Ev, dizayn, təmir, dekorasiya.  Həyət və bağ.  Öz əllərinizlə

Ev, dizayn, təmir, dekorasiya. Həyət və bağ. Öz əllərinizlə

DIY LED kub 3x3x3. LED kub

Giriş

LED kublar uzun müddətdir mövcuddur, onların istehsalının bir çox nümunəsi var. İnternetdə böyük həcmli 3D LED ekranlardan tutmuş müxtəliflərini tapa bilərsiniz. Yeni başlayanlar üçün tikinti və proqramlaşdırmanı mənimsəməyə başlamaq üçün ən optimal ölçü 8x8x8 (512 LED), kiçik ölçülü kublar işıqlandırma effektlərini o qədər də aydın göstərmir və 16x16x16-dan başlayan kublar yeni başlayanlar üçün istehsal etmək olduqca çətindir.

Bu yazıda sizə Arduino Pro Mini lövhəsindən idarəetmə mikrokontrolleri kimi istifadə edərək 8x8x8 ölçülü LED Cube yaradılması haqqında danışmaq istəyirəm. Bu kub modeli iki rejimdə işləyə bilər: işıqlandırma effektləri və saat rejimi. Bu, RTC modulunun dövrəyə inteqrasiyası sayəsində mümkün oldu.

Əməliyyat prinsipi

512 LED-dən ibarət işıq kubu MOSFET tranzistorları tərəfindən idarə olunur, 64 tranzistor sütunlara müsbət gərginlik vermək üçün cavabdehdir və 8 tranzistor təbəqələrə mənfi gərginlik tətbiq etmək üçün cavabdehdir. LED-in cərəyanı (və buna görə də parlaqlığı) sütunlardakı tranzistorların çıxışından sonra yerləşən 64 rezistor (R011-R641) tərəfindən tənzimlənir. Tranzistorların açılması və bağlanması sürüşmə registrlərindən istifadə etməklə həyata keçirilir ki, bu da öz növbəsində Arduino lövhəsi tərəfindən iki xətt (ayrı-ayrı sütunlar və təbəqələr) vasitəsilə idarə olunur.

Kubun bütün quruluşu hissələrə bölünür:

  • 1 nömrəli dövrə və ya mikrokontrolörün özünün (Arduino lövhəsi), RTC modulunun, SD modulunun, sürüşmə registrinin və təbəqələrə cavabdeh olan MOSFET tranzistorlarının quraşdırıldığı əsas lövhə;
  • 2 nömrəli dövrə və ya kubun özünü təmin etmək və sütunlara müsbət gərginliyin tədarükünü açmaq üçün cavabdeh olan əlaqə lövhəsi;
  • Circuit No 3 və ya uzaqdan idarəetmə cihaza düymələrin əmrləri üçün cavabdehdir;
  • 5V enerji təchizatı (bu dizaynda 15A istifadə olunur, lakin belə bir cərəyanı dəstəkləmək lazım deyil, hamısı LED-lərin cərəyanından asılıdır, aşağıdakı hesablamaya baxın);
  • Kubun özü 512 LED ilə 8x8x8 ölçülüdür.

Enerji təchizatı LED-lərin enerji təchizatı nəzərə alınmaqla seçilir, çünki bir anda yalnız bir təbəqə, yəni 64 LED yandırıla bilər. Bir LED-in cərəyanını 30mA-a bərabər götürsək, onda alırıq: 30mA*64=1920mA, yəni 3A enerji təchizatı bütün strukturu gücləndirmək üçün kifayət edəcəkdir.

Dövrə dizaynı

Beləliklə, əsas lövhə əsasən kommutasiya xarakteri daşıyır, bütün modulları birləşdirir və təbəqələri idarə edir. Aydınlıq üçün onu iki hissəyə ayıracağıq: keçid və təbəqənin idarə edilməsi.

Sxem №1, əsas idarəetmə lövhəsi:

Kommutasiya hissəsi cihaza (J6) əsas enerji verir. Arduino Pro Mini lövhəsini yandırmaq üçün moduldan Arduino lövhəsinə enerji qoşmaq üçün istifadə edilən J6-1, sancaqlar J6-J1 və J6-J2 vasitəsilə birləşdirilən USB-TTL modulundan istifadə edin (bu güc proqram təminatı üçün tələb olunur) enerji təchizatı istifadə edilmədikdə). Konnektor J4 SD kartı, J5 isə RTC modulunu birləşdirmək üçün istifadə olunur. Arduino Pro Mini lövhəsi bir qrup birləşdirici J1 (1-1, 1-3, 1-4) vasitəsilə birləşdirilir. J2 və J3 birləşdirici qrupları sütunun güc idarəetmə lövhələrini idarə etmək üçün siqnal xətlərini birləşdirmək üçün istifadə olunur (Sxem 2) və enerji təchizatı. Konnektorlar qrupu J7 klaviaturanı birləşdirmək üçün istifadə olunur (Sxem 3). Və nəhayət, J8 qrupu Sxem 1-in ikinci hissəsini birləşdirməyə cavabdehdir (lay idarəetməsi):

Dövrə 1-in ikinci hissəsi olduqca sadədir: sürüşmə registri MOSFET tranzistorlarına əmrlər verir (1 - tranzistoru açın, 0 - bağlayın), sürüşmə registri məlumat xətti vasitəsilə Dövrə 1-in birinci hissəsindən əmrləri qəbul edir.

2-ci sxemi nəzərdən keçirək, o, hər biri nəzarət üçün 32 sütundan ibarət iki eyni hissəyə bölünür. Onlar tamamilə eyni olduqları üçün yalnız birini nəzərdən keçirək:

Əvvəlki dövrədə olduğu kimi, sürüşmə registri MOSFET tranzistorlarına əmrlər verir (Arduino Pro Mini lövhəsindən məlumat xətti vasitəsilə alır) (indi istisna olmaqla, 0 tranzistoru açır və 1 onu bağlayır). Transistorun çıxışında 250 Ohm rezistorlar da var, onlar LED cərəyanını idarə etməyə xidmət edir və çox parlaq olmayan parıltı üçün daha uyğun bir dəyərlə əvəz edilə bilər (istifadə olunan LED-lərdən asılı olaraq).

Və sonuncu, Sxem 3, hər şeyin olduqca sadə olduğu bir düymə lövhəsidir:

Lehimləmədən əvvəl hər təbəqəni yoxlayın:

Arduino Pro Mini lövhəsi üçün proqram təminatı (eskiz)

Eskiz 500-dən çox sətir tutur, məqalənin sonunda əlavə olunacaq, amma burada onu qısaca təsvir etməyə çalışacağam.

Sürüşmə registrlərini idarə etmək üçün iki əsas funksiya mövcuddur ("sütun" - sütunların doldurulması və "layer_column" - təbəqənin seçilməsi və "sütun" funksiyasının çağırılması), onların hər ikisi shiftOut funksiyası vasitəsilə həyata keçirilir. Bu, registrləri idarə etməyin ən asan yoludur, lakin ən sürətli olmaya bilər. Sonra bütün kubu "kub"un rənglənməsinin əsas funksiyası gəlir, funksiyanın mənası ondan ibarətdir ki, o, ardıcıl olaraq və bir dövrədə (dövr öz-özünə çıxır) kubun hər qatını rəngləyir. Bu tətbiq sayəsində kub titrəyir, sürətli mikroprosessor sayəsində nəzərə çarpır.

Kubun iki iş rejimi var: “İşıqlandırma effektlərinin nümayişi” və “Vaxtın göstərilməsi”. Dəyişiklik "Rejim" düyməsini istifadə edərək həyata keçirilir. Birinci rejimdə məlumatlar ardıcıl olaraq SD kartdan oxunur, sonra yuxarıdakı funksiyalara ötürülür. İkinci rejimi həyata keçirmək daha mürəkkəbdir, çünki bu rejim üçün bütün məlumatlar mikroprosessorda yerləşdirilmişdir (bu, kod sətirlərinin sayını izah edir). Qısacası, RTC modulundan məlumatlar oxunur və bunun əsasında yenidən müvafiq bit dəyişənləri LED-lərdə göstərilmək üçün yuxarıdakı funksiyalara göndərilir. İdarəetmə düymələrindən istifadə edərək saatı qurmaq da mümkündür, bunun üçün sadəcə saat rejimində “Quraşdırma” düyməsini sıxmaq, sonra rejimi dəyişdirmək üçün “Dəyişdir” düyməsini istifadə etmək (saat, dəqiqə, gün və s.) və "Yuxarı" və "Aşağı" düymələrindən istifadə edərək konfiqurasiya edin. Nəhayət, "Sıfırla" düyməsini klikləməklə, parametrləri saxlaya bilərsiniz.

Düymələrin yeri, Diaqram 3-ə uyğun olaraq:

Lighting Effects Creator (C++ Builder 6)

Effektlərin yaradılmasını sadələşdirilmiş və funksional etmək, eləcə də onları SD-də qeyd etməzdən əvvəl əvvəlcədən proqnozlaşdırılan effektlərə baxmaq üçün Open GL-dən istifadə etməklə C++ dilində proqramın yazılması qərara alınmışdır.

Borland C++ Builder 6 üçün mənbə kodu məqaləyə əlavə edilmişdir.

Nəticə

Layihənin icra sxemi və onun elektrik hissəsi ilə bağlı məlumatları təqdim etməyə çalışdım. Layihənin proqram hissəsi kifayət qədər böyükdür və hər şeyi mənbə fayllarında tapmaq olar. Hər hansı bir sualınız varsa, yazın, müzakirə edəcəyik.

Layihənin özü mikrokontrollerlərlə işləmək üçün kiçik təcrübə üçün nəzərdə tutulmuşdu, həyata keçirərkən məlum oldu:

  1. Elektrik hissəsini həyata keçirmək çətin deyil;
  2. Bir kubun lehimlənməsi bir çox başqa məqalədə əhatə olunur, buna görə də üzərində dayanmadım, amma deyə bilərəm ki, lehimləmə olduqca çətin bir işdir (yəni 1000-dən çox lehim nöqtəsi);
  3. RTC modulunun tətbiqi gözləntilərimə cavab vermədi, çünki vaxt göstəricisi tamamilə oxunaqlı deyil, bunu videoda görmək olar, yeganə şey odur ki, ağ tutqun bir qutu düzəltsəniz, rəqəmlər aydın şəkildə fərqlənir.

Radioelementlərin siyahısı

Təyinat Növ Denominasiya Kəmiyyət QeydMağazaMənim bloknotum
Sxem №1, əsas lövhə
Arduino lövhəsiArduino Pro Mini1 5V, 16MHz Notepad üçün
USB-dən TTL modulunaCP21021 Notepad üçün
Real Zaman Saatı (RTC)

DS1307

1 Notepad üçün
SD kart moduluSD kart1 Notepad üçün
U1 Reyestr dəyişikliyi

SN74HC595

1 Notepad üçün
Q1-Q8 MOSFET tranzistoru

IRLR024N

8 Notepad üçün
R1-R8 Rezistor

10 kOhm

8 Notepad üçün
R1-R8 Rezistor

3 kOhm

8 Notepad üçün
C1-C2 Elektrolitik kondansatör1uF1 Notepad üçün
Sxem No 2, əlaqə lövhəsi
U1-U8 Reyestr dəyişikliyi

SN74HC595

9 Notepad üçün
Q1-Q64 MOSFET tranzistoru

IRLML6302TR

64
  • Modul Arduino Nano modulundan və ya idarəetmə lövhəsindəki konnektora qoşulmuş xarici enerji təchizatından (5 volt) qidalanır.
  • Məlum olduğu kimi, Arduino kimi modulların müxtəlif istehsalçılarının sxemləri orijinal Arduino NANO-dan fərqlənir. Təklif olunan genişləndirməni hazırlayarkən bunu nəzərə aldıq. Orijinal mikrokontroller modulu sol bağlayıcılarda quraşdırılıb və məsələn, DFRduino ticarət nişanı olan modul sağ konnektorlarda quraşdırılıb. Modullar arasındakı fərqləri diaqramımızda tapa bilərsiniz.
  • Evdəki demək olar ki, hər hansı bir infraqırmızı pult kubunuzu idarə edə bilər.

əlavə informasiya

LED CUBE 4x4x4 üçün kitabxanaların qısa təsviri

Xüsusilə bu layihə üçün WIRING dili üçün kitabxana yaratdıq.
MP1051.Init() - ilkin başlatma
MP1051.Brightness(B) - LED-lərin parlaqlığının təyini, B=0...32
MP1051.Set(D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8) - lay-lay nəzarət LEDləri, D1-D2 - birinci qat (A1), D7-D8 - 4-cü qat (A4)
MP1051.IR(T) - T ms üçün IR uzaqdan idarəetmə əmrini gözləyir. Qaytarır: 0 - heç bir əmr yox idi, 1 - əmr qəbul edildi, 2 - təkrar qəbul edildi
MP1051.IRAdr() - IR göndərmə ünvanını qaytarır
MP1051.IRData() - IR göndərmə əmrini qaytarır

4x4x4 LED kub üçün montaj proseduru.

Hər şeydən əvvəl, LED kabellərini hazırlamalısınız.
Addım 1. Qısa olanı 90 dərəcə bükün.
Addım 2. Cımbızdan istifadə edərək, 3 mm olması üçün qısa bir forma yaradırıq. terminallar arasındakı məsafə artdı.
Addım 3. İndi uzun olanı yan tərəfə bükün.

Sonrakı hərəkətlərin rahatlığı üçün qoz-fındıq ilə 4 M3 vintini tapın və onları idarəetmə lövhəsinin künc çuxurlarına bərkidin. Yaxşı, vintlər yoxdursa, taxtanın künclərinə bərkidilmiş dörd eyni paltar sancağı sizi xilas edəcəkdir.

Kalıplanmış LEDləri lövhədəki deliklərə quraşdırın. Birinci sıra birinci.

Uzun telləri birlikdə lehimləyin.

Sonra ikinci qat.

İkinci sıradakı uzunları lehimləyin. Üçüncü və dördüncü yerdə.

Hər cərgənin ən kənar LED-lərindən gələn uzun kabellər lövhənin kənarından kənara çıxır. Diqqətlə onları taxta boyunca bükün və birlikdə lehimləyin

Bir qat 4 x 4 olduğu ortaya çıxdı.

Əlavə tel parçaları ilə düzəldə bilərsiniz.

Dörd qat düzəldirik. L11-L14, L21-L24, L31-L34, L41-L44 deşiklərinə LED aparatlarını daxil edərək ilk təbəqəni idarəetmə lövhəsinə diqqətlə quraşdırırıq. Əvvəlcə künc terminallarını lehimləyirik. Biz təbəqəni künclərdə bir müstəvidə düzəldirik, telləri bir lehimləmə dəmiri ilə qızdırırıq və yuxarı və aşağı hərəkət etdiririk (lazım olduqda). Künc LED-lərinin eyni müstəvidə olduğuna əmin olduqdan sonra, qalan aparıcıları lehimləyin.
İkinci təbəqə birinciyə lehimlənir. Qısa səbəb qısa. Sağ tərəfdəki Şəkil 10-a baxın, həddindən artıq sütunda lehimləmə nöqtələri aydın görünür.

LED dekorativ heykəltəraşlıq necə işləyir? Onu özünüz yığmaq mümkündürmü? Sizə neçə LED lazımdır və onlardan başqa nə lazımdır? Bütün bu sualların cavabını bu məqalədə tapa bilərsiniz.

Led kub - özünü yığmaq üçün nə lazımdır

DIY layihələrindəsinizsə və ya elektron sxemlərlə işləməyi sevirsinizsə, öz əllərinizlə bir LED kubu yığmağa çalışın. Əvvəlcə ölçülərə qərar verməlisiniz. Cihazın necə işlədiyini başa düşdükdən sonra, dövrəni daha çox LED və ya daha az LED ilə təkmilləşdirə bilərsiniz.

8 diod üçün üzləri olan LED kub

8 LED-in tərəfi olan bir kub nümunəsindən istifadə edərək bunun necə işlədiyinə baxaq. Bu kub yeni başlayanlar üçün qorxulu ola bilər, lakin materialları öyrənərkən diqqətli olsanız, onu asanlıqla mənimsəyəcəksiniz.

LED kub 8x8x8 yığmaq üçün sizə lazım olacaq:

  • 512 LED (məsələn, 5 mm);
  • növbə registrləri STP16CPS05MTR – 5 ədəd;
  • nəzarət üçün mikro nəzarətçi, Arduino Uno və ya hər hansı digər lövhəyə baxın;
  • sistem proqramlaşdırması üçün kompüter;

Dövrənin iş prinsipi

Kiçik 5 mm tipli LED-lər 20 mA cüzi bir cərəyan çəkir, lakin siz onların çoxunu işıqlandıracaqsınız. Bunun üçün 12V və 2A enerji təchizatı mükəmməldir.

Siz 512 LED-in hamısını ayrı-ayrılıqda birləşdirə bilməyəcəksiniz, çünki bu qədər sancaqlı mikrokontroller (MK) tapa bilməyəcəksiniz. Çox vaxt, 8-dən 64-ə qədər ayaqları olan hallarda modellər var. Təbii ki, çox sayda ayaqları olan variantları tapa bilərsiniz.

Bu qədər LED-i necə birləşdirmək olar? İbtidai! Sürüşmə registri, məlumatları paraleldən seriala və əksinə - serialdan paralelə çevirə bilən bir çipdir. Serialı paralelə çevirməklə, registr tutumundan asılı olaraq bir siqnal pinindən 8 və ya daha çox siqnal pinini əldə edəcəksiniz.

Aşağıda bir növbə registrinin iş prinsipini göstərən bir diaqram var.

Serial Məlumat girişinə bit dəyərini, yəni sıfır və ya bir verdikdə, o, Saat saatı siqnalının kənarı boyunca 0 paralel çıxış nömrəsinə ötürülür (rəqəmsal elektronikada nömrələmə sıfırdan başlayır).

Zamanın ilk anında biri varsa, sonra üç saat impulsları ərzində girişi sıfır potensiala qoyursunuzsa, bunun nəticəsində "0001" giriş vəziyyətini alacaqsınız. Bunu Q0-Q3 sətirlərindəki diaqramda görə bilərsiniz - bunlar dörd bit paralel çıxışdır.

Bu biliyi LED kubunun qurulmasında necə tətbiq etmək olar? Fakt budur ki, siz olduqca adi bir növbə registrindən deyil, LED ekranlar üçün xüsusi bir sürücüdən istifadə edə bilərsiniz - STP16CPS05MTR. Eyni prinsiplə işləyir.

LEDləri necə bağlamaq olar?

Əlbəttə ki, sürücünün istifadəsi çox sayda LED-in birləşdirilməsi ilə bağlı problemləri tamamilə həll etməyəcəkdir. 512 LED-i birləşdirmək üçün sizə 32 belə sürücü və mikrokontrollerdən daha çox idarəetmə ayaqları lazımdır.

Beləliklə, biz başqa yolla gedəcəyik və LED-ləri sətirlərə və sütunlara birləşdirəcəyik, buna görə də iki ölçülü matris alırıq. Buz kubu hər üç oxu tutur. LED-lərin qruplara birləşdirildiyi 8x8x8 LED kubunu birləşdirmək fikrini yekunlaşdırdıqdan sonra aşağıdakı nəticəyə gələ bilərik:

LED təbəqələrini (mərtəbələri) ümumi anodlu (katodlu) dövrələrə və sütunları ümumi katodlu dövrələrə birləşdirin (və ya anod, əgər katodlar mərtəbələrdə birləşdirilibsə).

Belə bir dizaynı idarə etmək üçün hər bir sütuna 8 x 8 = 16 nəzarət pininə ehtiyacınız var və hər mərtəbə üçün bir, həmçinin cəmi 8 mərtəbə var.Ümumilikdə 24 nəzarət kanalına ehtiyacınız var.

Giriş bloku mikrokontrolörün üç pinindən siqnal alır.

Tələb olunan LED-i işıqlandırmaq üçün, məsələn, birinci mərtəbədə, üçüncü birinci cərgədə yerləşir, 3 nömrəli sütuna mənfi və 1 nömrəli mərtəbəyə bir artı tətbiq etməlisiniz. ümumi anod, sütunlar isə katoddur. Əgər əksinədirsə, nəzarət gərginlikləri müvafiq olaraq tərsinə çevrilməlidir.

Bir kub LED lehimləməni rahatlaşdırmaq üçün sizə lazımdır:

LED kubunun düzgün işləməsi üçün onu ümumi katodlu təbəqələrə, sütunları isə anodla yığmaq lazımdır. Diaqramda aşağıdakı ardıcıllıqla giriş kimi göstərilənləri Arduino pinlərinə birləşdirin:

Arduino pin nömrəsi. Zəncir adı
2 L.E.
3 SDI
5 CLK

Bəs mənim belə bacarıqlarım yoxdursa?

Öz qabiliyyətlərinizə və elektronika biliklərinə əmin deyilsinizsə, ancaq masaüstünüz üçün belə bir bəzək istəyirsinizsə, hazır bir kub ala bilərsiniz. Sadə elektron sənətkarlıq etməyi sevənlər üçün 4x4x4 kənarları olan əla sadə variantlar var.


Üz ölçüsü 4 diodlu kub

Montaj üçün hazır dəstləri radio komponentləri olan mağazalarda, həmçinin Aliexpress-də böyük bir seçimdə almaq olar.

Belə bir kubun yığılması təcrübəsiz radio həvəskarının lehimləmə bacarıqlarını, dəqiqliyini, düzgünlüyünü və əlaqələrin keyfiyyətini inkişaf etdirəcəkdir. Mikrokontrollerlərlə işləmək bacarıqları gələcək layihələr üçün faydalı olacaq və Arduino-nun köməyi ilə siz sadə oyuncaqları, eləcə də gündəlik həyat və istehsalat üçün avtomatlaşdırma vasitələrini proqramlaşdırmağı öyrənə bilərsiniz.

Təəssüf ki, Arduino proqramlaşdırma dilinin xüsusiyyətlərinə görə - eskiz, performans baxımından bəzi məhdudiyyətlər var, amma inanın ki, bu platformanın imkanlarının tavanını vurduğunuzda, çox güman ki, "saf" MK-lərlə işi mənimsəyəcəksiniz. sizə heç bir ciddi çətinlik yaratmasın.

08/05/2011 tarixində dərc edilmişdir

Başqa bir sadə LED oyuncaq, lakin bir LED kub və ya daha az təsir edici deyil. Baş verənlərin videosuna buradan baxa bilərsiniz.

Youtube-da bir çox oxşar və daha maraqlı şeylər tapa bilərsiniz. Ən qiymətli hissə LED-lərdən yığılmış kubdur. Biz 4x4x4 LED-lərin üz ölçüləri ilə sadə bir kub quracağıq. Bunlar. bizə istənilən rəngli 4x4x4=64 parlaq LED lazımdır. Mən 8x8x8 kub düzəltmək istəyirdim, amma sonra mənə 512 LED lazımdır. LED-lərin qiymətini nəzərə alsaq, sadə bir oyuncaq üçün bir qədər bahalıdır, sadə 4x4x4 ilə başlayaq.

Bir kub necə işləyir?

Bütün LEDləri bir anda işıqlandıra bilmərik, bizə çoxlu mikrokontroller ayaqları lazımdır. Buna görə də, bunu etmək daha asandır - LED-lərin bir "mərtəbəsini" bir-bir yandırın. İnsan gözü inertdir və belə sürətli keçidi aşkar edə bilmir və bizə elə gəlir ki, bütün mərtəbələrin LED-ləri yanır. Ancaq eyni zamanda, LED-lərin hər bir fərdi mərtəbəsinin hər zaman yanmadığını, ancaq ona ayrılan müddət üçün başa düşməlisiniz. Parıltı müddəti 1/mərtəbə sayı. Bizim halda 4. Yəni Parıltının parlaqlığı nominalın 1/4 hissəsi olacaq. Buna görə super parlaq LED-ləri götürdük, əks halda solğun bir kub ilə başa çatacaqdıq.

Nəzarət lövhəsi

İdarəetmə lövhəsində ATMega8 mikrokontrolleri əməliyyat məntiqinə cavabdehdir, bir cüt mikrosxem - "sütunlara" siqnal göndərmək üçün keçid qeydləri və LED-lərin istədiyiniz mərtəbəsini açan 4 tranzistor açarı. Mikrokontroller tələb olunan nömrəni növbə registrlərinə göndərir və sonra istədiyiniz mərtəbəni işıqlandıraraq istədiyiniz tranzistor açarını yandırır. Sonra əməliyyat hər "mərtəbə" üçün təkrarlanır.

Lövhədə kubu modul vasitəsilə kompüterə qoşmaq üçün konnektor var. Beləliklə, kompüterdən verilən əmrlərə əsasən kubun parlamasını təmin edə bilərsiniz. Bununla birlikdə, kub kompüter olmadan əla işləyir, baxmayaraq ki, o, yalnız yaddaşına daxil edilmiş "film" i keçə biləcək, lakin bu, bir qayda olaraq, kifayət qədərdir.

Kub kompüterin USB portundan qidalana bilər. Bu, kompüterə qoşulduqda rahatdır. Ayrı bir cihaz düzəltmək planlaşdırıldığı üçün onu ayrıca gücləndirdim. Videoda xarici enerji təchizatından 12V ilə təchiz edilmiş sadə 5V gərginlik stabilizatoru üçün ayrıca lövhəni görə bilərsiniz. Bir anda maksimum 64 LED deyil, yalnız 16-nı yandırmaq mümkün olduğundan, onların ümumi cərəyan istehlakı (hər LED üçün 20 mA nisbətində) 16 * 20 = 320 mA təşkil edir. USB port üçün nə icazə verilir.

LED kub montajı

LED-lər elə lehimlənir ki, ayaqlardan biri digər LED-lərin ayaqları ilə şaquli olaraq birləşərək "sütun" təşkil edir, digər ayaq isə bir təyyarədə ("mərtəbədə") bütün LED-lərə qoşulur. Biz telləri kuba, biri dirəyə (16 ədəd) və hər mərtəbəyə (4 ədəd) lehimləyirik. Bu 20 tel kubu idarə edir. Kub lövhəyə aşağıdakı kimi bağlanır:

Kompüter interfeysi

Lövhə ilə əlaqə moduldan istifadə edərkən COM portu və UART-USB istifadə edərkən virtual COM portu vasitəsilə həyata keçirilir. Hər iki halda bu, kompüter üçün COM portudur. Beləliklə, proqram təminatının hazırlanmasında heç bir problem yoxdur.

Effekt yaratmaq və oynamaq üçün proqram

Müxtəlif işıqlandırma effektlərinin yaradılması ilə işi sadələşdirmək üçün sadə Flash proqramı yaradılmışdır: . Onun köməyi ilə müxtəlif effektlər yarada və faylı saxlaya bilərsiniz. Fayl mənbə koduna daxil edilə bilən, öz effektləri ilə proqram təminatını tərtib və istehsal edə bilən sadə nömrələr ardıcıllığıdır. Bundan əlavə, bu faylı Delphi-də yazılmış sadə proqramdan istifadə edərək kompüterə qoşulmuş kubda oynatmaq olar. Bunun bir nümunəsini buradan yükləmək olar.

YouTube-da tez-tez maraqlı layihələrlə rastlaşırsınız. Bunlardan biri LED kubudur. Bu cihazın gözəlliyi ondadır ki, o, real 3D təsviri nümayiş etdirir. İstənilən üçölçülü animasiya fiqurları çəkə bilərsiniz. Ancaq seçilmiş kub qətnaməsi daxilində.

Radiocat-dan bir məqalə əsas götürülüb (isteyen google-da axtara bilər). 5x5x5 ölçülü kub təsadüfən seçilməyib. Bu kubu yığmaq üçün sizə 5*5*5=125 LED lazımdır. Başqa bir məşhur variantla müqayisə etsək 8*8*8=512, yəni. LED-lərin sayı 4 dəfə artacaq. Ona görə də 5x5x5 mənə optimal görünür.

LEDləri sifariş etməyə vaxtım yox idi, ona görə də onları pərakəndə satışdan aldım. Təəssüf ki, yalnız yaşıl şəffaf 5 mm mövcud idi, buna görə də son nəticə çox zərər gördü. Mavi mat olanlar daha təsirli görünür, amma təəssüf ki. Buzlu LED-ləri götürmək tövsiyə olunur, çünki şəffaf olanlar qonşu LED-ləri işıqlandırır və sönməyən LED-in parladığı effekti yaradır.

Mən birbaşa kubun özündən başladım. 100x100 ölçülü bir matris çəkdim. Dairələr arasındakı məsafə 20 mm-dir. Çap 5 mm. Mən onu kağıza çap etdim və taxta parçasına yapışdırdım.

Qazılmış deliklər. LED-nin katodunu (-) ağıllı şəkildə bükürük. Anodu 90 dərəcə bükürük.

Biz katodu yuxarıya yapışdırırıq və anodu bitişik LED-ə lehimləyirik. Ümumi "+" ilə LED-lərin "mərtəbəsi" olduğu ortaya çıxır.

Soldakı quruluşu gücləndirmək üçün başqa bir dirijoru lehimlədim. Birinci mərtəbə hazırdır. Eyni şəkildə daha 4 mərtəbə edirik.

Bütün mərtəbələri birlikdə yığırıq. Bunu etmək üçün əvvəlki mərtəbələri sonrakılara lehimləyirik.

Baza üçün 100x100 ölçülü folqa fiberglas laminat istifadə etdim. LEDləri lehimləmək üçün yerləri həkk etdim. Nəticə aşağıdakı dizayn oldu:

Tamamilə düz deyil, amma hər şey asanlıqla əyilir. İndi birbaşa diaqrama keçək. Montaj üçün sizə lazımdır:

  1. 25 rezistor 150-220 Ohm,
  2. 125 LED,
  3. 5 kondansatör 0,1 µF (tətikləri gücləndirmək üçün quraşdırılmışdır),
  4. 2 kondansatör 22pF,
  5. Atmega16,
  6. kvars 12-16 MHz,
  7. 5 rezistor 2.2 km,
  8. 5 tetikleyici 74hc574,
  9. 5 BC558 tranzistor.
  10. 1 kondansatör 100 uF ( qidalanma mütləqdir!!!əks halda dövrə işləməyəcək)

Bir tərəfdən, burada hər şey sadədir, amma çaşqınlıq olmamalıdır. Əvvəlki layihələrdən fərqli olaraq burada Atmega16 (Atmega16A-16PU) istifadə olunur. Mən 12 MHz iş tezliyindən istifadə etdim; 16 MHz-də LEDlər bir az daha sürətli dəyişəcək. Bundan əlavə, burada triggerlərdən istifadə olunur. Bunun səbəbini başa düşmək üçün sxemin məntiqini başa düşmək lazımdır.

Bütün trigger girişləri paralel olaraq bağlanır. Deyək ki, 2-ci mərtəbədə (D2.1) birinci LED-i yandırmalıyıq və 1,3,4,5-ci mərtəbələrdəki (D1.1, D3.1, D4.1, D5) LEDləri yandırmamalıyıq. 1). PORTC.0=0-a çıxarırıq, çünki bu halda LED-i yandıran 0-dır. Tətiyin girişində 0 görünür, lakin çıxışda vəziyyəti dəyişmir. Vəziyyəti dəyişdirmək üçün CLK girişinə nəbz tətbiq etməlisiniz, yəni. çıxış növbə ilə məntiqi sıfır və PA1-i bağlamaq üçün məntiqi bir sıfır verir. İndi DA1.1-DA5.1 bütün katodları yerə bağlıdır, D2.1-i alovlandırmaq üçün yalnız 2-ci mərtəbəni açmaq lazımdır, yəni. açıq tranzistor Q2, məntiqi sıfırdan PD6-ya çıxış.

Mən öz effektlərimi yazmağa çalışdım, alındı, amma birtəhər hazır proshivkada olmayan heç nə ağlıma gəlmədi. Buna görə də, sonuncu hazır proqram təminatını götürdü, 5x5x5 kub üçün İnternetdə bir neçə seçim var idi. Toplama cəmi 3 gün çəkdi. Öz əlinizlə yığılmış yaxşı bir hədiyyə.

Nəhayət, ortaya çıxan kubun videosu qaranlıqda xüsusilə təsir edici görünür.