本實(shí)用新型涉及教學(xué)教具技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光立方體。
背景技術(shù):
眾所周知,立體幾何學(xué)為高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的一大教學(xué)難點(diǎn),教師的教學(xué)也往往停留在板書教學(xué)和圖片展示上,對于大多數(shù)空間想象力差的學(xué)生來說,由于現(xiàn)有的教學(xué)方式不直觀、枯燥、趣味性差,造成學(xué)生因不能充分理解空間幾何知識使得成績不理想,教師教學(xué)壓力大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本實(shí)用新型提出一種光立方體。
本實(shí)用新型光立方體是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的,一種光立方體,其特征在于,包括LED立方燈體和PCB電路板;所述LED立方燈體為由N×N×N個LED燈泡構(gòu)成的立方體結(jié)構(gòu);所述PCB電路板包括排針、主控制芯片、晶振、達(dá)林頓管、數(shù)據(jù)鎖存器及電源,所述PCB電路板的正面上設(shè)置有多排排針,其排針的間距和數(shù)量與所述LED立方燈體的正極引腳和負(fù)極引腳相匹配且相連接;所述主控制芯片、所述晶振、所述達(dá)林頓管、所述數(shù)據(jù)鎖存器及所述電源模塊設(shè)置于所述PCB電路板的背面;所述晶振、所述達(dá)林頓管、所述數(shù)據(jù)鎖存器及所述電源分別與所述主控制芯片相互連接,所述電源還與所述排針連接;所述LED立方燈體為由N個N×N個LED燈構(gòu)成矩形LED燈面間距排列構(gòu)成,每個LED燈面中LED燈的行間距與列間距相同,各個LED燈面的間距與LED燈的行間距或列間距相同;并且,每個LED燈面中同一行LED燈的負(fù)極并聯(lián)連接并引出,同一列LED燈的正極并聯(lián)連接并引出。
進(jìn)一步的,所述LED立方燈體為8×8×8個LED燈泡構(gòu)成的立方體結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述每一LED燈泡的正極引腳和負(fù)極引腳之間的角度為九十度。
進(jìn)一步的,所述光立方體還包括開關(guān)。
本實(shí)用新型光立方體的有益效果為可以隨心做出各種陣型、花樣,能讓學(xué)生更加直觀去學(xué)習(xí)立體幾何學(xué),使得師生互動頻繁,增加了教學(xué)的直觀性和趣味性,減輕了教師的教學(xué)壓力;此外,還能創(chuàng)造出無限多種藝術(shù)形像,更直觀、更具體地模擬現(xiàn)實(shí)中存在、不存在的事物景象。
附圖說明
圖1本實(shí)用新型光立方體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為PCB電路板電路連接圖。
圖中:10-LED立方燈體,11-排針,12-PCB電路板,13-數(shù)據(jù)鎖存器,14-達(dá)林頓管,15-主控制芯片,16-電源,17-晶振。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。
參見圖1-2,一種光立方體,包括LED立方燈體10和PCB電路板12;LED立方燈體10為由N×N×N個LED燈泡構(gòu)成的立方體結(jié)構(gòu);PCB電路板12包括排針11、主控制芯片15、晶振17、達(dá)林頓管14、數(shù)據(jù)鎖存器13及電源16,PCB電路板12的正面上設(shè)置有多排排針11,其排針11的間距和數(shù)量與LED立方燈體的正極引腳和負(fù)極引腳相匹配且相連接;主控制芯片15、晶振17、達(dá)林頓管14、數(shù)據(jù)鎖存器13及電源16設(shè)置于PCB電路板12的另一面;晶振17、達(dá)林頓管14、數(shù)據(jù)鎖存器13及電源16分別與主控制芯片15相互連接,電源16還與排針11連接。LED立方燈體10為由N個N×N個LED燈構(gòu)成矩形LED燈面間距排列構(gòu)成,每個LED燈面中LED燈的行間距與列間距相同,各個LED燈面的間距與LED燈的行間距或列間距相同;并且,每個LED燈面中同一行LED燈的負(fù)極并聯(lián)連接并引出,同一列LED燈的正極并聯(lián)連接并引出。
本實(shí)施例中的LED立方體燈10為8×8×8個LED燈泡構(gòu)成的立方體結(jié)構(gòu),在制作該立方體結(jié)構(gòu)前,將每一個LED燈泡的正極引腳和負(fù)極引腳之間的角度彎曲成九十度,用八個LED燈泡在模板上排列焊接成一條線,再用八條LED燈泡線按橫的為負(fù)極豎的為正極進(jìn)行排列焊接成一個LED燈泡面,焊接時先焊接正極再焊接負(fù)極,焊接的時候焊錫大小大約一個米粒大的錫點(diǎn)即可;焊接負(fù)極的時候一個LED燈泡的負(fù)極引腳要搭在另一個LED燈泡的負(fù)極引腳的上端,以防止與正極發(fā)生短路;采用同樣的制作方式制作八片LED燈泡面后,將八片LED燈泡面的正負(fù)極引腳都分別插入PCB電路板12的排針11上,按層共陰豎共陽的原則在PCB電路板12上連接成一個8×8×8的正方體結(jié)構(gòu);組裝完畢后,打開光立方體的開關(guān),通過STC單片機(jī)分別控制行、層、列的LED燈,在本實(shí)施例中,設(shè)計了一個配套程序,即使不會編程的人也能隨心改變LED燈的陣型花樣;教師根據(jù)自己的教學(xué)需要,制作出所需的教學(xué)立體模型,讓學(xué)生更加直觀地對該立體模型進(jìn)行觀察學(xué)習(xí)。
顯然,本實(shí)用新型提出的光立方體可以隨心做出各種陣型、花樣,能讓學(xué)生更加直觀去學(xué)習(xí)立體幾何學(xué),使得師生互動效果更佳,增加了教學(xué)的直觀性和趣味性,減輕了教師的教學(xué)壓力;此外,還能創(chuàng)造出無限多種藝術(shù)形像,更直觀、更具體地模擬現(xiàn)實(shí)中存在、不存在的事物景象。
本實(shí)用新型光立方體的具體實(shí)施,可能涉及到使用軟件,但所使用的軟件均是本領(lǐng)域技術(shù)人員最常用的軟件,并且,并非本專利申請權(quán)利要求所要保護(hù)的范圍。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。