梦幻光立方 ——基于WS2812的RGB幻彩小夜灯 - 嘉立创EDA开源硬件平台

编辑器版本 ×
标准版 Standard

1、简单易用,可快速上手

2、流畅支持300个器件或1000个焊盘以下的设计规模

3、支持简单的电路仿真

4、面向学生、老师、创客

专业版 professional

1、全新的交互和界面

2、流畅支持超过3w器件或10w焊盘的设计规模,支持面板和外壳设计

3、更严谨的设计约束,更规范的流程

4、面向企业、更专业的用户

标准版 梦幻光立方 ——基于WS2812的RGB幻彩小夜灯

简介:一种基于WS2812的七桥拓扑光立方设计

开源协议: CC-BY-NC-SA 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2021-12-12 16:23:50
更新时间: 2023-09-14 20:32:32
描述

“梦幻光立方”——基于WS2812的RGB幻彩小夜灯

Bilibili视频链接梦幻光立方——基于WS2812的RGB幻彩小夜灯_哔哩哔哩_bilibili

 

  • 总体设计:

使用36颗WS2812构建的框架式光立方,每颗灯珠的颜色可以独立编程控制

发光灯分为光立方和控制器两大部分,使用三芯电源线进行连接

作为CC线狂热爱好者,必须使用Type-C供电,目前没有装电池的计划,毕竟我设计是作为小夜灯

 

  • 硬件设计:

光立方部分使用12片独立小板组成,每块小板就是立方的一条边,斜向45°安装保证所有角度可以看到。

47pHFemR8yPffKHoAo4OLidW5kn27iOcKi7osqY2.png

这边给出一个单板的参考电路,每块板子都是由三颗WS2812和两颗0.1uf电容组成

(注:理论上应该一颗2812配一颗电容,我是三颗2812配两颗电容,但实测没有什么影响,甚至不加电容都行

为了方便进行生产(不容易搞混,和贴片(可以使用钢网和进回流焊,把12片板拼在了一起,如下图:

Gerber文件在附件自取(画的很不规范,主板的PCB工程不开源,仅提供Gerber文件),尺寸为7.3*12.5cm,建议0.8或1.0mm板厚打板(太厚的话一方面是不好看,另一方面也不方便剪切制作

建议先进行贴片再分成小板(纯手焊除外,小板需要对连接部位的水口进行修建,一方面是为了美观,另一方面是为了好上夹具进行焊接

N9dDdIi8YM8ExoXfOgd2isRrwtluQWt03QFEOFzm.png

这个就是焊接夹具(可以在附件自取),三块板子一拼就能焊接,相同字母就是相邻焊盘需要焊在一起

注:夹具已经对PLA打印预留了更多的宽度,可以正常卡进去

接下来做成光立方就可以了,框架焊接好以后就是焊连接线,注意有X标注的焊盘的一侧就是顶点,需要接输入信号,建议先将3P线用502与外部的槽固定(多留一点,再向内部弯折进行焊接,如图:

光立方焊接好以后,上UV胶对节点进行固定(所有节点内部都建议上一下增加结构强度虽然在没有上胶的情况下我试过1m高度摔落没有问题

然后就是准则顶盖了,顶盖电源使用Type-C进行输入,两个5.1k电阻做识别电阻(如果是A2C供电可以不用

euYjDdbv0izj2z47xEupSIujCT1NBUrnasRWQW4W.png

下方的开窗是为了通过遥控器信号,不建议铺铜(不然可能会影响信号

正面的丝印可以随意修改,把我原来的LOGO(在顶层)删了就好,视频里有教程,很方便(我相信大家都会

控制器的话最早设计的是纯遥控器的可以直接在这上面贴,如果是手机遥控的需要反贴,不过也不难

放一下链接:(仅供参考,还有很多可以选,大佬甚至可以自己做控制器

手机遥控版控制板 蓝牙全彩LED灯条控制器 WS2811 2812手机APP智能幻彩控制器5V12V-淘宝网 (taobao.com)

用遥控器的控制板 全彩控制器RF无线幻彩遥控器WS2811全彩射频遥控2812迷你17键14键-淘宝网 (taobao.com)

 

 

  • 结构设计:

整个光立方如果是悬挂安装从上到下的顺序是:顶板、控制板、顶盖、电线、光立方

然后自己设计了一个盖子,也是改了很多版本,建模技术有限(象征性的加了加强筋,但作用不太大

顶盖是自己建模的,适用于我在淘宝买的10cm外径的瓶子(链接中的大号),不保证所有瓶子都能用

瓶子的链接:星星瓶子大号玻璃瓶幸运星折纸条手工许愿送男友教师生日礼物套餐-淘宝网 (taobao.com)

注:我觉得这个瓶子有点贵,欢迎分享别的链接

ujDISWauZrSXWqOuv0EbQTXruAdJns8kWYiN2WbW.png

不过建模基本上没有什么问题,就是Type-C接口的宽度留的多了一些

注意这个中间的开孔是3mm的,为了适配不同的电线,中间的圈的内径是5mm,可以自行扩孔

 

  • 软件部分:

使用的就是这个控制板的配套软件“幻彩宝莲灯”(苹果和安卓都是这个名字,至于为什么用这个控制板,主要因为性价比比较高

软件的注意事项就两个:灯珠数量设置36,线序调整成GRB(我的B站视频里都有说

别的就是自己用软件控制了,软件基本上自己用过一次就会用了

使用前先给模块上电,然后打开手机蓝牙(啥都不用连接),再打开app,软件会自己连上,可以在左上角看到

KZ1DcfMQcGPB3x8isuNc31rLMLb4uVn16Pc9jM7a.png

软件这边有个小技巧:如果觉得太亮(在动态模式里),可以回第一个页面改亮度

 

  • 其他:

Bilibili视频链接梦幻光立方——基于WS2812的RGB幻彩小夜灯_哔哩哔哩_bilibili (欢迎三连

制作方法(视频版本)见B站视频,制作教程在3′00处开始

如有问题或建议欢迎加群交流,QQ群:1016193632

特别鸣谢:@平头创意 @看山 @STIEI_07 @圣晶石杀手 @飞翔的小猪 @港记跑得快 

感想所有在设计与完善过程中提出建议和意见的朋友和群友!

创意来源:【创意PCB】立方灯 - 立创EDA开源硬件平台 (oshwhub.com)

 

  • 制作步骤文字版:

可能写的不够详细,仅供参考!

  • 按照顺序叠板,刷好锡浆并贴片,使用回流焊(回流温度曲线我放在文末,或使用加热板焊接
  • 剪下12片小板并修建毛刺:建议使用水口钳进行修建,可适当进行打磨
  • 使用3D打印夹具(支架)焊接光立方本体,注意相同字母就是相邻焊盘需要焊在一起

       注意:建议先3片一组,焊出4个锥形,再焊接出整个光立方。当然也可以看到什么字母就焊接对应的,不过要小小不要碰断了,不然需要飞线修复比较麻烦。

  • 对信号输入节点(如需焊接光立方串则还有输出节点)外的所有节点涂上适量UV胶进行加固
  • 焊接顶板:控制器、TypeC接口、识别电阻(如使用正向安装则不需要这一步,直接连接控制器
  • 给光立方焊接引线,并使用胶水、热缩管进行加固,将电线穿过顶盖
  • 将顶盖安装在瓶上调正引线长度让光立方处于合适位置,在电线上做好记号
  • 将记号上方至少预留3cm长度(推荐5cm,小心的剥去电线外皮,将电线与顶板焊接
  • 将电线塞回合适长度并固定,使用胶水固定顶板(有条件建议在中心打上热熔胶做额外固定

 

 

设计图
原理图
1 /
PCB
1 /
未生成预览图,请在编辑器重新保存一次
ID Name Designator Footprint Quantity
1 0.1u C1,C2 C0805 2
2 WS2812B-5050RGB U1,U2,U3 LED-SMD_4P-L5.0-W5.0-BR_WS2812B-5050RGB 3

展开

工程视频/附件
序号 文件名称 下载次数
1

光立方主板.zip

233
2

LED夹具6.0_减重版.stl

104
工程成员
侵权投诉
相关工程
换一批
加载中...
添加到专辑 ×

加载中...

温馨提示 ×

是否需要添加此工程到专辑?

温馨提示
动态内容涉嫌违规
内容:
  • 153 6159 2675

服务时间

周一至周五 9:00~18:00
  • 技术支持

support
  • 开源平台公众号

MP