Како направити пулсирајућу Ардуино ЛЕД коцку која изгледа као да је дошла из будућности

Како направити пулсирајућу Ардуино ЛЕД коцку која изгледа као да је дошла из будућности

Ако сте се бавили неким почетничким Ардуино пројектима, али тражите нешто мало трајно и на сасвим другом нивоу сјајних, онда је скромна 4 к 4 к 4 ЛЕД коцка природан избор. Конструкција је далеко лакша него што мислите, а помоћу мултиплексирања можемо контролирати све ЛЕД диоде директно са само једне Ардуино Уно плоче. То је одлична пракса лемљења, а укупни трошкови компоненти не би требали износити више од 40 УСД.





Данас ћу детаљно детаљно описати конструкциону страну ствари и пружити неки софтвер за покретање који изгледа импресивно и учи вас основама.



како додати вертикалну линију у ворд

Требаћеш

  • АнАрдуино. Испоручени код претпоставља Ардуино Уно, али би се могао прилагодити и већем моделу.
  • 64 ЛЕД диоде - Тачан избор је на вама, али ја сам користио ове сјајне плаве ЛЕД диоде од 3 мм ( 3.2в 30ма ) @ 2,64 £ за 50.
  • 16 Отпорници одговарајуће вредности за ваше ЛЕД диоде. За горње ЛЕД диоде, 99 пенија је купило 100 ових. Употреба ледцалц.цом - унесите 5в за напон напајања, напон ЛЕД диода (у мом случају 3.2) и струју у милиамперима (3.2). Ваш жељени отпорник ће бити приказан у оквиру означеном Најближи отпорник веће оцене , а затим само потражите ту вредност на еБаи -у.
  • Неки занатска жица за јачање основне структуре и за декорацију - користио сам 0.8мм дебљине.
  • ДО плоча за израду прототипа неке врсте на коју можете лемити све своје делове. Користио сам један који није имао пуне трагове јер немам резач гусеница, али користите све што вам одговара. Ардуино прототипни штит је ипак мало премали, осим ако заиста не стиснете ЛЕД диоде заједно.
  • Случајна компонентна жица - неке нити мрежног кабла и неке жице за израду прототипа из комплета ће добро функционисати.
  • Цроцодиле цлипс или руке за помоћ су корисне за држање делова на месту.
  • Лемилица и лемљење.
  • Мало старог дрвета.
  • Бушилица, исте величине као и ваше ЛЕД диоде.

Напомена: 3Д цртежи у овом водичу направљени су за неколико минута користећи ТинкерЦАД . Пратио сам постојећу верзију коју је детаљно описао корисник на Инструцтаблесфорте1994, које бисте такође могли да прочитате пре него што покушате ово.





Обавезно прочитајте сва ова упутства први пре него што ово покушате сами.

Принцип овог дизајна

Пре него што започнете изградњу, важно је да имате комплетан преглед како ће ова ствар функционисати како бисте могли импровизовати и идентификовати грешке док радите. Неке ЛЕД коцке користе један излазни пин за сваку ЛЕД - међутим, у коцки 4к4к4 то би требало 64 пинова - које сигурно немамо на Ардуино Уно -у. Једно решење би било коришћење регистара смена, али то је непотребно компликовано.



Да бисмо контролисали све те ЛЕД диоде у само 20 пинова, користићемо технику која се зове мултиплексирање. Разбијањем коцке на 4 одвојена слоја потребни су нам само контролни пинови за 16 ЛЕД диода - тако да за осветљење одређене ЛЕД диоде морамо активирати и слој и контролни пин, што нам даје укупан захтев од 16+4 пина. Сваки слој има заједничку катоду - негативни део кола - тако да су све негативне ноге спојене заједно, и повезане на један пин за тај слој.

На аноди (позитивно) са стране, свака ЛЕД диода ће бити повезана са одговарајућом ЛЕД у слоју изнад и испод ње. У суштини, имамо 16 колона позитивних ногу и 4 слоја негативних. Ево неколико 3Д приказа веза који ће вам помоћи да разумете:



Конструкција

Будући да нећемо користити потпуно металну конструкцију за лемљење, желимо да се све ноге ЛЕД диода преклапају за отприлике четвртину и дају чврстину структури. Преклопите катоду својих ЛЕД диода - страну са равним зарезом у глави и краћом ногом - како је приказано на дијаграму. (Није важно да ли га савијате лево или десно, све док сте доследни и никада не додирује аноду)

Први критични део овог пројекта је израда дрвеног шаблона. Ово ће држати слој ЛЕД диода док спајате ноге заједно, тако да мора бити прецизно и не превише лабаво. Користећи бургију исте величине као и ваше ЛЕД диоде, измерите, а затим избушите матрицу 4к4 од једнако удаљени рупе. Имајте на уму да желите да се око четвртине ноге преклапа са суседом и користите стварно лењир. Проверите сваку рупу да бисте се уверили да ЛЕД диода може добро да стане, али не толико да је нећете моћи поново извадити или ћете имати проблема при покушају уклањања потпуно лемљеног слоја.



Лемите катоде 4 реда ЛЕД диода. Пазите да не прегорете ЛЕД диоде - желите добро вруће пеглање и да будете унутра и напољу. Ево моја прва четири реда су завршена.

Сада, како бисте ојачали чврстоћу слоја, изрежите и лемите два равна комада занатске жице на оба краја, пазећи да се споје са сваким редом. Ово је ваш први слој комплетан. Оставите све вишак ногу за сада да вире са стране.

Сада би било сјајно време за тестирање - само учитајте задану Ардуино блинк апликацију и са прикљученим отпорником поставите земљу на оквир слоја и притисните редом позитивни проводник на сваку ЛЕД диоду.

Надајмо се да ће сви засветлити. Ако не, уверите се да нисте само негде пропустили лемни спој и ако је потребно замените ЛЕД.

Уклоните тај слој са шаблона и поновите поступак Још 3 пута .

Не брините ако ваше лемљење није савршено - све док се неће покварити и веза је чврста, то неће утицати на крајњи производ. Признајем, моје лемљење је било прилично безнадежно, шаблон ми је скинуо и све је личило на косо нагнути торањ у Пизи. Ипак, поносан сам на готову коцку, а када ЛЕД засветле, ионако нећете гледати лемне спојеве!

Спајање слојева

Када имате 4 завршена слоја, пожелећете да спојите све вертикалне ноге заједно. Открио сам да је ово најтежи део конструкције, а да бих помогао у процесу, изрезао сам успонску картицу са картице.

Ово је држало слојеве на одговарајућој висини, али многе ноге се још увек нису савршено поравнале - за ово сам користио неке крокодилске копче да их држим на месту.

Прва глупа грешка коју треба избећи

Тек након што сам комплетирао читав слој, схватио сам да ми је рисер заглављен на месту, па сам морао да га исечем! Не правите исту грешку као ја - продужите успон са стране и спојите делове карте изван коцке, па када завршите слој, можете да деконструишете рисер и извучете картицу.

2. Глупа грешка коју треба избећи

Очигледно немојте лемити вертикалну ногу на оквир катоде. Вертикалне ноге треба да се повезују само са другим вертикалним ногама, и ништа друго.

Опет, тестирајте након што је сваки слој причвршћен. Тестирајте све слојеве, заправо, само додирујући позитивни провод до врха највишег слоја, осигуравајући тако да имате добар контакт који пролази кроз све слојеве.

Кад су сва 4 слоја залемљена заједно, кренуо сам у мало чишћење - оставио сам једну ногу испружену из сваког слоја на неки начин на степеницама - то ће касније бити спуштено на плочу. Остали страни делови металног оквира и ногу су одсечени. Очигледно, немојте резати ниједну вертикалну ногу - морамо их ставити у нашу плочу за израду прототипа.

Причвршћивање на плочу

Сећате ли се када сам рекао да је најтеже причврстити сваки слој за себе? Лагао сам. Покушај уградње 16 ЛЕД ногу у мале рупице на плочи за израду прототипа заправо је тежи. Најлакши начин који сам открио је да провлачим по 4 одједном, причврстим их испод крокодилским исјечцима, а затим пређем на сљедећи ред од 4. Маркером унапријед означите размак ако помаже.

У ретроспективи, ја бих прво поставио отпорнике у протобоард. У сваком случају, прво сам залемио све кракове коцке у плочу, а затим покушао деликатно угурати отпорнике између сваке од њих. Учите из моје грешке и прво поставите своје отпорнике.

Покушао сам их подједнако размакнути корак по корак, тако да сам онда могао користити једну цијелу страну коцке за све посљедње везе с Ардуином. Ево шеме кола са којом сам отишао:

За четири негативна слоја, испустио сам једну жицу са сваког слоја, а затим их само повукао са стране, овако:

Коначно, додао сам неке жице утикача које сам затим могао ставити у одговарајуће Ардуино пинове. Користите најдужу врсту коју имате. Напомена Погрешио сам редослед због лошег планирања. Сваки ред ЛЕД диода је ипак био означен бојом.

То је то. Готов!

Програмирање ваше коцке

Знам да једва чекате да ово покренете, па укључите 4 негативна слоја Аналогни И/О луке А2 (доњи слој) кроз А5 (горњи слој) (они такође могу деловати као дигитални И/О) . Затим укључите 16 ЛЕД контролних пинова, почевши од +1 крајње десно до дигитални У / И порт 0 , са +15 и +16 прелазећи у аналогни А0 и А1 . (Не користите АРЕФ и ГНД)

Преузмите демо обрасци и код од инструктивног корисника форте1994 . Он је такође обезбедио а користан мрежни алат за дизајнирање узорака бајтова за прилагођавање сопственог низа. Ево видео записа овог кода на делу на мојој коцки (Прилагодио сам брзину на 5, уместо подразумеваних 20) .

како сачувати целу веб локацију

Ово није једини начин да програмирате своју коцку, наравно, па дозволите ми да вас проведем неколико минута учећи вас основама прављења сопствених образаца програмски , уместо да репродукујете унапред подешене обрасце као што то ради горњи демо.

Приликом покушаја програмирања коцке морате знати неколико ствари:

  1. За адресирање једне ЛЕД диоде користите а авион (слој) број 0–3 и ЛЕД пин број 0–15. Окрените равнину на излаз ЛОВ (будући да је ово негативна нога) и број ЛЕД пина ХИГХ (позитивна нога) да бисте активирали ЛЕД.
  2. Пре активирања једне ЛЕД диоде, уверите се да су сви други равни искључени - то значи да их поставите на ХИГХ излаз. Ако то не учините, резултираће светлијом колоном ЛЕД диода, а не једном ЛЕД.

Имајући то на уму, направио сам две врло једноставне програмске секвенце које ћете испитати - преузмите код одавде. Први једноставно пали сваку ЛЕД редом, у низу. За ово користимо две петље, понављајући сваки слој и сваки контролни пин.

Друга је насумична петља (мораћете да коментаришете прву и омогућите ово у главној петљи да бисте је тестирали). Једноставно бира насумичан слој и насумични контролни пин, па их укључује и искључује.

Резиме

Немојте се уплашити ове конструкције - озбиљно ми недостају вештине лемљења, и успео сам ово (Ја мислим?) . Укупно време изградње било је око сат времена дневно недељу дана. Следећи пут ћу покушати да вас научим амбициознијем програмирању за коцку, па се надам да ћете ми се придружити у изградњи сопствене коцке ове недеље и учитавању новог кода следеће недеље - и ако то учините сами сјајне апликације или секвенце, пошаљите их на Пастебин и обавестите нас у коментарима!

Објави Објави Твеет Емаил 3 начина да проверите да ли је е -пошта права или лажна

Ако сте примили е -поруку која изгледа помало сумњиво, увек је најбоље да проверите њену аутентичност. Ево три начина да утврдите да ли је адреса е -поште права.

Прочитајте следеће Повезане теме
  • ДИИ
  • Ардуино
О аутору Јамес Бруце(707 објављених чланака)

Јамес је дипломирао вештачку интелигенцију и има ЦомпТИА А+ и Нетворк+ сертификат. Кад није заузет као уредник прегледа хардвера, ужива у ЛЕГО, ВР и друштвеним играма. Пре него што се придружио МакеУсеОф -у, био је техничар осветљења, учитељ енглеског језика и инжењер дата центра.

Више од Јамеса Бруцеа

Претплатите се на наш билтен

Придружите се нашем билтену за техничке савете, критике, бесплатне е -књиге и ексклузивне понуде!

Кликните овде да бисте се претплатили