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楼主: angels1026

8x8x8 LED cube 挑战成功! 新版本在研究中..

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 楼主| 发表于 25-3-2014 12:29 AM | 显示全部楼层
pic 发表于 20-1-2014 09:30 AM
为什么并联两颗2N2907?可以直接使用TIP125 这类的
另外, 电晶体并联, 电流的分布不一定平均流过两颗电晶 ...

LED CUBE CIRCUIT.png PCB Board.png

大哥..我改换了 P Mosfet .. 因为我想用我手上有的东西... 请问下这个电路需要更改吗 ?   
内容...
利用 MBI 5026GN 来驱动LED  
JP 1,3,4,5  是 LED 的  -    是底部的 64 个脚...
然后采用 4 粒  2 channel 的 P mosfet 来驱动  8 个 layer 的 LED..   ULN 加下去...其实我也不知道还有什么更加直接的方法了... 这个是我以前玩  2N2222 NPN 和另一个 PNP 的时候研究到的...   
利用 MBI 5026GN 来驱动LED  -
JB2  是输送电流, 与 arduino 链接
arduino 分成了  3 个脚 给 shiftout    8 个脚给 layer ...
电源采用了 5A SMPS 240v -> 5V  直接驱动这个电路..
PCB 有个概念..想用 solvent inkjet 在 PCB 上面打画,  solvent inkjet 可以放 3 mm 的东西进去.. 可是图片好像没那么高清   不过可以试看
不过这个只是概念而已.. 如果不能 只好试看用  光感蓝油 photoresist 方法... 再来不能就只好  Laser printer 了
猜想... 把硬体完成先...然后试看上载 google 找到的源码.. 然后试看看
再来自己研究源码... 我感觉到那个源码好像快要被我解开了...   不好意思啊版主... 麻烦了
这个电路有什么东西需要加吗... 那个 MBI5026GN 需不需要加 capacitor 呢 ?


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发表于 25-3-2014 09:43 AM | 显示全部楼层
angels1026 发表于 25-3-2014 12:29 AM
大哥..我改换了 P Mosfet .. 因为我想用我手上有的东西... 请问下这个电路需要更改吗 ?   
内容... ...
我改换了 P Mosfet .. 因为我想用我手上有的东西... 请问下这个电路需要更改吗 ?   

电路有错误。。你的APM4953, Gate G1 G2 & Source S1 S2, 搞反了。。

mbi-03.png     APM4953.jpg



再来自己研究源码... 我感觉到那个源码好像快要被我解开了...   

一开始, 可以参考人家的源码, 如果一味的抄人家的源码, 知其然不知所以然,不会进步。
源码是很活的。。同样的功能, 可以有不同的写法。。


这个电路有什么东西需要加吗... 那个 MBI5026GN 需不需要加 capacitor 呢 ?

靠近VCC 部分, 需要放0.1uF 的cap。

你的SDI 的接线, 是U1--> U2--> U4 -->U3

你的Arduino 单I/O输出信号, 要并联直接推动4组的 Clk, LE, 电平信号应该还好, 如果接多了, 一般要加一些buffer IC如74LS245, 不然在高速信号时, 波形会变, 整个东西会不稳定。
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 楼主| 发表于 26-3-2014 12:27 AM | 显示全部楼层
pic 发表于 25-3-2014 09:43 AM
电路有错误。。你的APM4953, Gate G1 G2 & Source S1 S2, 搞反了。。

   

LED Cube final circuit.png
电路更改了...   
修复好的 bug
1) 在 VCC 前面加了 0.1uF capacitor
2) Mosfet 的  Gate 和 source 对换了...
3)  connector 的次序更改了
4) IC 的次序更改了
这样应该可以了吧... ~  buffer 其实需不需要在这个设计加呢 ? 还是要等下次的 RGB LED cube 才来

LED cube 只是做爽罢了..  我真的好喜欢这个东西
现在换了工作... 工具也增加了很多....做好了想用 透明 4mm acylic 和 CNC laser 切割一个 LED Cube 的箱子... 要刚刚好 FIT 进去的... 里面电板要有螺丝位置锁美美的...有散热的洞洞         
还有一个想问版主的问题... 如果我用了这个 SMPS

类似这个... 我是从巨型打印机里面找到一粒... 然后加上上面电路的零件...
如果放在一个封密的箱子里面...  会不会有散热的问题... 用 24 小时开着不关来计算     
关于 MBI5026GN  我用了 1.2k 1% resistor ,电流输出 15mA  
P-Mosfet 应该不会怎么发热吧...之前用来驱动 600mA 的 LED 都没有问题..  现在驱动 960mA , 看资料好像是 4.9A
ULN 电流很小也是没什么发热吧...   
之前用这个 SMPS 我觉得只是有点温热... 摸过去温温的而已,是装置在铁箱子里面..  这个电路会 draw 多少 current 呢
5A 左右够吧...

还有一个问题... 如果我吧 ULN 丢掉... 加多一个 MBI 5026 下去... U5 ... 吧 layer 1~8 的 pin 丢掉 直接用 3 脚来驱动整粒 cube 可以吗...
源码方面就有点困难了... 因为没有现成的源码... 只有自己吧 以前人家的改一点...(学习中)  
我猜想用 DOT matrix 的方法应该可以吧...   只是把它幻想成   64 x 8 的 dot matrix  作出一个 图应该不会很难...


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发表于 30-3-2014 11:30 AM | 显示全部楼层
angels1026 发表于 26-3-2014 12:27 AM
电路更改了...   
修复好的 bug
1) 在 VCC 前面加了 0.1uF capacitor
类似这个... 我是从巨型打印机里面找到一粒... 然后加上上面电路的零件...
如果放在一个封密的箱子里面...  会不会有散热的问题... 用 24 小时开着不关来计算     
不要超过额定功率, 有通风,不会很热。 但是, 你要用的是24V 的smps?

关于 MBI5026GN  我用了 1.2k 1% resistor ,电流输出 15mA  
P-Mosfet 应该不会怎么发热吧...之前用来驱动 600mA 的 LED 都没有问题..  现在驱动 960mA , 看资料好像是 4.9A
ULN 电流很小也是没什么发热吧...   
MOSFET 如果有正确的Gate 启动电压,MOSFET 如果有全导通, 又不超出额定电流, 是不会太热的。

之前用这个 SMPS 我觉得只是有点温热... 摸过去温温的而已,是装置在铁箱子里面..  这个电路会 draw 多少 current 呢
5A 左右够吧...
SMPS 如果不是精心设计的,效率不会太高, 就算没负载, 都会微温。

还有一个问题... 如果我吧 ULN 丢掉... 加多一个 MBI 5026 下去... U5 ... 吧 layer 1~8 的 pin 丢掉 直接用 3 脚来驱动整粒 cube 可以吗...
你的写入速度就会慢一些。。

源码方面就有点困难了... 因为没有现成的源码... 只有自己吧 以前人家的改一点...(学习中)  
我猜想用 DOT matrix 的方法应该可以吧...   只是把它幻想成   64 x 8 的 dot matrix  作出一个 图应该不会很难...
多试验吧。。这就是乐趣。。
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 楼主| 发表于 30-3-2014 09:45 PM | 显示全部楼层
pic 发表于 30-3-2014 11:30 AM
不要超过额定功率, 有通风,不会很热。 但是, 你要用的是24V 的smps?

MOSFET 如果有正确的Gate 启动 ...

谢谢版主宝贵的意见...  我是用 5V  5A 或 10A 的 SMPS..  是从旧 printer 拆出来的... 目前已经有了 5V   5 A 一粒
我看了这个  
RGB LED cube  
突然想改换做这个... 虽然设计是 RGB LED, 驱动方面也是...  
但是 只是给这里 LED cube 跑一种颜色.. 也就是  monochrome LED cube 和之前做的一样..
为什么要做这个 RGB 不要做单色的呢 ?  日后进步了 RGB 就适合了, 如果做了单色下次还要在做过...   RGB 的也可以当单色用...

RGB LED cube 电路

我看了这个电路我有点晕...
1)  为什么 他在  每个  coloum 和 row 的 LED 脚的前面加上了 一个 2N3904  然后后面有加上了 100 ohm 的电阻
     我的脑袋里面出现的就是 ... 可能要提升 595 输出的电流吧... 如果我用 MBI5026GN 代替  那么那个   2N3904 的电路可以丢掉吗 ?

2)

  

关于他这个电路... 我们知道 T1 2N3904 是 NPN 和  Q2 是 P-mosfet

我觉得是  当  CNTRL_L0  = LOW      AODE_LEVEL_0  = HIGH

                     CNTRL_L0  = HIGH    AODE_LEVEL_0  = LOW

为什么他要这样做呢 ?  

如果直接用  MBI5026 来驱动  Q2  可以吗 ? (源码需要更改)  

                      CNTRL_L0  = HIGH      AODE_LEVEL_0  = HIGH

                     CNTRL_L0  = LOW   AODE_LEVEL_0  = LOW

我的想法是    74HCH595( layer)  shiftout ->  MBI5026(colo & row ) -> MBI5026(colo & row )  -> MBI5026(colo & row )

这样可以的吗 ? 还是所以的 shift register 的 IC 一定要一样才能够操作 ?  

3) 我看了他的电路  74HCH595( layer)  shiftout ->  MBI5026(colo & row for blue )  ->     MBI5026(colo & row for green )    MBI5026(colo & row for red )   我在  MBI5029 blue 最后一粒 IC 的   SDO 做一个 jumper (可以拆的)   给我用来练习 monochrome LED cube 用的... 大大有什么建议吗 ?



  


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发表于 31-3-2014 11:53 AM | 显示全部楼层
angels1026 发表于 30-3-2014 09:45 PM
谢谢版主宝贵的意见...  我是用 5V  5A 或 10A 的 SMPS..  是从旧 printer 拆出来的... 目前已经有了 5V  ...
1)  为什么 他在  每个  coloum 和 row 的 LED 脚的前面加上了 一个 2N3904  然后后面有加上了 100 ohm 的电阻
     我的脑袋里面出现的就是 ... 可能要提升 595 输出的电流吧... 如果我用 MBI5026GN 代替  那么那个   2N3904 的电路可以丢掉吗 ?

那个100ohm, 在5V 下, 会提供50mA 的负载电流。你如果有LED 接着时, 你不放那个100Ω 也没问题。
但是如果没有接LED或任何负载时, 当MOSFET 不导通时,MOSFET 的输出还有有个电压, 所以他放那个100Ω当成是假负载吧。
如果你用MBI, 2N3904 可以不放。
他用2N3904, 是他要控制P Mosfet, 当595 的输出logic 1 时, 2N3904 导通。。
当595 的输出logic 0 时, 2N3904 不导通。。形成open collector 模式。


我不确定, 5V 输入去IRF9Z34N, 然后 Gate =0V 时, 是否能100% 让MOSFET 导通。。。


关于他这个电路... 我们知道 T1 2N3904 是 NPN 和  Q2 是 P-mosfet

我觉得是  当  CNTRL_L0  = LOW      AODE_LEVEL_0  = HIGH

                     CNTRL_L0  = HIGH    AODE_LEVEL_0  = LOW

为什么他要这样做呢 ?  

如果直接用  MBI5026 来驱动  Q2  可以吗 ? (源码需要更改)  

                      CNTRL_L0  = HIGH      AODE_LEVEL_0  = HIGH

                     CNTRL_L0  = LOW   AODE_LEVEL_0  = LOW

我的想法是    74HCH595( layer)  shiftout ->  MBI5026(colo & row ) -> MBI5026(colo & row )  -> MBI5026(colo & row )

这样可以的吗 ? 还是所以的 shift register 的 IC 一定要一样才能够操作 ?  


当  
CNTRL_L0  = logic LOW  ,    ANODE_LEVEL_0  = Off (0V)
CNTRL_L0  = logic HIGH  ,  ANODE_LEVEL_0  = On (5V)

你可以直接用  MBI5026 来驱动  IRF9Z34, 源码不需要大改。。
MBI5026 和 74HCH595 的分别是Strobe/latch, enable 的 logic 不一样而已。


3) 我看了他的电路  74HCH595( layer)  shiftout ->  MBI5026(colo & row for blue )  ->     MBI5026(colo & row for green )    MBI5026(colo & row for red )   我在  MBI5029 blue 最后一粒 IC 的   SDO 做一个 jumper (可以拆的)   给我用来练习 monochrome LED cube 用的... 大大有什么建议吗 ?

你都可以直接用MBI的, 不用再搞74HC595。


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 楼主| 发表于 7-4-2014 11:57 PM | 显示全部楼层
pic 发表于 31-3-2014 11:53 AM
那个100ohm, 在5V 下, 会提供50mA 的负载电流。你如果有LED 接着时, 你不放那个100Ω 也没问题。
但 ...

RGB LED Circuit.png



大哥我改换了电路... 根据那个人做的... 一样..只是我换了 MBI5026GN 剩下了一堆东西.. 我相信 595 和 5026 的源码是大同小异的

改换了  P-Mosfet,
采用了 13 粒 MBI5026GN 来 供应 208 个 output
只采用 3 条信线来控制 200 个脚
电源  5V SMPS 5A   或者  10A 的 猜想 5A 应该足够吧..


问题又来了   请版主救救我啊...
LED 就算是 整粒亮完了,可是在原理上应该是一层一层的亮... 实际上并没有一起亮  最多是     每层 LED 数量(LED 电流 x  LED 颜色数量)     64(15mA x 3)   2840mA    加上 MCU 和 那些 IC
算 1000mA  3.8  5A 就可以了吧...   因为 LED cube 不是 亮完整粒的..  (我的理论对吗 ?)

1.2k resistor 在 MBI5026

0.015 = ( Vr-ext / Rext ) x 15

0.015 = ( 1.26 / 1260 ) x 15

Rext = 1260 ohm ~

每一粒 LED 得到  15mA 电流 ...    想问....   蓝色红色绿色 供应一样的电流(15mA) 会出现问题吗 ?  那种 5mm LED 好像是写  20mA  只是  fV 不一样而已  分别是   3.3V  蓝色    3.3V  绿色     1.8 红色   ,     

其他的应该没问题了吧...   
等版主帮忙确认一下就要开始制作 PCB 了





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发表于 8-4-2014 09:44 AM | 显示全部楼层
angels1026 发表于 7-4-2014 11:57 PM
大哥我改换了电路... 根据那个人做的... 一样..只是我换了 MBI5026GN 剩下了一堆东西.. 我相信 5 ...
大哥我改换了电路... 根据那个人做的... 一样..只是我换了 MBI5026GN 剩下了一堆东西.. 我相信 595 和 5026 的源码是大同小异的

Strobe /LE, Enable 的logic 不一样。。

LED 就算是 整粒亮完了,可是在原理上应该是一层一层的亮... 实际上并没有一起亮  最多是     每层 LED 数量(LED 电流 x  LED 颜色数量)     64(15mA x 3)   2840mA    加上 MCU 和 那些 IC
算 1000mA  3.8  5A 就可以了吧...   因为 LED cube 不是 亮完整粒的..  (我的理论对吗 ?)

基本没有错, 但是, 如果L1~L8 同时是低电平时, 所有的Mosfet 都导通时, vf 比较低的LED 可能都会暗淡的亮起来。。
但是因为电流的限制, 也不会怎样。。

每一粒 LED 得到  15mA 电流 ...    想问....   蓝色红色绿色 供应一样的电流(15mA) 会出现问题吗 ?  那种 5mm LED 好像是写  20mA  只是  fV 不一样而已  分别是   3.3V  蓝色    3.3V  绿色     1.8 红色   ,     

MBI5026 是限流操作, 输入虽然是5V,但是电流是限制在15mA, 所以, 只要LED 的Vf 是< 5V  (- MBI5026 内部电压降), 都不会有问题。

其他的应该没问题了吧...   
等版主帮忙确认一下就要开始制作 PCB 了

还有问题的。。。
你把CLK, LE 都并联, 在高速下, 信号会变形。。
建议加入 如74HC244, 74HC245  之类的Buffer IC 分担你的Arduino 的I/O 推动能力。

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 楼主| 发表于 8-4-2014 11:04 PM | 显示全部楼层
pic 发表于 8-4-2014 09:44 AM
Strobe /LE, Enable 的logic 不一样。。

PIC 老大啊...  
你实在太好人了

Strobe /LE, Enable 的logic 不一样。

  Logic 是不是指    595 的 output 是   +5V  的     MBI5026 的 output 是  GND
Strobe 不是很明白是什么来的...  希望版主可以教导
我调查来了 好像是他的  datasheet 的 CLK frequency,  LE,  和那些 OUTPUT 的时间有点不同...  对吗 ?  

LE     会不会影响到那个网友的源码呢 ?  其实我也想学习一下有什么不同...
关于 LE 我觉得也是 frequency 不同...  
74HC595   正常温度下   52 mHz   
MBI5026GN   正常温度下 25mHz  
MBI 好像慢了一半   那么会不会影响 LED cube 的表现呢 ?

还有问题的。。。
你把CLK, LE 都并联, 在高速下, 信号会变形。。
建议加入 如74HC244, 74HC245  之类的Buffer IC 分担你的Arduino 的I/O 推动能力。

这个....   74HC244 是不是好像 放大器之类的东西 ?  要怎么用呢 ?  
( 上网 searching)  




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 楼主| 发表于 9-4-2014 12:23 AM | 显示全部楼层
pic 发表于 8-4-2014 09:44 AM
Strobe /LE, Enable 的logic 不一样。。

LED CUBE 8x8x8.png
大大  74HC244N 是不是这样用的呢 ?  ..
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发表于 10-4-2014 10:51 AM | 显示全部楼层
  Logic 是不是指    595 的 output 是   +5V  的     MBI5026 的 output 是  GND
Strobe 不是很明白是什么来的...  希望版主可以教导
我调查来了 好像是他的  datasheet 的 CLK frequency,  LE,  和那些 OUTPUT 的时间有点不同...  对吗 ?  

LE     会不会影响到那个网友的源码呢 ?  其实我也想学习一下有什么不同...

MBI5026-timing.jpg
74HC595-timing.jpg

你看MBI5056, 74595 的写入方式, 其实不一样的。。
MBI5056, 有Strobe, 就是你写data 进去, 但是不会马上变化在I/O, 一直到Strobe 信号, 才一次过刷新所有的I/O 的输出。
而, 74595 不是, 你一直写, I/O 就一直变。。
其实, MBI5056 也能控制Strobe, 让他的特性像是74595.
但是, 74595 就不能变成MBI5056 的特性

过去我常常有做控制7Seg 的显示, 比较常用的是CD4094 , 4094 和MBI5056 很接近, 只是Strobe 的logic 一个是1, 一个是0
74595, 实际上我不喜欢用。。
因为, 你在写入时, data 在推入时, output 一直在变化, 造成闪烁。。

如果, 你还是不清楚, 我这样说好了。。
74595 是一个I/O 一个I/O 写入, data 一直shift 推出去。。。。
只有靠OE , 但是OE 只是控制开或关。。

MBI5056 是允许你写data 进入,比如, 你串联是10个 MBI5056, 你实际有16x10 =160  output
你写好这160个的output 后, 才控制Strobe 信号, 一次更新160 个output 的最新电平。, 这个过程没有闪烁。



关于 LE 我觉得也是 frequency 不同...  
74HC595   正常温度下   52 mHz   
MBI5026GN   正常温度下 25mHz  
MBI 好像慢了一半   那么会不会影响 LED cube 的表现呢 ?

不用担心, 你不可能运行在这么高速的。。

74HC244N 是不是这样用的呢 ?  ..

基本上没问题。
本帖最后由 pic 于 10-4-2014 10:55 AM 编辑

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 楼主| 发表于 10-4-2014 12:04 PM 来自手机 | 显示全部楼层
pic 发表于 10-4-2014 10:51 AM
你看MBI5056, 74595 的写入方式, 其实不一样的。。
MBI5056, 有Strobe, 就是你写data 进去,  ...

那么我开始 画 PCB 了, 谢谢版主
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 楼主| 发表于 14-4-2014 12:04 AM | 显示全部楼层
pic 发表于 10-4-2014 10:51 AM
你看MBI5056, 74595 的写入方式, 其实不一样的。。
MBI5056, 有Strobe, 就是你写data 进去,  ...

大哥 PCB 画好了... cam process 也做好了... 现在是找材料和 PCB 制作 的时间了

PCB 1.png

PCB 2.png

PCB 3.png

PCB 4.png

PCB 5.png

我的 PCB 设计 100 分拿多少呢 ?   这个是我 第二个作品... 之前做过了一个  PT4115 LED driver
那个自己 做 PCB 出来... 现在这个希望能够做美一点... 找人做咯 加上 silk screen 和一起东西
finish 想要放  蓝色的 solder mask

本帖最后由 angels1026 于 14-4-2014 12:05 AM 编辑

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发表于 17-4-2014 11:03 AM | 显示全部楼层
angels1026 发表于 14-4-2014 12:04 AM
大哥 PCB 画好了... cam process 也做好了... 现在是找材料和 PCB 制作 的时间了

你是手工布线吗? 有检查DRC (Design Rule Check)了吗?
如果手工布线有错误, 板就废了。。要割线,弄跳线就不美了。。
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 楼主| 发表于 17-4-2014 06:40 PM 来自手机 | 显示全部楼层
我的是手工布线, 我用的软件是 eaglecad , 有一个是手工布先,但是它会告诉你截取哪一个的可是是手接的,应该不会错,  drc 有检查 没有问题了,  这个图其实也有很多错,是电路那边的错,改正了,
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 楼主| 发表于 9-5-2014 11:26 PM | 显示全部楼层
pic 发表于 17-4-2014 11:03 AM
你是手工布线吗? 有检查DRC (Design Rule Check)了吗?
如果手工布线有错误, 板就废了。。要割线,弄 ...

大哥板块做好了,我一共做了 5 片
红色板块!!  serial input  , 200 I/O  , 8 anode 192 cathode, 每一个 cathode 15mA 电流   
FR4 , double layer















  我还没有试,得空先拿 LED 插在上面试看 版主..我的设计漂亮吗 ..
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发表于 10-5-2014 07:30 PM | 显示全部楼层
angels1026 发表于 9-5-2014 11:26 PM
大哥板块做好了,我一共做了 5 片
红色板块!!  serial input  , 200 I/O  , 8 anode 192 cathode, 每一 ...

哦。。不错哦。。祝你成功
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发表于 1-11-2014 03:17 PM | 显示全部楼层
请问可以告诉我做led cube的材料和教学吗?
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 楼主| 发表于 1-11-2014 10:48 PM | 显示全部楼层
cool9200 发表于 1-11-2014 03:17 PM
请问可以告诉我做led cube的材料和教学吗?

你需要一堆 LED,   5mm 最好找雾状头的,  你先做好 cube, 然后电子的零件很容易完成..


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发表于 3-11-2014 10:07 AM | 显示全部楼层
angels1026 发表于 1-11-2014 10:48 PM
你需要一堆 LED,   5mm 最好找雾状头的,  你先做好 cube, 然后电子的零件很容易完成..

你有做来卖吗?零件是什么?有图表吗?谢谢
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