În acest articol vă voi spune pas cu pas despre realizarea unui cub LED 3D cu dimensiunile 3x3x3. LED-ul este controlat folosind un controler Arduino.

Caracteristica distinctivă a acestui proiect față de altele este:

Un număr mic de componente suplimentare, se conectează direct la Arduino fără utilizarea diferitelor multiplexoare etc.

Ușor de repetat schema circuitului cu multe fotografii și explicații.

Utilizare bibliotecă universală, ceea ce simplifică foarte mult scrierea programului.

Deci, vom avea nevoie de:

• consiliu de dezvoltare
• 3 tranzistoare NPN (2N2222, 2N3904, BC547, etc.)
• 12 rezistențe (~220 Ohm și 22 kOhm)
• 13 conectori (masculin sau femele)
• 27 de diode emițătoare de lumină (LED)
• fire de conectare

Mai întâi, un mic videoclip cu dispozitivul în acțiune:

Deci, ai văzut videoclipul? Ei bine, acum să mergem!

Pasul 1. Pregătirea LED-ului

Acest pas nu este practic diferit de proiectul anterior, cu excepția dimensiunii corespunzătoare. Cubul 4x4x4 este mai complex deoarece... necesită introducere în schemă articole suplimentare. Cubul nostru va avea 3 nivele, câte 9 LED-uri fiecare.

În fiecare set de 9 LED-uri, toți catozii sunt conectați unul la altul, adică conectat conform unui circuit cu catod comun (minus). Mai departe, vom numi seturile „niveluri”. Fiecare LED este conectat printr-un anod la LED-uri de un nivel diferit (inferior sau mai mare). Mai departe, în text voi numi aceste coloane, i.e. într-o coloană sunt 3 LED-uri conectate prin anozi, iar la un nivel sunt conectați 9 LED-uri catozi.

După cum puteți vedea în fotografia de mai sus, am folosit un șablon vechi din proiectul 4x4x4 LED Cube pentru a realiza cubul. Găurile în lemn sunt găurite pentru capul LED, distanța dintre găuri este de aproximativ 15 mm.

Odată ce dispozitivul este realizat, este timpul să începeți modelarea cablurilor LED. Catozii tuturor LED-urilor trebuie să fie îndoiți cu atenție la 90 de grade. Direcția de îndoire a cablului ar trebui să fie aceeași pentru toate LED-urile. Cum să determinați unde este catodul și unde este anodul pe un LED, citiți aici sau aici.

Pasul 2. Asamblarea cubului

Așezați primele nouă LED-uri în corpul de iluminat din lemn. Poziționați direcția picioarelor curbate într-o direcție, să spunem în sensul acelor de ceasornic (sau în sens invers acelor de ceasornic, nu contează).

Folosind cleme crocodil, fixați picioarele LED și lipiți-le împreună. La final, lipiți LED-ul central. După finalizarea unui nivel, puteți verifica conexiunile corecte ale LED-urilor folosind o baterie sau un multimetru. Deoarece atunci, va fi foarte greu să dezlipiți ceva, mai ales dacă este un LED central.

Faceți toate cele trei niveluri în acest fel. După aceasta, trebuie să instalați și să lipiți nivelurile una peste alta. Este important să păstrați distanța specificată. Dacă în dispozitiv distanța dintre LED-uri a fost de 15 mm, atunci distanța dintre nivele ar trebui să fie de 15 mm, altfel vei ajunge cu un cub alungit sau comprimat.

Cubul este gata. Acum îl puteți așeza pe placa.

Pasul 3. Proiectarea circuitului

Diagrama dispozitivului este simplă. Fiecare dintre cele nouă coloane este conectată la pinii Arduino prin rezistențe de limitare a curentului. Și toate cele 3 niveluri sunt conectate la ieșirea comună prin tranzistoare NPN, care, la rândul lor, sunt conectate la Arduino.

Că. Sunt folosiți doar 12 pini Arduino. Doar LED-ul unui nivel se va aprinde la un moment dat, dar prin comutarea rapidă între niveluri, va apărea că toate nivelurile sunt aprinse în același timp (în funcție de program).

Primul pas este să lipiți 9 rezistențe. Am folosit rezistențe de 220 ohmi care limitează curentul la 22 mA. Valoarea rezistenței depinde de tipul de LED-uri utilizate și variază de la 135 la 470 ohmi. Un calcul mai precis al rezistenței pentru un LED poate fi făcut aici: Calculator LED. Fiecare pin Arduino este capabil să furnizeze până la 40 mA.

Am lipit rezistențele de pe placă vertical. După aceea, am lipit un strat de bandă electrică, astfel încât să nu existe scurtcircuite cu jumperii.

Următorul pas va fi instalarea elementelor radio pentru controlul nivelurilor. Aici se folosesc trei tranzistoare NPN. Bazele tranzistoarelor sunt conectate printr-un rezistor de 22 kOhm la pinii Arduino. Că. controlerul deschide tranzistorul și întregul nivel LED este conectat la „comun”.

Pasul 4. Software

Pe Internet am găsit mai multe exemple de control al unor astfel de cuburi LED. Dar toate au necesitat o gamă inițială uriașă de date bin sau hex. Am decis să-mi scriu propriul program de control.

Prima sarcină a fost de a face corespondența dintre program și hardware ușor de înțeles. Am luat decizia de a accesa niveluri și coloane în loc să folosesc date portului RAW sau x, y, z tradițional. A doua sarcină a fost să realizezi funcțiile de bază ale cubului, cum ar fi pornirea/oprirea unui LED separat etc.

De asemenea, am decis să introduc două caracteristici suplimentare pentru a implementa diverse efecte. Primul este un buffer, care vă permite să implementați funcții de bază pentru implementarea modelelor complexe, iar al doilea este o funcție de secvență.

Am realizat toată această funcționalitate sub formă de clase și am realizat o bibliotecă Arduino care poate fi folosită pentru alte proiecte și chiar cu o dimensiune diferită a cubului.

Introducere

Cuburile LED există de mult timp, există multe exemple de fabricare a acestora. Pe Internet puteți găsi diverse, de la ecrane LED 3D volumetrice mari. Cele mai multe dimensiune optimă de la care poti incepe sa le stapanesti constructia si programarea pentru incepatori, acestea sunt 8x8x8 (512 LED-uri), cuburi de dimensiuni mai mici, nu prezinta efecte de iluminare atat de clar, iar cuburile incepand de la 16x16x16 sunt destul de greu de realizat pentru incepatori.

În acest articol vreau să vă povestesc despre crearea unui LED Cube, de dimensiuni 8x8x8, folosind placa Arduino Pro Mini ca microcontroler de control. Acest model de cub poate funcționa în două moduri: efecte de iluminare și modul ceas. Acest lucru a devenit posibil datorită integrării modulului RTC în circuit.

Principiul de funcționare

Cubul de lumină de 512 LED-uri este controlat de tranzistoare MOSFET, 64 de tranzistoare sunt responsabile pentru furnizarea de tensiune pozitivă coloanelor, iar 8 tranzistoare sunt responsabile pentru aplicarea tensiunii negative straturilor. Curentul (și prin urmare luminozitatea) LED-ului este reglat de 64 de rezistențe (R011-R641) situate după ieșirea tranzistoarelor pe coloane. Deschiderea și închiderea tranzistorilor se realizează folosind registre de deplasare, care la rândul lor sunt controlate prin două linii (coloane și straturi separate) de placa Arduino.

Întreaga structură a cubului este împărțită în părți:

• Circuitul nr. 1 sau placa principală pe care sunt instalate microcontrolerul însuși (placa Arduino), modulul RTC, modulul SD, registrul de deplasare și tranzistorii MOSFET responsabili de straturi;
• Circuitul nr. 2 sau placa de contact, care este responsabilă pentru asigurarea cubului în sine și deschiderea alimentării cu tensiune pozitivă a coloanelor;
• Circuitul nr. 3 sau telecomandă este responsabilă pentru comenzile prin buton către dispozitiv;
• Sursă de alimentare 5V (în acest design se utilizează 15A, dar nu este necesară suportarea unui astfel de curent, totul depinde de curentul LED-urilor, vezi calculul de mai jos);
• Cubul în sine este 8x8x8 cu 512 LED-uri.

Sursa de alimentare este selectată ținând cont de sursa de alimentare a LED-urilor, deoarece poate fi aprins un singur strat la un moment dat, adică 64 de LED-uri. Dacă luăm curentul unui LED egal cu 30mA, atunci obținem: 30mA*64=1920mA, adică o sursă de alimentare de 3A va fi suficientă pentru a alimenta întreaga structură.

Proiectarea circuitelor

Și astfel, placa principală este în principal de natură comutatoare, interfacând toate modulele și gestionând straturile. Pentru claritate, îl vom împărți în două părți: comutare și gestionarea straturilor.

Schema nr. 1, placa principală de control:

Partea de comutare furnizează alimentarea principală dispozitivului (J6). Pentru a flash-o placa Arduino Pro Mini, utilizați un modul USB la TTL, care este conectat prin J6-1, pinii J6-J1 și J6-J2, folosit pentru a conecta alimentarea la placa Arduino de la modul ( hrana dată necesar pentru firmware dacă nu se utilizează o sursă de alimentare). Conectorul J4 este folosit pentru a conecta un card SD, iar J5 este folosit pentru a conecta un modul RTC. Placa Arduino Pro Mini este conectată printr-un grup de conectori J1 (1-1, 1-3, 1-4). Grupurile de conectori J2 și J3 sunt utilizate pentru a conecta liniile de semnal pentru a controla plăcile de control al puterii coloanei (Schema 2) și pentru a furniza energie. Grupul de conectori J7 este utilizat pentru a conecta o tastatură (Schema 3). Și, în sfârșit, grupul J8 este responsabil pentru conectarea celei de-a doua părți a Schemei 1 (gestionarea stratului):

A doua parte a circuitului 1 este extrem de simplă: un registru de deplasare dă comenzi tranzistoarelor MOSFET (1 - deschide tranzistorul, 0 - închide), un registru de deplasare primește comenzi din prima parte a circuitului 1 prin linia de date.

Să luăm în considerare Schema 2, este împărțită în două părți identice, fiecare cu 32 de coloane pentru control. Deoarece sunt absolut identice, să luăm în considerare doar unul:

La fel ca în circuitul anterior, registrul de deplasare dă comenzi (pe care le primește prin linia de date de la placa Arduino Pro Mini) tranzistorilor MOSFET (cu excepția acum, 0 deschide tranzistorul și 1 îl închide). Există și rezistențe de 250 Ohm la ieșirea tranzistorului, acestea servesc la controlul curentului LED, putând fi înlocuite cu o valoare mai potrivită pentru o strălucire nu foarte strălucitoare (în funcție de LED-urile folosite).

Iar cel final, Scheme 3, este o panou cu butoane, unde totul este extrem de simplu:

Verificarea fiecărui strat înainte de a le lipi:

Firmware pentru placa Arduino Pro Mini (schiță)

Schița ocupă mai mult de 500 de rânduri, va fi atașată la sfârșitul articolului, dar aici voi încerca să o descriu pe scurt.

Există două funcții principale pentru gestionarea registrelor de deplasare ("coloană" - umplerea coloanelor și "layer_column" - selectarea unui strat și apelarea funcției "coloană"), ambele sunt implementate prin intermediul funcției shiftOut. Acesta este cel mai mult cale usoara gestionarea registrelor, dar poate nu cea mai rapidă. Urmează funcția principală de vopsire a întregului cub „cub”, sensul funcției este că secvențial și într-un ciclu (ciclul se dovedește de la sine) pictează fiecare strat al cubului. Datorită acestei implementări, cubul pâlpâie, este vizibil datorită microprocesorului rapid.

Există două moduri de operare pentru cub: „Demonstrarea efectelor de iluminare” și „Afișare timp”. Modificarea se efectuează folosind butonul „Mod”. În primul mod, datele sunt citite secvenţial de pe cardul SD, apoi transferate la funcţiile de mai sus. Al doilea mod este mult mai complicat de implementat, deoarece toate datele pentru acest mod sunt încorporate în microprocesor (acest lucru explică numărul de linii de cod). Pe scurt, datele din modulul RTC sunt citite și pe baza acestuia, din nou, variabilele de biți corespunzătoare sunt trimise la funcțiile de mai sus pentru afișare pe LED-uri. De asemenea, este posibil să setați ceasul folosind butoanele de control pentru a face acest lucru, trebuie doar să apăsați butonul „Configurare” în modul ceas, apoi să utilizați butonul „Schimbare” pentru a schimba modul (ore, minute, zile etc.) și configurați folosind butoanele „Sus” și „Jos”. În cele din urmă, făcând clic pe butonul „Resetare”, puteți salva setările.

Amplasarea butoanelor, conform diagramei 3:

Creator de efecte de iluminare (C++ Builder 6)

Pentru a simplifica si functionala crearea efectelor, precum si pentru a vizualiza efectele pre-proiectate inainte de a le inregistra pe SD, s-a decis sa se scrie un program in C++ folosind Open GL.

Codul sursă pentru Borland C++ Builder 6 este atașat articolului.

Concluzie

Am încercat să prezint informații referitoare la schema de implementare a proiectului și partea electrică a acestuia. Partea software a proiectului este destul de mare și totul poate fi găsit în fișierele sursă. Dacă aveți întrebări, scrieți și vom discuta.

Proiectul în sine a fost conceput pentru puțină practică, lucrând cu microcontrolere, în timpul implementării s-a aflat:

1. Partea electrică nu este greu de implementat;
2. Lipirea unui cub este acoperită în multe alte articole, așa că nu m-am oprit pe el, dar pot spune că lipirea este o sarcină destul de dificilă (adică mai mult de 1000 de puncte de lipit);
3. Introducerea modulului RTC nu a îndeplinit așteptările mele, deoarece afișarea orei nu este în întregime lizibilă, acest lucru se poate vedea în videoclip, singurul lucru este că dacă faceți o carcasă albă mată, atunci numerele se disting clar.

Lista radioelementelor

Desemnare	Tip	Denumire	Cantitate	Nota	Magazin	Blocnotesul meu
	Schema nr. 1, placa principală
	Placa Arduino	Arduino Pro Mini	1	5V, 16MHz		La blocnotes
	USB la modul TTL	CP2102	1			La blocnotes
	Ceas în timp real (RTC)	DS1307	1			La blocnotes
	Modul card SD	card SD	1			La blocnotes
U1	Registrul de schimbare	SN74HC595	1			La blocnotes
Q1-Q8	tranzistor MOSFET	IRLR024N	8			La blocnotes
R1-R8	Rezistor	10 kOhm	8			La blocnotes
R1-R8	Rezistor	3 kOhm	8			La blocnotes
C1-C2	Condensator electrolitic	1uF	1			La blocnotes
	Schema nr. 2, consiliu de contact
U1-U8	Registrul de schimbare	SN74HC595	9			La blocnotes
Q1-Q64	tranzistor MOSFET	IRLML6302TR	64

Proiectul propune proiectarea unui cub LED 4x4x4 care costă aproximativ 15 USD.

Cubul folosește 64 de LED-uri verzi, care formează 4 straturi și 16 coloane. Cubul este controlat folosind Arduino. Este dat un exemplu de program pentru Arduino Uno, care implementează controlul fiecărui LED individual din întreaga matrice.

Piese necesare pentru proiect

• 64 LED-uri
• 4 rezistențe la 100 ohmi
• Conectori pentru dezlipire
• Dirijori
• Placa de dezvoltare pentru dezlipire
• Cutie
• Sursa de alimentare 9V
• Arduino Uno

Instrumentele care vă pot fi utile sunt prezentate în fotografia de mai jos.

Formând baza cubului LED

Puteți folosi schița furnizată. Imprimați-l și lipiți-l cutie de carton. Când imprimați, verificați dacă dimensiunea reală și orientarea orizontală sunt setate. Folosește un creion pentru a face găuri în punctele nodale. Verificați dacă LED-urile se potrivesc bine în găurile pregătite.

Asamblarea unui cub LED

Luați 64 de LED-uri și verificați-le performanța conectând fiecare la o baterie AA. Aceasta este, desigur, o procedură plictisitoare, dar este necesară. În caz contrar, un LED care nu funcționează poate cauza o mulțime de probleme mai târziu. Așezați cele 16 LED-uri în găuri conform săgeților de pe imprimare. Săgețile roșii corespund cu plus (anod), săgețile albastre cu minus (catod). Conectați toți anozii împreună. După aceea, întoarceți cutia și împingeți LED-urile. Împingeți cu atenție pentru a nu deteriora stratul colectat. Toate. Primul strat este gata. În mod similar, formăm încă trei straturi. Apoi conectăm cele patru straturi rezultate folosind catozi liberi. Vă sfătuiesc să conectați contactele începând din centru și trecând spre periferie. Cubul LED începe să capete forma necesară!

Instalare cub LED

Faceți marcaje pe placa cu ajutorul unui marker. Vă rugăm să rețineți că dreptunghiul marcat ar trebui să fie puțin mai mic decât cutia pe care va fi instalat cubul. După marcare, faceți o mică canelură de-a lungul liniei marginii viitoare și rupeți cu atenție marginile plăcii. Faceți 20 de găuri în partea de sus a cutiei pentru cub. Puteți marca locațiile de găurire utilizând găurile corespunzătoare de pe placa.

Conectarea cubului LED

Mai întâi, împărțiți banda de conectori în trei părți, astfel încât acestea să se potrivească cu pinii digitali și analogici ai Arduino Uno. Decupați și instalați 16 fire pentru intrările digitale (rânduri) pe placa de bază în cutie. Conectați cele 4 fire de la intrările analogice folosind rezistențe de 100 Ohm. Acum treceți la conectarea capetelor firelor la cele trei șine de conectare. Conexiunea este implementată în așa fel încât să fie posibilă controlul LED-urilor de-a lungul a trei axe. Coloanele corespund axelor X și Y Plus, datorită celor patru straturi, obținem coordonatele Z Dacă priviți în jos din colțul cubului LED, primul cadran va corespunde desemnării (1, 1). Astfel, fiecare LED poate fi inițializat folosind o metodă similară. Să ne uităm la un exemplu. Priviți imaginea de mai sus și găsiți LED-ul A(1,4). „A” înseamnă că acesta este unul dintre primele straturi, iar „(1,4)” corespunde coordonatelor X=1, Y=4.

Schema de conectare

Rânduri/Coloane

Straturi

[Ace pentru straturi]

Conectarea sursei de alimentare pentru Arduino

Pentru alimentarea plăcii, puteți utiliza un adaptor separat de 9 volți și 1 amper. Puteți folosi un adaptor pentru o baterie Krona și îl puteți alimenta de la acesta. Oricum, va trebui să faceți o altă gaură pentru cablul de alimentare. Când faceți gaura, asigurați-vă că dimensiunea acesteia este puțin mai mare decât conectorul în sine.

În general, tot ce vă rămâne după aceasta este să încărcați schița pe Arduino și să vă bucurați de rezultat:

Cubul tău este gata!

Video cub LED 4x4x4 asamblat

De multe ori întâlniți proiecte interesante pe YouTube. Unul dintre acestea este cubul LED. Frumusețea acestui dispozitiv este că afișează o imagine 3D reală. Puteți desena orice forme animate tridimensionale. Dar în cadrul rezoluției cubului selectat.

S-a luat ca bază un articol de la Radiocat (oricine dorește îl poate căuta pe google). Dimensiunea cubului 5x5x5 nu a fost aleasă întâmplător. Pentru a asambla acest cub veți avea nevoie de 5*5*5=125 LED-uri. Dacă o comparăm cu o altă opțiune populară 8*8*8=512, adică. numărul de LED-uri va crește de 4 ori. Prin urmare, 5x5x5 mi se pare optim.

Nu am avut timp să comand LED-uri, așa că le-am cumpărat de la retail. Din păcate, au fost disponibile doar 5mm verde transparent, așa că rezultatul final a avut de suferit foarte mult. Cele albastre mate arată mai impresionante, dar din păcate. Este recomandat să luați LED-uri înghețate deoarece cele transparente luminează LED-urile învecinate și creează efectul că un LED neaprins este strălucitor.

Am început direct cu cubul în sine. Am desenat o matrice de 100x100. Distanța dintre cercuri este de 20 mm. Diametru 5mm. L-am imprimat pe hârtie și l-am lipit de o bucată de lemn.

Găuri forate. Îndoim inteligent catodul (-) LED-ului. Îndoim anodul la 90 de grade.

Lăsăm catodul ieșit în partea de sus și lipim anodul la LED-ul adiacent. Se dovedește a fi un „podeu” de LED-uri cu un „+” comun.

Pentru a întări structura din stânga, am lipit un alt conductor. Primul etaj este gata. Mai facem 4 etaje în același mod.

Colectăm toate podelele împreună. Pentru a face acest lucru, lipim etajele anterioare la următoarele.

Pentru baza am folosit folie laminata din fibra de sticla de 100x100. Am gravat locurile pentru lipirea LED-urilor. Rezultatul a fost următorul design:

Nu chiar drept, dar totul se îndoaie ușor. Acum direct la diagramă. Pentru asamblare aveți nevoie de:

1. 25 de rezistențe 150-220 Ohm,
2. 125 LED-uri,
3. 5 condensatori 0,1 µF (instalați pentru a alimenta declanșatoarele),
4. 2 condensatoare 22pF,
5. Atmega16,
6. cuarț 12-16 MHz,
7. 5 rezistențe 2,2 kM,
8. 5 declanșatoare 74hc574,
9. 5 tranzistoare BC558.
10. 1 condensator 100uF ( alimentatia este o necesitate!!! altfel circuitul nu va funcționa)

Pe de o parte, totul este simplu aici, dar nu trebuie să te încurci. Spre deosebire de proiectele anterioare, aici este folosit Atmega16 (Atmega16A-16PU). Am folosit o frecventa de operare de 12 MHz la 16 MHz LED-urile se vor comuta putin mai repede; În plus, declanșatorii sunt utilizați aici. Pentru a înțelege de ce, trebuie să înțelegeți logica schemei.

Toate intrările de declanșare sunt conectate în paralel. Să presupunem că trebuie să pornim primul LED de la etajul 2 (D2.1) și să nu aprindem LED-urile de la etajele 1,3,4,5 (D1.1, D3.1, D4.1, D5. 1). Ieșim la PORTC.0=0, deoarece este 0 în acest caz care aprinde LED-ul. 0 apare la intrarea declanșatorului, dar starea acestuia nu se schimbă la ieșire. Pentru a schimba starea, trebuie să aplicați un impuls la intrarea CLK, de exemplu. iese alternativ un zero logic și unul logic la pinul PA1. Acum toți catozii DA1.1-DA5.1 sunt conectați la pământ, pentru a aprinde D2.1, trebuie doar să porniți la etajul 2, adică. tranzistor deschis Q2, ieșire zero logic la PD6.

Am încercat să-mi scriu propriile efecte, a funcționat, dar cumva nu mi-a venit în minte nimic care să nu fie în firmware-ul gata făcut. Prin urmare, cel final a luat firmware-ul finit pentru un cub 5x5x5, existau mai multe opțiuni pe Internet. A fost asamblat în doar 3 zile. Frumos cadou, asamblat cu propriile mâini.

În cele din urmă, un videoclip cu cubul rezultat arată deosebit de impresionant în întuneric.

14 ianuarie 2016 la 13:42

Cub LED 8x8x8, interesant si frumos

• Proiectarea circuitelor

Introducere

Ideea asta mi-a venit spontan în minte până în toamna acestui an, nici nu puteam ghici că oamenii făceau ceva asemănător în viață. De fapt, un profesor de design de circuite mi-a spus că astfel de „cuburi” există și a sugerat să luăm acest subiect ca pe o lucrare de curs.

Privind în viitor, aș dori să spun că nu trebuie să vă gândiți la cantitatea de muncă ca la ceva colosal. Dimpotrivă, a trebuit să fac foarte puțin, dar cei care gândesc: „Ha, o voi face în câteva zile”, se pregătesc pentru contrariul. Și procesul în sine te implică în muncă nu mai rău decât scrierea unui cod de program...

Urmărind lucrările mici, care măsoară 3x3x3, și 4x4x4 și 5x5x5, încet-încet mi-am dat seama că cu cât mai mari, cu atât mai bine.

Etapa #1:

Dacă nu ați mai lucrat cu un fier de lipit înainte, mai întâi realizați că va trebui să lipiți toate picioarele LED-urilor, acesta este 2 * 512, nu atât de puțin. Așa că exersați pe unele pisici.

Internetul este plin de instrucțiuni pe această temă. Dar de la început până la sfârșit, cred că l-am văzut doar pe instructables.com și voi spune imediat că este cumva prea detaliat în ceea ce privește totul. Eu personal am folosit de două ori mai puține componente. Desigur, echipamentul s-a dovedit a fi mai simplu. Drept urmare, pentru noi jucărie mică avem nevoie de:

512 LED-uri (6 USD - aliexp)
- 5 cipuri speciale pentru LED-uri STP16CPS05MTR (9 USD - aliexp)
Desigur, este mai profitabil să luați astfel de piese în loturi
- 8 tranzistoare BD136 pnp ( analogi domestici potrivit de asemenea)
- 5 rezistențe de 1 kOhm (putere de funcționare 2 W)
- 5 condensatoare 10uF (tensiune de lucru 35-50 V)
- fire de conectare (aproximativ 10 m, ținând cont de defecțiuni), lipire și tot ce este distractiv

Este timpul să începeți să faceți aspectul

Luăm un burghiu, o riglă, facem o plasă de 8x8 (principalul este să nu facem un 8x9 ca mine) pe orice, fie că este spumă de plastic, o placă de lemn sau altceva. Și găuriți cu atenție găuri pentru LED-uri.

Etapa #2:

Cuvântul cheie este „atenție”, câțiva milimetri la stânga sau la dreapta, iar la final vei avea un cub strâmb.

După finalizarea acestui pas, introduceți LED-urile în celule și urmați următoarea regulă:

A) Toți anozii ar trebui să fie în stânga și catozii în dreapta. Sau invers. Oricare este mai convenabil pentru tine.
b) Primul rând de sus ar trebui să conțină LED-uri în unghi:

Utilizând acest principiu, conectăm catozii (-). Acolo unde este marcat cu o linie punctată, atașați un fel de sârmă, astfel încât stratul să fie ținut strâns pe ambele părți.

Ținând acest strat delicat, vi se poate părea că este pe cale să se destrame, dar, de fapt, atunci când începeți să fixați straturile, atunci această structură poate fi aruncată în siguranță pe podea și, cel mai probabil, nimic nu se va destrama.

Rezumatul primului strat

Înainte de a începe lipirea celui de-al doilea strat, trebuie să luați și să îndoiți toți anozii după cum urmează:

Conectarea mai multor straturi

Etapa #3:

Începători, vă rugăm să folosiți special pasta de lipit(flux), dacă ai de-a face cu fire, așa te vei scuti de o mulțime de nervi (nu așa cum am făcut eu prima dată).

Când ești puțin obosit

Deci, după lipirea a 64 de fire la anozii pe care i-am primit „în partea de jos”, putem trece la circuitul electronic în sine.

Vedem că ieșirile microcircuitelor noastre de pe ambele părți intră în anozii comuni ai coloanelor cubului, iar în al 5-lea multiplexăm straturile de control prin tranzistori. Se pare că totul nu este complicat: un semnal este trimis către anumite coloane și straturi și obținem o pereche de LED-uri strălucitoare.

In realitate functioneaza asa:

Există 3 intrări: ceas, date și latch. Când au fost procesați 8 biți, are loc blocarea și datele sunt plasate în registru. Deoarece microcircuitele noastre sunt realizate pe registre de deplasare, apoi pentru a ne reda cubul o dată cu diferiți biți de informații, trebuie să scriem 1 octet (8 biți cu numărul de straturi la care se aplică tensiune), apoi vor fi date goale, deoarece Pentru al cincilea cip, pinii din stânga nu sunt conectați la nimic. Apoi, scriem 1 octet pentru fiecare din grupul de opt coloane. Bitul corespunzător va determina ce coloană trebuie aprinsă și, unde se intersectează cu stratul activat, LED-ul de la intersecția lor ar trebui să primească tensiune.

Mai jos este o diagramă din fișa de date a dezvoltatorului pentru referință generală:

Cum vom scrie 1 octet de date:

Void CUBE::send_data(char byte_to_send)( for(int i = 0; i< 8; i++){ if(byte_to_send & 0x01<Am folosit un Arduino UNO (l-am împrumutat), dar orice model va merge aici. Atât nano cât și mini, deoarece sunt folosite doar 3 intrări digitale și vcc + gnd.

Aveți grijă deosebită de alimentarea suplimentară (am folosit un adaptor de 12V 2A pentru a afișa toate straturile, se pare că curentul este exact aceeași putere).

Tot codul sursă sub forma unei schițe pentru Arduino va fi