Home-theater-designers
Ha kezdő Arduino projektekkel foglalkozott, de valami tartósat és valami egészen más fantasztikus szintet keres, akkor a szerény 4 x 4 x 4 LED -es kocka természetes választás. Az építés sokkal könnyebb, mint gondolná, és a multiplexeléssel egyetlen LED -t vezérelhetünk egyetlen Arduino Uno kártyáról. Nagyszerű forrasztási gyakorlat, és az alkatrészek összköltsége nem haladhatja meg a 40 dollárt.
Ma alaposan részletezni fogom a dolgok építési oldalát, és biztosítok néhány szoftvert a futtatására, amelyek egyszerre lenyűgözőnek tűnnek és megtanítják az alapokat.
A Windows 10 laptop nem tud csatlakozni a wifi -hez
Szükséged lesz
- AnArduino. A mellékelt kód Arduino Uno -t feltételez, de nagyobb modellhez is beállítható.
- 64 LED - a pontos választás rajtad múlik, de én ezeket a szuper fényes 3 mm -es kék LED -eket használtam ( 3.2v 30ma ) @ 2,64 £ 50ért.
- 16 Ellenállások a LED -eknek megfelelő értéket. A fenti LED -ekhez 99 fillér vásárolt 100 -at. Használat ledcalc.com - adja meg az 5 V -ot a tápfeszültséghez, a LED -ek feszültségéhez (esetemben 3.2) és az áramhoz milliamperben (3.2). A kívánt ellenállás megjelenik a dobozban A legközelebbi magasabb névleges ellenállás , akkor csak keresse meg ezt az értéket az eBay -en.
- Néhány kézműves drót az alapszerkezet megerősítésére és a dekorációhoz - használtam 0,8 mm vastagság.
- NAK NEK prototípus -tábla valamilyen típusú, amire minden bitjét beforraszthatja. Olyat használtam, amelynek nem volt teljes nyomvonala, mivel nincs vágóvágóm, de használjon bármit, ami megfelel Önnek. Az Arduino prototípuspajzs egy kicsit túl kicsi, hacsak nem szorítja össze a LED -eket.
- Véletlen komponensű vezeték - néhány hálózati kábel szál és a prototípus -vezetékek egy része jól működik.
- Krokodil klipek vagy segítő kezek hasznosak a bitek helyben tartásához.
- Forrasztópáka és forrasztópáka.
- Néhány fahulladék.
- Fúró, a LED -eivel azonos méretű bitrel.
Megjegyzés: az oktatóanyagban szereplő 3D rajzok percben készültek TinkerCAD . Követtem egy létező, az Instructables által felhasználó által összeállított konstrukciótforte1994, amelyet érdemes átolvasni, mielőtt megpróbálná.
Feltétlenül olvassa el ezeket az utasításokat első mielőtt ezt kipróbálná magának.
Ennek a kialakításnak az elve
Az építkezés megkezdése előtt fontos, hogy teljes körű áttekintéssel rendelkezzen arról, hogyan fog ez a dolog működni, így rögtönözheti és azonosíthatja a hibákat menet közben. Egyes LED -kockák egyetlen kimeneti tűt használnak minden egyes LED -hez - azonban egy 4x4x4 -es kockában 64 csap - ami biztosan nincs az Arduino Uno -n. Az egyik megoldás a műszakregiszterek használata lenne, de ez szükségtelenül bonyolult.
Annak érdekében, hogy ezeket a LED -eket csak 20 érintkezőben vezéreljük, a multiplexelésnek nevezett technikát fogjuk használni. Ha a kockát négy különálló rétegre bontjuk, csak 16 LED vezérlőcsapjára van szükségünk - tehát egy adott LED meggyújtásához aktiválnunk kell mind a réteget, mind a vezérlőcsapot, így összesen 16+4 csap szükséges. Minden rétegnek van egy közös katódja - az áramkör negatív része -, így az összes negatív láb össze van kötve, és egyetlen réteghez van csatlakoztatva.
Az anódon (pozitív) oldalon minden egyes LED a megfelelő LED -hez kapcsolódik az alatta és alatta lévő rétegben. Lényegében 16 oszlopunk van a pozitív lábakból és 4 réteg a negatívból. Íme néhány 3D nézet a kapcsolatokról, amelyek segítenek megérteni:
Építkezés
Mivel nem teljes fémszerkezetet fogunk használni a forrasztáshoz, szeretnénk, ha a LED -ek minden lába körülbelül negyedével átfedné egymást, és merevséget kölcsönözne a szerkezetnek. Hajtsa be a LED -ek katódját - a fej lapos bevágásával és a rövidebb lábával - az ábrán látható módon. (Nem mindegy, hogy balra vagy jobbra hajlítja, feltéve, hogy következetes, és soha nem érinti az anódot)
Ennek a projektnek az első kritikus része egy fából készült jig készítése. Ez egy réteg LED -et tart, miközben összeforrasztja a lábakat, így pontosnak és nem túl lazának kell lennie. A LED -ekkel azonos méretű fúrószárral mérje ki, majd fúrjon egy 4x4 -es mátrixot egyenlő távolságra lyukak. Ne feledje, hogy szeretné, ha a lábának egynegyede átfedésben lenne a szomszédjával, és használjon tényleges vonalzót. Ellenőrizze az egyes lyukakat, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a LED jól illeszkedik, de nem olyan szorosan, hogy ne tudja újra kivenni, vagy problémái adódnak a teljesen forrasztott réteg eltávolításakor.
Forrasztja a 4 soros LED katódjait. Ügyeljen arra, hogy ne égesse el a LED -eket - jó forró vasalót szeretne, és ki -be. Itt az első négy sorom befejeződött.
Most, hogy megerősítse a réteg merevségét, vágjon és forrasztjon két egyenes darab kézműves drótot mindkét végére, és győződjön meg arról, hogy minden sorhoz kapcsolódik. Ez az első réteg kész. Hagyja, hogy minden felesleges lába oldalra kilógjon.
Most remek alkalom lenne a tesztelésre - csak töltse fel az alapértelmezett Arduino villogó alkalmazást, és csatlakoztassa az ellenállást, tegye a földet a rétegkerethez, és nyomja meg a pozitív vezetéket az egyes LED -ekhez.
Remélhetőleg mind világítani fognak. Ha nem, győződjön meg arról, hogy valahol nem hagyott ki forrasztási kötést, és szükség esetén cserélje ki a LED -et.
Távolítsa el ezt a réteget a gépről, és ismételje meg a folyamatot Még 3 alkalommal .
Ne aggódjon, ha a forrasztás nem tökéletes - mindaddig, amíg nem szakad meg, és a kapcsolat szilárd, nem befolyásolja a végterméket. Bevallom, a forrasztásom elég reménytelen volt, a jigom ki volt kapcsolva, és mindez a pisai ferde toronyhoz hasonlított. Ennek ellenére büszke vagyok a kész kockára, és amikor a LED -ek kigyulladnak, akkor sem a forrasztási kötéseket fogja nézni!
Rétegekhez való csatlakozás
Miután elkészült 4 réteggel, össze kell kapcsolnia az összes függőleges lábat. Azt találtam, hogy ez a legnehezebb része az építésnek, és hogy segítsem a folyamatot, kivágtam egy felszálló kártyát.
Ez tartotta a rétegeket a megfelelő magasságban, de sok láb még mindig nem illeszkedett tökéletesen - ehhez néhány krokodilcsipeszt használtam a helyükön tartásához.
1. buta hiba, amit el kell kerülni
Csak egy teljes réteg befejezése után jöttem rá, hogy a kártyaemelőm a helyére ragadt, ezért ki kellett vágnom! Ne kövesse el ugyanazt a hibát, amit én - hosszabbítson az emelkedőn az oldalán, és csatlakoztassa a kártyadarabokat a kockához, így amikor befejezte a réteget, dekonstruálhatja az emelőt és kihúzhatja a kártyát.
2. ostoba hiba, amit el kell kerülni
Nyilvánvalóan ne forrasztja a függőleges lábat a katódvázhoz. A függőleges lábaknak csak más függőleges lábakhoz kell csatlakozniuk, semmi máshoz.
Ismét teszteljen minden réteg felhelyezése után. Tesztelje az összes réteget, valójában csak a pozitív vezetéket érintse a legfelső réteg csúcsához, ezáltal biztosítva, hogy minden rétegen jó érintkezés legyen.
Amikor mind a 4 réteget összeforrasztották, nekiláttam egy kis takarításnak - minden egyes rétegből kihagytam egy lábat, egyfajta lépcsőzetes módon - ezt később leengedik a táblára. A fémváz és a lábak egyéb idegen darabjait levágták. Nyilvánvaló, hogy ne vágja le a függőleges lábakat - ezeket be kell helyeznünk a protoytboardba.
Rögzítés a táblához
Emlékszel, amikor azt mondtam, hogy minden réteg rögzítése a legnehezebb? Hazudtam. Valójában nehezebb 16 LED -lábat illeszteni apró lyukakba egy prototípus -táblán. A legegyszerűbb mód az volt, hogy egyszerre 4 -et piszkáltam, krokodilcsipeszekkel rögzítettem alatta, majd áttértem a következő 4. sorra. Ha segít, jelölőtollal előre jelölje ki a távolságot.
Utólag valójában először az ellenállásokat helyeztem volna a protoboardba. Úgy, ahogy van, először a táblába forrasztottam a kocka összes lábát, majd próbáltam finoman préselni az ellenállásokat mindegyik közé. Tanuljon a hibámból, és helyezze az ellenállásokat az első helyre.
Próbáltam lépten -nyomon elosztani őket, hogy aztán a kocka egyik teljes oldalát használhassam az Arduino végső összeköttetéseihez. Íme a kapcsolási rajz, amivel mentem:
A négy negatív réteg esetében egyetlen vezetéket ejtettem le minden rétegből, majd csak lehúztam őket oldalra, így:
Végül hozzáadtam néhány dugóvezetéket, amelyeket aztán be tudtam helyezni a megfelelő Arduino csapokba. Használja a leghosszabb fajtát. Megjegyzés: A rossz tervezés miatt helyenként elrontottam a rendelést. Bár minden LED -sor színkóddal volt ellátva.
Ez az. Befejezett!
A kocka programozása
Tudom, hogy alig várja, hogy felgyorsítsák ezt a dolgot, ezért csatlakoztassa a 4 negatív réteget Analóg I/O kikötők A2 (alsó réteg) keresztül A5 (felső réteg) (ezek digitális I/O -ként is működhetnek) . Ezután csatlakoztassa a 16 LED vezérlőcsapot, kezdve +1 a szélsőjobbon nak nek digitális I / O port 0 , val vel +15 és +16 analógba lépve A0 és A1 . (Ne használja az AREF -et és a GND -t)
Töltse le a demo minták és kód oktatható felhasználótól forte1994 . Ő is biztosított a hasznos online eszköz a bájtminták megtervezéséhez a saját sorrend testreszabásához. Itt egy videó erről a kódról működés közben a kockámon (5 -re állítottam a sebességet az alapértelmezett 20 helyett) .
nem tudta teljesíteni kérését a Photoshop programhiba miatt
Természetesen nem ez az egyetlen módja a kocka programozásának, ezért hadd szánjak néhány percet arra, hogy megtanítsam a saját minták készítésének alapjait programszerűen , ahelyett, hogy lejátszaná az előre beállított mintákat, mint a fenti bemutató.
Néhány dolgot tudnia kell, amikor megpróbálja programozni a kockát:
- Egyetlen LED címzéséhez használja a repülőgép (réteg) szám 0–3, és egy LED -tű 0–15. A LED aktiválásához fordítsa a síkot LOW kimenetre (mivel ez a negatív láb), és a HIGH (pozitív láb) LED -tűt.
- Mielőtt egyetlen LED -et aktiválna, győződjön meg arról, hogy az összes többi gép ki van kapcsolva - ez azt jelenti, hogy állítsa őket HIGH kimenetre. Ennek elmulasztása azt eredményezi, hogy egy LED oszlop világít, nem pedig egyetlen LED.
Ezt szem előtt tartva készítettem két nagyon egyszerű programozási szekvenciát, amelyeket megvizsgálhat - töltse le a kódot innen. Az első egyszerűen egyesével, sorban világít minden LED -et. Ehhez kettőt használunk a hurkokhoz, minden rétegen és minden vezérlőcsapon át iterálva.
A második egy véletlenszerű ciklus (az elsőt ki kell írnia, és engedélyeznie kell a fő hurokban a teszteléshez). Egyszerűen kiválaszt egy véletlenszerű réteget és egy véletlenszerű vezérlőtűt, be- és kikapcsolva.
Összefoglaló
Ne ijedjen meg ettől a konstrukciótól - komolyan hiányoznak a forrasztási ismereteim, és ezt rendben is sikerült (Gondolom?) . Az összeszerelési idő egy hét alatt napi egy óra volt. Legközelebb megpróbálok egy ambiciózusabb programozást megtanítani a kocka számára, ezért remélem, hogy a héten Ön is csatlakozik hozzám a saját kocka elkészítéséhez, és a jövő héten új kód betöltéséhez - és ha elkészíti sajátját félelmetes alkalmazásokat vagy sorozatokat, kérjük, töltse fel őket a Pastebinre, és tudassa velünk a megjegyzésekben!
Részvény Részvény Csipog Email 3 módszer annak ellenőrzésére, hogy az e -mail valódi vagy hamisHa olyan e -mailt kapott, amely kissé kétesnek tűnik, mindig a legjobb ellenőrizni annak hitelességét. Íme három módszer annak megállapítására, hogy egy e -mail valódi -e.
Olvassa tovább Kapcsolódó témák- DIY
- Arduino
James mesterséges intelligenciával rendelkezik, és rendelkezik CompTIA A+ és Network+ tanúsítvánnyal. Amikor nem a Hardware Reviews szerkesztőként van elfoglalva, élvezi a LEGO, a VR és a társasjátékokat. Mielőtt csatlakozott volna a MakeUseOf -hoz, fénytechnikus, angol tanár és adatközpont -mérnök volt.
Továbbiak James Bruce -tólIratkozzon fel hírlevelünkre
Csatlakozz hírlevelünkhöz, ahol technikai tippeket, értékeléseket, ingyenes e -könyveket és exkluzív ajánlatokat találsz!
Feliratkozáshoz kattintson ide