить прилагаемый код и проверить, что все работает. Код включает следующие анимации, которые можно повторить, встряхнув акселерометр.

Радуга: анимация Rainbow из библиотеки FastLED
Digital Sand: это расширение Adafruits animated LED sand в трех измерениях. Светодиодные пиксели будут перемещаться в соответствии со значениями считаными с акселерометра.
Дождь: пикселы падают сверху вниз в зависимости от наклона, измеренного акселерометром
Конфетти: случайные цветные пятна, которые моргают и плавно исчезают из библиотеки FastLED

Сборка









Было важно найти подходящий материал, который можно было бы использовать в качестве формы. После некоторых неудачных пробных испытаний автор обнаружил, что лучший способ - напечатать трехмерную форму, а затем покрыть силиконовым герметиком. Напечатайте один слой из коробки размером 30 х 30 х 60 мм, используя параметр «spiralize outer contour» в файле Cura (файл .stl). Потом покройте его тонким слоем силикона внутри, что даст очень легко удалить пресс-форму после заливки. Форма была прикреплена к нижней печатной плате также с использованием силиконового герметика. Удостоверьтесь, что нет никаких отверстий, чтобы смола не могла просочиться наружу и не образовывались пустоты.

После удаления пресс-формы вы можете увидеть, что куб выглядит очень прозрачно из-за гладкой поверхности силиконовой формы. Однако будут некоторые неровности, связанные с изменением толщины силиконового слоя. Также верхняя поверхность, возможно, будет деформирована ближе к краям.



Поэтому автор зашлифовал все неровности с помощью наждачной бумаги. Изначально планировалось отполировать куб, в конце концов, было решено, что куб выглядит лучше выглядит с матовой поверхностью.



Корпус для электроники был разработан с помощью Autodesk Fusion 360, а затем распечатан на 3D-принтере. Прямоугольное отверстие в стене для переключателя и несколько отверстия сзади, чтобы установить модуль GY-521 с помощью винтов M3. Плату процессора TinyDuino прикрепите к нижней пластине, которая затем зафиксируйте корпусе с помощью винтов M2.2. Сначала установите переключатель в корпус с помощью горячего клея, затем надо установить модуль GY-521, после чего тщательно вставьте прокладку и аккумулятор.








Светодиодная матрица была прикреплена к макетной плате с помощью разъемов Dupont, а процессорную плату можно просто подключить снизу. Наконец, приклейте нижнюю печатную плату светодиодной матрицы к корпусу с использованием универсального клея (UHU Hart).





Файлы для печати и прошивка:
_3d_sand.rar [6.59 Kb] (скачиваний: 10)
3ddigitalsandsk6805mirroredall.pdf [85.5 Kb] (скачиваний: 13)
Посмотреть онлайн файл: 3ddigitalsandsk6805mirroredall.pdf
pechat.rar [26.53 Kb] (скачиваний: 8)

Источник
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Мусорное ведро с автоматической крышкой

Гидропоника под управлением Ардуино

10
Идея
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
10
Описание
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
10
Исполнение
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
Итоговая оценка: 10 из 10 (голосов: 3 / История оценок)
Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться):
Обычная регистрация
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Добрый день, Гость!


Зарегистрируйтесь

Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

Войти

А затем...

Добавьте самоделку

Или...

Добавьте тему

Онлайн чат

Опрос
Сколько по времени, чаще всего, Вы делаете самоделку?

Последние комментарии

Эмм... а еще больше можно схему было сделать? Не - я так - о монтаже... это же запихивается на 5 кв см. С кривыми руками и паяльником на 100 ватт....
Панель для микросхемы необязательна только в случае заведомо исправного ОУ....
Ну автор так назвал свою конструкцию, не в обиду ему будет сказано, исходя из своих знаний в электронике. Для него пусть этот БП и останется лабораторным. А исполнение конструкции мягко выражаясь, не...
Сорри за повтор. Я понимаю, что апгрейд швейной машинки здесь не причем...
Все комментарии