简易ArduinoRGBLED立方体的制作

第1步：设备和材料

工具：

焊接熨斗

切割钳（用于切割电线）

针头钳（弯曲LED和电线）

3D打印机（可选）

伸出援助之手（没有必要，但绝对可取）

零件：

27 x ws2812b LED

亚马逊（50pcs ）

Aliexpress（50pcs）

1 x 150欧姆电阻

亚马逊（200pcs）

Aliexpress（100pcs）

1 x Arduino Nano

亚马逊（3pcs）

Aliexpress

您当地工艺品店的一卷镀银铜线

~2 $

胶水

原型制作pcb板/塑料片

亚马逊

Aliexpress

总成本如果你从Aliexpress购买的东西，这个3x3x3立方体大约是18美元。

软件：

Arduino IDE（免费）

CUDA（或您自己的3D打印机切片机）

第2步：准备焊接

首先我们必须创建一个模板，因此将LED焊接在一起会更容易。我为此使用了原型PCB板，并为LED的中间引脚标记了两个孔，用于供电（如图所示）。

当我构建这个立方体的5x5x5版本时，我使用了一块塑料作为模板，这也非常有效。如果使用塑料或木材，则应钻开相距约2.4厘米（或0.95英寸）的孔。

步骤3：弯曲和放置LED

此步骤所需的部件：

27 ws2812b 8mm LED

镀银铜线

原型制作PCB板

在此步骤中您必须弯曲18个LED的引脚，如上图所示。其余9个LED必须弯曲，以使“平面”朝向另一个方向。之后，必须在面板/塑料板上放置9个平面在同一侧的LED。

此外，必须切割18根电线。它们必须比LED高约2厘米。对我来说，这大约是6厘米（或2，4英寸）。

第4步：焊接电源

现在您将电线的尖端焊接到顶部LED，如第一张图所示。然后将电线焊接到下面的LED。确保没有电线相互接触，否则会发生短路;然后将其他导线焊接到LED上。

步骤5：焊接数据引脚

这应该很容易。您只需将LED上的数据引脚对齐并将它们焊接在一起，如图所示。

步骤6：移除LED并切割LED引脚

只需将模板推到平面上即可从模板中取出LED，如图1所示。

取下LED后，必须切断LED引脚的剩余端。之后它应该如图3和图4所示。

步骤7：将图层的数据线焊接在一起

首先，您必须将先前焊接的垂直图层放置在窗体中。在确保行之间的距离相等的同时，将数据引脚焊接在一起，如图所示。

步骤8：连接电源线

现在弯曲镀银铜线的末端，如图所示图片。穿过导线非常重要，这样GND就连接到GND，5V到5V。

外层的导线应向外弯曲。

弯曲完所有导线后，再将它们焊接在一起。

步骤9：连接电源线部分：II

现在是时候连接先前焊接的电源引脚了。为了实现这一点，你可以弯曲两根电线，如图所示。

注意：确保左边有足够的电线，因为这是我们用来连接基座的方法。 。

将电线弯曲成正确的形状后，将它们焊接到引脚上。

然后将另一块焊接到其中一根电源线上（图中的红色电线） ）

最后，你剪掉了其余的针脚，如上图所示。

步骤10：数据接线第一部分：弯曲LED引脚

在此步骤中，您只需弯曲所有剩余数据引脚如图所示。

步骤11：数据接线第二部分：连接第一层到第二层

弯曲销钉后对于ws2812b Leds，您现在要将第一层的Data OUT连接到第二层的Data IN。

要实现这一点，您必须将一段电线弯曲成所示的形状在图2中，它将用于连接第一张图中绘制的层。

下一步是将导线的一端焊接到第一层的Data OUT引脚。 Data OUT引脚是LED平面上的引脚。

然后另一端焊接到第二层的Data IN，这是圆形侧面上先前弯曲的LED引脚之一LED。

步骤12：数据接线第三部分：连接第二层到第三层

接下来将第二层连接到第三层。

就像之前的步骤一样，你现在弯曲一根导线，如图2所示。导线应该弯曲，这样就不会阻挡LED的光线和保证立方体的优雅外观。

然后开始将导线的短端焊接到第二层的Data OUT引脚，另一端焊接到Data IN LED引脚（圆形侧的那个）。

完成后，切断电线的剩余端。

步骤13：数据接线第四部分：焊接最后一个LED

要完成数据布线，您现在必须弯曲顶层LED平面上的Data OUT引脚（如第一个所示）然后它接触接地引脚。

然后继续将引脚焊接在一起并切断剩余的一端。

步骤14：数据接线V：已完成结果

现在您已完成LED立方体本身的构建。如果您在理解之前的步骤时遇到问题，可以参考以下参考图片。

步骤15：3D打印基础

对于这个Instructable我设计了一个简单但优雅的基础，也可以作为Arduino nano的案例，但是如果你愿意，我将不胜感激，如果你分享你的想法/文件为另一个外壳。无论如何，您现在需要访问3D打印机。如果你家里没有，你可以去当地的制造商空间。我已经为您链接了以下文件，因此您只需执行以下操作：

从下面下载两个.stl文件

将它们导入切片软件中您的制造商空间使用

使用以下设置切割它们

转换为gcode

开始打印

切片机设置：

层高：0.1 mm

填充》 20％

壁线数》 2

高质量打印速度设置（取决于您的打印机）

您只需要打印一次！开始打印后，我建议放松，或继续其他步骤，因为打印需要大约2-3个小时。

如果您不拥有或无法访问3D打印机，我建议您使用丙烯酸或木材构建一个简单的盒子，如上图所示。

步骤16：将多维数据集连接到Arduino Nano

此步骤所需的部件：

Arduino Nano

150欧姆电阻器

先前焊接的LED立方体

银板铜线

现在弯曲LED立方体的引脚，如上图所示。

之后，您可以将它们穿过3D打印底座的孔。

然后焊接LED的GND（引脚转到LED的扁平侧面） ）到Arduino的GND，以及5V的VIN到VIN。

第一个LED的数据输入应焊接到150欧姆电阻，电阻焊接到Arduino上的D4。

步骤17：关闭底座

在关闭底座之前，在表面添加一些胶水。

关闭基座时，确保Arduino的USB端口在其中。

步骤18：编程Arduino！

您现在已经完成了Arduino RGB LED立方体的构建过程。现在是时候编程了。为此，您应该按照以下步骤操作：

下载Arduino IDE

下载FastLED库

导入FastLED库。这是一个很棒的Instructable

从下面下载我的一个例子或者自己开始编程。我很想看到你的一些想法。 （注意：不要将亮度设置为40以上，因为它可能使用的安培数超过Arduino nano所评定的最大200mA。）

编译并上传代码：现在您可以上传代码只需单击左上角的箭头即可。确保在“工具”菜单中选择“Arduino Nano”和正确的端口。