Arduino Mega 8x8x8 RGB LED -kuup: 11 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Niisiis, soovite ehitada 8x8x8 RGB LED -kuubi

Olen mõnda aega mänginud elektroonika ja Arduino omaga, sealhulgas ehitanud oma autole suure võimendusega lülitikontrolleri ja meie skautide rühmale kuuerealise Pinewood Derby kohtuniku.

Nii et ma olin intrigeeritud ja seejärel konksul, kui leidsin Kevin Darrah'i suurepärase saidi koos üksikasjalike selgituste ja videote koostamisega.

Kuid tema ehitamisel oli paar valdkonda, mida arvasin, et saaksin parandada.

Plusspoolel:

• Kevini üksikasjalikud selgitused selle keeruka programmi jaoks vajaliku Arduino koodi kohta lihtsustasid ehituse kodeerimiskülge.
• Toetan Kevini individuaalsete transistoride kasutamist kõigi 192 katoodi juhtimiseks. Kuigi see nõuab komponendirikast riistvarakonstruktsiooni, võimaldab see teil iga LED -i kõvasti juhtida, riskimata üle koormata ühe draiverikiipi, mis haldab 8 (või enamat) LED -i.

Valdkonnad, mida tahtsin parandada:

• Kuubiku ehitamiseks peab olema parem viis, lisaks on 8x8x8 RGB -kuubikus üle 2000 jooteühenduse ja kui üks peaks keskel ebaõnnestuma/purunema, oleks ligipääs ja parandamine peaaegu võimatu
• Kogu juhtmestik !!!! Mul on varem PCB -de projekteerimisel olnud kogemusi, mille eesmärk oli ehitada üks trükkplaat nii arvukate vajalike komponentide kui ka kuubi enda jaoks

Edasine otsimine näitas uusi kuubikujundusi, millest olen võtnud teisi inspiratsioonivaldkondi.

Nick Schulze on loonud suurepärase näite noodist, ehkki lihtsama riistvaralise lähenemisviisi STP16 ja 32 -bitise chipKIT UNO abil. Kasutasin pigem tema kuubikujundust kui Kevini oma.

SuperTech-IT on keskendunud riistvara poole lihtsustamisele ühe PCB-lähenemisega, integreerides ja laiendades nii Kevini kui ka Nicki programmeerimismeetodit, keskendudes kogu juhtmestiku kõrvaldamisele.

Nii pandi plaan paika. Kasutades Kevini skeemi, Nicki kuubiku struktuuri, kujundage üks trükkplaat ja arendage lahendus nii kuubi enda ehitamise lihtsustamiseks kui ka tugevdamiseks.

Samm: kõik need LED -id

8x8x8 = 512 RGB LED -i. eBay on siin teie sõber ja ma ostsin 1000 Hiina tarnijalt.

Minu valitud disain kasutab 5 mm ühisanoodi RGB LED -e - nii et igal LED -il on katood (negatiivne) traat iga kolme põhivärvi (punane/roheline/sinine) jaoks ja üks anood (positiivne) traat, mis on ühine kõigi värvid.

LED -de testimine

Kuigi olin odav, muretsesin natuke kvaliteedi pärast. Viimane asi, mida soovite kuubiku keskelt leida, on tuhm LED, nii et hakkasin katsetama kõiki 512 LED -i, mida ma kasutaksin.

Lähenemisviisi lihtsustamiseks kujundasin väikese leivalaua ja lihtsa Arduino programmi, mis käivitaks kaks LED -i punaselt> roheliselt> siniselt ja seejärel ühe nupuvajutusega valgeks.

Üks valgusdiood toimiks kõigi teiste jaoks ühise viitena, et tagada kõigi valgusdioodide heledus.

Kui olete hakanud LED -i leivaplaadile suruma, nuppu vajutama, LED -i vilkuma värve jälgima, ei võta kõigi 512. ülevaatamine liiga kaua aega. Kõrvale jättes ei leidnud ma ühtegi viga ja LED -de kvaliteediga väga rahul.

Voolut piiravate takistite väärtuste valimine

Kuigi leivaplaat on väljas, on hea aeg testida ja kinnitada LED -voolu piiravaid takistid, mida peate kasutama. Seal on palju kalkulaatoreid, mis aitavad teil õiget väärtust valida ja see ei ole kõigi värvide puhul sama (punasel on peaaegu kindlasti erinevad nõuded kui rohelisel ja sinisel).

Üks oluline valdkond, millele tähelepanu pöörata, on üldine valge värv, mida LED kiirgab, kui kõik RGB -värvid on sisse lülitatud. Saate tasakaalustada takistite väärtust, et saada LED -i praegustes piirides puhas valge värv.

2. samm: kuubikujunduse lihtsustamine

Jig iga 8x8 viilu ehitamiseks

Sellise keerukusega kuubi ehitamisse ei tasu suhtuda kergekäeliselt. See nõuab teie aja märkimisväärseid investeeringuid.

Minu kavandatud lähenemisviis lihtsustas kuubi iga 8x8 vertikaalse "viilu" jootmist ühe sündmusega, erinevalt 8 LED -i joonte ehitamisest ja seejärel kaheksa jootmisest eraldi toiminguna.

Selle lähenemisviisi jaoks vajate seadet ja natuke investeeritud aega saab hiljem tohutut kasu.

Ülaltoodud pilt näitab selle disaini lihtsust.

• Ma kasutasin mõnda 18 mm x 12 mm okaspuud, mis on hangitud kohalikust ehituspoest.
• Puuritud 8 x 5 mm augud 18 mm külje keskele, 30 mm kaugusele 8 pikkusele, võimaldades mõlemal otsal täiendavat 50 mm pikkust.
• Kasutage mõlemal küljel kahte pikkust puitu ja kinnitage need 8 puuritud sektsiooni, tagades, et need on üksteisega paralleelsed ja täpselt 30 mm kaugusel.
• Soovitan nende kinnitamisel kasutada lisaks naelale/kruvile ka puiduliimi. Sa ei taha, et see rakis painduks.
• Seadme ülemises ja alumises otsas määran veel ühe pikkuse ja panen faili kolm väikest naela/paneeli tihvti, kus on iga LED -aukude veerg. Keskel üks on täpselt ühel joonel ja ülejäänud kaks mõlemal küljel 5 mm kaugusel. Kasutame neid naelu kuubi moodustamiseks kasutatud traadi sirgete pikkuste kinnitamiseks - rohkem hiljem.
• Te märkate piltidel teise puupikkuse kohal, kerge nurga all teiste suhtes. See on hiljem oluline, kuna lõikame oma konstruktsioonijuhtmed selle nurga alla, mis lihtsustab oluliselt kõigi nende vertikaalsete viilude paigutamist PCB -sse hiljem.

Võtke aega selle jigi ehitamiseks. Mida täpsem olete siin, seda täpsem on teie viimane kuup.

3. samm: LED -ide ettevalmistamine

LED -juhtmete ühendused

Üks muretest, mis mul varasematel näidetel, millest olen lugenud, oli lihtsate põkkühenduste kasutamine LED -ide jootmisel raamijuhtme külge. See tooks kaasa kaks võtmeküsimust

• On väga raske ja aeganõudev hoida LED -kaablit raamijuhtme kõrval, ilma et see liiguks piisavalt kaua, et tagada hea jooteühendus.
• Tuharaliigesed võivad kergesti puruneda - seda tahtsin vältida.

Nii kavandasin lahenduse, mille kohaselt iga LED -i jaoks on ette nähtud silmus iga juhtme otsas, mille kaudu raamimistraat läbib, mis hoiab mõlemad juhtmed jootmise ajal paigal ja tagab lisaks jootmisele ka tugevuse suurendamiseks mehaanilise ühenduse.

Selle negatiivne külg oli see, et iga 512 LED -i ettevalmistamine võttis kauem aega - ma tegin seda 64 partiidena, viil korraga, ja sain selle umbes 3 tunniks viilu kohta.

Plussiks on see, et viilu tegelik jootmine eelmise jigi abil võttis veidi üle tunni.

LED -i painutusseade

Kujundasin rakise LED -ide ettevalmistamiseks - ülaltoodud pilt koos peamiste mõõtmetega.

• Võtsin ühe varem kasutatud 18x12 mm rööbaste, puurisin 18 mm külje keskelt läbi 5 mm augu ja panin selle rööpa MDF -paneelile (võite kasutada mis tahes puidutükki, see oli just see, mida ma pidin tegema) käsitsi) ja kantakse rööpa 5 mm ava kaudu MDF -i keskele.
• Kasutades puurit, et tagada nii rööpa ava kui ka MDF -i joondamine, võtke pliiats ja tõmmake joon mööda rööpa mõlemat külge mööda MDF -i.
• Eemaldage puur ja rööbas ning teil on MDF -is 5 mm auk ja kaks paralleelset joont mõlemal pool, mis vastavad rööpa mõõtmetele (18 mm kaugusel).
• Tõmmake rida rööbasteedega risti oleva 5 mm ava keskelt veel üks joon.
• Kasutasin 22swg tinatatud vasktraati (500g rull oli piisav), mille laius on 0,711 mm. Leidsin Internetist (taas eBay päästmiseks) mõned 0,8 mm puurid ja kasutasin neid moodulitena, mille ümber LED -juhtmeid silmuse moodustamiseks ümber painutada.
• Puurige kolm 0,8 mm puurit, keskmine 5 mm LED-ava keskjoonel, teised 5 mm kaugusel ja mis on kõige tähtsam vahetult väljaspool rööpajoont MDF-plaadi LED-august eemal- mitte joonel, vaid ühel küljel. puur lihtsalt puudutab rööpajoont.
• Seejärel puuritakse teise rööpajoone 5 mm LED -ava keskjoonele ja seekord just rööpajoone sisse neljas 0,8 mm puur. Ülaltoodud pilt peaks seda kirjeldust natuke selgemaks tegema.
• Jätke puurid puitu, nii et MDF-st ulatuks välja umbes 1–15 mm puuri vars.

Nüüd on teil vaja tööriista - hea projekt on alati selline, kus peate ostma spetsiaalse tööriista:-). Teil on vaja väikest paari lamedaid tangid (eBay jälle 2–3 naela). Neil on sirge paralleelne pikk nina ja lame ots - vaata pilti.

LED -i ettevalmistus

Nüüd tuleb pikk ülesanne valmistada ette 512 LED -i. Soovitan neid teha partiidena. Täpsem info ülaltoodud piltidel

• Hoidke LED -i tangides nii, et neli juhtmest on suunatud teie poole.
• TÄHTIS - juhtmete järjekord ja suund on selles etapis ülioluline. Anood on pikim juhtiv teine neljast juhtmest. VEENDUGE, ET SEE ON ÕIGUSEST TEINE. Saage sellest valesti aru ja teie LED ei sütti õigesti, kui neid hiljem testime - ma tean, et tegin 2 viga 512 -st.
• Hoides LED -i tangides, asetage LED -pirn MDF -plaadi 5 mm auku, nagu on näidatud ülaltoodud pildil. Võimalik, et peate 5 mm ava ülaosas veidi tühjendama, et tangid oleksid MDF -plaadil tasased.
• Painutage LED -juhtmeid puuride ümber, et moodustada silmus. Leidsin, et kui te lõpetate painde varjust, kui see on lõpule jõudnud, avab see silmuse varju ja aitab eemaldada silmuseid puuritelt, kui eemaldate LED -i rakist
• Katkestage silmuse lähedal asuvatelt neljalt juhtmest ülejääk paari väikese traadilõikuriga.
• Painutage oma anoodsilmus 90 kraadi, nii et silmus oleks LED -pirni poole püsti
• Asetage valmis valgusdiood lamedale pinnale ja veenduge, et kõik juhtmed oleksid piki pinda tasased, kerge surve LED -ile joondab need lihtsalt

See selleks…. korrake nüüd 511 korda:-)

4. samm: viilude ehitamine

Raamimistraadi sirgendamine

Seega on meil nüüd 8x8 viilude tegemiseks rakis ja testitud ja ettevalmistatud LED -ide kimp.

Kõik, mida vajate, on raamimistraat. et hoida kõiki LED -e koos. Kasutasin 500g rulli 22swg tinatatud vasktraati (jällegi eBayst)

Nüüd muidugi tahaksite traadi sirgeks keerata, kui see rulli küljest lahti tuleb. Lihtne, kui veel üks käsitsi tehtav ülesanne. Lõigake osa traadist pikkuseks ja hoidke mõlemat otsa kahe paari tangidega ning tõmmake ja venitage traati õrnalt. Kui tunnete end hästi, tunnete, et traat venib ja saate siis peatuda, kui teie raske käega traat puruneb tangide juures, kui see on piisavalt venitatud. Mõlemad viisid on head ja te ei tee traati mitte ainult sirgeks, vaid ka natuke kõvaks, nii et see hoiab oma vormi.

Iga 8x8 raami jaoks on vaja 24 pikkust, mis on piisavalt pikad, et joosta kogu täispikkuses, otstes oleks varu, et mähkida ümber paneeli tihvtid, mida jootmise ajal all hoida. Lisaks vajate 8 pikkust risti asetsevate anoodtraatide jaoks, mis on veidi laiemad kui jigi laius.

8x8 viilu ehitamine

Nüüd juhtmed sirgeks jõuame lõbusa osa juurde.

• Jig istub selle kahel vertikaalsel rööpal ja 8 puuritud rööbaspuud on teie poole lükatud 8 valgusdioodi korraga ühte veergu nii, et valgusdioodide kolm jalga on suunatud teie poole.
• Keerake nüüd sirgendatud raamijuhe läbi kõigi 8 valgusdioodi keskmise LED -aasa ja ühendage mõlemad otsad, mässides paneeli tihvtide ümber.
• Korrake seda kahe välimise raamijuhtme puhul.
• Seejärel korrake ülaltoodud samme ülejäänud 7 veeru jaoks.

Nüüd on teil 64 LED -i ja 24 vertikaalset raamijuhet. Veenduge, et kõik valgusdioodid oleksid puidust rööbastega samal tasemel ja sirutage kõik LED -jalad sirgeks, et kõik vastuolud eemaldada.

Nüüd murdke jootekolb välja ja kinnitage kõik 192 LED -silmuste ja raamijuhtmete vahelist ühendust. Ma ei hakka siin seletama, kuidas jootma hakata, leidub palju suurepäraseid õpetusi, mis selgitavad seda palju paremini kui mina.

Valmis? Võtke hetk, et imetleda oma kätetööd, pöörates jigi ümber. Peame veel lisama anoodi raamimisjuhtmed.

Nüüd näete, miks me painutasime anoodjuhtme silmuseid 90 kraadi.

• Võtke oma 8 sirgendatud anoodi raamimistraati ja keerake uuesti läbi iga rea 8 LED -i.
• Lõikasin traadi jigilaiusesse, kuid ei üritanud neid paneeli tihvtide külge kinnitada.
• Kui olete lõpetanud, võtke hetkeks sirgeks kõik valgusdioodid, et tagada sirge ja ühtlane töö ning jootke uuesti kõik 64 ühenduspunkti.

8x8 viilu testimine

Üks viil alla, kuid enne selle rakist välja lõikamist lase see kõigepealt testida. Selleks vajate 5 -voldist allikat (teie Arduino või LED -testeri leivaplaadilt) ja ühte takisti (kõik umbes 100 oomi).

• Ühendage üks juhe maandusega, seda kasutatakse kõigi 24 katoodraami juhtme vahel.
• Ühendage teine juhe 5 V pingega läbi takisti.
• Hoidke 5v traati ühe raamijuhtme juures 8 anooditasandil
• Viige maandusjuhe läbi kõigi 24 katoodraami juhtme.
• Kontrollige, kas iga LED süttib punaselt, roheliselt ja siniselt iga kaheksa sama anoodijuhtmega ühendatud LED -i puhul.
• Nüüd viige 5v juhe järgmisele tasemele ja kontrollige uuesti, kuni olete testinud iga taset, iga LED -i ja iga värvi.

Kui leiate, et üks LED ei tööta, segasite LED -juhtmete painutamisel tõenäoliselt LED -i anoodijuhtme. Kui leiate, et üks ei tööta, siis soovitan teil LED -i eemaldada, võtta ette ette valmistatud LED, avada LED -juhtmete aasad, lükata see uus LED rakisse ja painutada raamijuhtmete ümber olevad aasad nii hästi kui võimalik. sa saad.

Kui kõik on testitud, saate nüüd slaidi jigist välja lõigata. Selleks lõigake raamimistraat ülemisel real LED -juhtmestiku silmuste lähedalt ja lõigake alumised raamijuhtmed piki kergelt nurga all olevat jigiraami.

Jätke raamimistraadi kõik pikad otsad esialgu alles, korrastame need hiljem, kui kuubi ehitame.

Üks alla, 7 veel ees.

Usun, et olen oma esimese eesmärgi saavutanud ja välja töötanud lahenduse kuubiku viilude ehitamise lihtsustamiseks.

Samm: elektroonika juurde

PCB projekteerimine

Minu teine eesmärk oli eemaldada kõik juhtmed, kuid jätta siiski ruumi paindlikkusele.

Selleks otsustasin ma:

• Eemaldage 6 protsessori juhttraati pistiku kaudu plaadilt. Enamik kuubidraivereid, mida olen näinud, kasutavad andmete edastamiseks SPI tuletisinstrumenti, mis nõuab 4 sisendit - andmed, kell, väljundi lubamine ja riiv - lisaks lisasin 5v ja maanduse, et saaksime protsessorit toita samast kaablist.

• Jätke 74HC595 vahetusregistri kiipide vahel lahti jada- ja jadaväljundühendused, et saaksite kiipide vahel määrata erinevaid silmuseid.

  • Kevinsi skeem on kõigepealt anoodidraiverile, seejärel kõik 8 kiipi, mis juhivad ühte värvi, ja seejärel kaks järgmist värvi järjestikku, kokku 25 vahetusregistrit.
  • Nicks skemaatilisel on iga värvi jaoks protsessorisse eraldi silmus.
• Laske anoodikihtidel juhtida oma nihkeregistrist või otse protsessorist, millel on 8 eraldi ühendust.

Lisaks tahtsin

• Kasutage läbi aukude komponente (nagu ma olen harjunud).
• Piirdun kahekihilise PCB -plaadiga (jällegi nagu minu kogemus).
• Hoidke kõik komponendid trükkplaadi ühel küljel (alumisel küljel) ja laske LED -viiludel joota otse PCB ülemisele küljele.

Nii et see oli lõpuks suur plaat (270 mm x 270 mm), mis toetab kuubikut, mille LED -ide vaheline kaugus on 30 mm - isegi siis oli see kõikide komponentide ja jälgede sobitamine.

Olen varem edukalt kasutanud paari erinevat trükkplaatide kujundustarkvara.

Kasutamise hõlbustamiseks on Pad2Pad suurepärane, kuid olete lukustatud nende kallite tootmiskuludega, kuna te ei saa Gerberi faile eksportida. Selle ehituse jaoks kasutasin DesignSparki (mitte nii lihtne kasutada kui Pad2Pad, kuid suudan eksportida gerberi faile) ja olen sellest ajast alates katsetanud Eagle'iga (väga võimekas tööriist, kuid lähen siiski õppimiskõverat ülespoole).

Ma ei julge kokku liita tunde, mis kulusid trükkplaadi tarkvaralisele disainile, õigeks saamiseks kulus mitu katset, kuid olen tulemusega väga rahul. Minu esimeses versioonis on paar puuduvat jälge, kuid neid on lihtne asendada. Väikese partii PCB -de valmistamiseks kasutasin ja soovitaksin SeeedStudiot. Hea vastus küsimustele, konkurentsivõimeline hind ja kiire teenindus.

Kavatsen sellest ajast alates kavandada SMD versiooni, mille oleksin võinud teha kõigi juba paigutatud ja joodetud komponentidega.

Palju komponente

Komponentide osas kasutasin järgmist (joondades Kevini skeemi järgi)

• 200 NPN 2N3904 transistorit
• 25 100 nF kondensaatorit
• 8 100uF kondensaatorit
• 8 IRF9Z34N MOSFETS
• 25 74HC595 vahetuste registrit
• 128 82 oomi 1/8W takistid (punased LED -voolu piiravad takistid)
• 64 130 oomi 1/8 W takistid (rohelised ja sinised LED -voolu piiravad takistid)
• 250 1k ohm 1/8W takistid (mõne lisaga)
• 250 10 kΩ 1/8W takistit (mõne lisaga)
• 1 5v 20A toide (rohkem kui piisavalt)
• 1 Arduino Mega (või teie valitud protsessor)
• mõned üherealised päise tihvtid Arduinoga ühendamiseks
• mõned hüppajakaablid, et luua vahetusregistrite vahel jada sisse/välja aasad
• 6 -kontaktiline päisekaabel plaadi pistikupessa
• 240 V toitekaabel ja pistik

Kasutasin ja soovitaksin Farnelli komponente nende tellimiseks Ühendkuningriigist, eriti arvestades nende teenust järgmisel päeval ja konkurentsivõimelist hinda.

Jootmine … palju jootmist

Siis oli mitu tundi kõigi komponentide jootmist tahvlile. Ma ei hakka siin üksikasju läbi vaatama, kuid paar õppetundi, mida ma õppisin, olid järgmised:

• Hoidke jootmispumpa ja jootetahti käepärast - teil on seda vaja.
• Flux pliiats tõesti toimib, kuigi pärast seda on koristamine räpane
• Kasutage väikese läbimõõduga jootet - leidsin, et parim on 0,5 mm 60/40 tina/plii 2,5% voolav joodis.
• Suurendusklaas on mugav jootmissildade leidmiseks.
• Võtke aega, tehke partii korraga ja kontrollige kõiki liigeseid enne järgmisele alale liikumist.
• Nagu alati, hoidke jootekolvi ots puhtana.

Arvestades, et LED -ide punane värv vajab tõenäoliselt rohelisele erinevat takisti väärtust ja sinine märkisin trükkplaatide A, B ja C praegused piiravad takistid. Nüüd on aeg määrata viilude lõplik orientatsioon PCB -le, et määrata, milline valgusdioodide juhe on seotud voolu piirava takisti asukohaga.

Kui see on valmis, puhastasin plaadi PCB puhastusvahendiga, pesin seebi ja veega maha ning kuivatasin põhjalikult.

Valmis trükkplaadi testimine

Enne selle ühele poole panemist peame kontrollima, kas see kõik töötab.

Laadisin üles Kevini Arduino koodi (mega jaoks peate tegema mõned väikesed muudatused) ja töötasin välja lihtsa testimisprogrammi, mis vilgutaks pidevalt kõiki LED -e.

Testimiseks:

• Tegin LED -testimisjuhtme, võttes ühevärvilise LED -i, hoides ühe juhtme külge 100 oomi takistit ja lisades seejärel igale avatud otsale pika traadi. Veidi elektrilinti ümber avatud viib lühiste peatamiseks ja märgib LED -i positiivse (anood) juhtme.
• Ühendage protsessor (minu puhul Arduino mega) kuue pistikuga plaadiga
• Ühendage plaadiga toide toiteallikast
• Ühendage anoodi testijuhe plaadil oleva 5 V allikaga
• Seejärel pange katooditraat LED -testtraadist kordamööda igale trükkplaadi kuubi katoodiliidesele.
• Kui kõik on korras, peaks testimisjuhtme LED -tuli vilkuma ja sisse lülituma, kui jah, siis liikuge järgmisele.
• Kui see ei vilgu, otsite viga. Esmalt kontrolliksin teie joodisliiteid kuivade vuukide osas, peale selle soovitaksin teil töötada vahetustega registritest eemal, kontrollides komponenti korraga.

Kontrollige kõiki 192 katoodi, seejärel muutke oma koodi, et testida anoodkihi draivereid, vahetage LED -testjuht ja vahetage see maaga kokku ning katsetage iga kaheksakihilist draiverit.

Kui olete trükkplaadi lõpetanud ja katsetanud, algab lõbu tõesti - nüüd kuubi ehitamiseks.

6. samm: kuubi ehitamine

Anooditaseme pistikute ettevalmistamine - teine rakis

Meil on veel üks toode valmis teha, enne kui hakkame teie 8x8 viilu trükkplaadile jootma.

Viilude lisamisel peame iga viilu välisküljele lisama traksid, mis ühendavad horisontaalsed viilud kokku.

Arvestades, et ühendasime kõik silmustega LED -id raamijuhtmete külge, ei lase nüüd peatuda.

Anoodi ristklambrite ehitamiseks toimige järgmiselt.

• Võtke rööbaste jaoks kasutatud puidust veel üks pikkus ja tõmmake rööpa keskele joon alla.
• Tehke 8 joont 30 mm kaugusel sellest joonest.
• Võtke 8 0,8 mm puuritükist ja puurige need puitu, jättes puuri puitu nii, et vars ulatub pinnast umbes 10 mm kaugusele.
• Katkestage raamimistraadi pikkus ja sirutage see nagu enne.
• Keerake traadi üks ots ümber esimese puuri, moodustades silmuse, ja seejärel keerake traat ümber iga järgneva puuri, moodustades sirge traadi, mille pikkus on 8 silmust.

See nõuab mõningast harjutamist, kuid proovige pärast kõigi silmuste moodustamist traadiga manipuleerida, et traat oleks võimalikult sirge. Eemaldage traat õrnalt puuritelt ja proovige seejärel täielikult sirgendada.

Viimase kuubiku jaoks vajate 16 pikkust traati, millest igaühel on 8 silmust, kuid ehitusprotsessi ajal on käepärast võtta mitu kahe- ja kolme silmuse pikkust, et toetada iga uut viilu koos naabriga.

Lõpuks saame kuubi üles ehitada

Iga viilu joondamiseks ja langetamiseks peame trükkplaadi pinnalt tõstma. Ma kasutasin paari väikest plastkarbi mõlemal pool trükkplaati.

Voolupiirangutakistite asukoha määramisel mäletades oma valitud viilu suunda, saate nüüd esimese viilu ühest otsast PCB aukudesse langetada. Ma soovitan teil alustada kõige kaugemate aukude komplektiga endast eemal ja töötada enda poole.

Siin näeme katoodraami juhtmete nurga all lõikamise eeliseid. See võimaldab teil leida iga 24 katoodijuhtme eraldi.

Lõigu toetamiseks ja selle vertikaalse asukoha määramiseks kasutasin puidust rööpa, mida kasutasime anoodühenduste valmistamiseks, ja asetasin selle piki trükkplaati esimese LED -ide komplekti alla. Inseneride ruudu abil, mis tagab, et viil on trükkplaadiga risti ja otsast lõpuni tasane, saate nüüd katoodraami juhtmed trükkplaadile joota.

Saate seda viilu nüüd testida, kuid ma leidsin, et kõige parem on panna kaks esimest viilu trükkplaadile ja kasutada enne esimest katsetamist paaris kohas kahte viilu lühikeste kaheahelaliste anoodühenduste abil, et need kaks esimest viilu oleksid stabiilsemad. Pärast neid kahte esimest katsetage iga viilu kord enne järgmise lisamist.

Viilude testimine

Anoodidraiverid asuvad PCB ühel küljel ja PCB -l on augud, kus me lõpuks ühendame iga kihi selle draiveriga. Praegu kasutame neid koos mõne palktraadiga ja 8 minikrokodillklambriga, et need iga kihi kordamööda iga kihi külge kinnitada.

Kui katoodid on trükkplaadile joodetud ja anoodid juhtmete ja klambritega draiveritega ühendatud, saame seejärel lõiku testida, muutes PCB testimiseks kasutatud koodi uue animatsiooniga.

• Kirjutage lihtne animatsioon, et süttida kõik viilude valgusdioodid igal värvil korraga (kõik punased, seejärel rohelised, siis punased ja kõik valgete jaoks). Saate viilunumbri määratleda muutujana, nii et saate seda iga viilu kordamööda testides muuta.
• Ühendage protsessor ja toide PCB -ga ja lülitage see sisse.
• Kontrollige, kas kõik LED -id põlevad kõikides värvides.

Ainus viga, mida ma siin täheldasin, oli tingitud ühe vertikaalse katoodraami juhtme kuivast vuugist.

Jootke ja katsetage iga viilu kordamööda.

Olid peaaegu kohal. Kuubile peame lisama veel kaks elementi, nüüd oleme kõik 8 viilu jootnud ja testinud.

Anoodkihi pistikud

Nüüd saame anoodühendused varem valmistatud 8 silmusega välja murda.

Keerake need üle viilude, ühendades mõlemal slaidil iga kihi sama kihi. Kolisin oma, kuni need olid lähimast LED -katoodijuhtmest umbes 5 mm kaugusel. Enne kõigi silmuste jootmist veenduge, et need näeksid sirged ja tasased ning ühendage kõik 8 anoodkihti kokku.

Anoodidraiveri pistikud

Eemaldage kõik juhtmed, mida varem viilude testimiseks kasutati, PCB anoodidraiveri aukudest ja veenduge, et augud ei oleks joodetud - siin on teie sõber jootetakk.

Kõik PCB 8 anoodidraiverit tuleb ühendada PCB üksiku kihiga. PCB toiteühendustele lähim anoodidraiver tuleks ühendada madalaima tasemega, seejärel järk -järgult tagasi PCB tagaosa ja 8. kihi suunas.

Painutage sirgeks raamimistraadiks väike täisnurk ja langetage traadi pikk külg läbi kuubi PCB anoodijuhi avasse. Veenduge, et traat oleks sirge ja tasane, ei puudutaks ühtegi teist kuubis olevat traati ja jootke see seejärel kuubi anoodkihile ja trükkplaadile

Täielik kõigi 8 anoodidraiveri jaoks.

Samm 7: see on lõpetatud

Ehitamine on lõppenud, olete valmis.

Kogu ettevalmistus, ehitamine ja testimine, mida olete teinud, on nüüd lihtne.

• Ühendage toiteallikas PCB -ga
• Ühendage protsessor trükkplaadiga.
• Lülitage sisse.
• Laadige või lubage oma tarkvaras olevad animatsioonid, laadige protsessorisse üles ja laske tal oma asi ära teha

Juhtumi tegemine

Pärast kõigi nende tundide kasutamist soovite oma investeeringut kaitsta.

Tegime ümbrise mõnest tammelauast ja väikesest kihist ning ehitasime tagaküljele tõmbe, kust pääsesime juurde toiteallikale ja Arduinole, ning paigaldasime korpuse tagaküljele USB -pistiku, et hõlbustada ümberprogrammeerimist..

Seejärel lõpetasime selle akrüülkarbiga saidilt acrylicdisplaycases.co.uk. Väga hästi soovitatav.

Sinu kord

Nüüd saate meelt pöörata kahele asjale:

• Millist tuge/kasti soovite kujundada ja ehitada, et toetada trükkplaati ja majutada toiteallikat ja protsessorit - jätan selle teie kujutlusvõimele.
• Tutvuge koodiga ja hakake ise animatsioone kujundama ja kirjutama. Kevin, Nick ja SuperTech-IT on siin teie tööd alustades teinud suurepärast tööd.

8. samm: Lõpptoote klamber tegevuses

Minu tänu Kevinile ja SuperTech-IT-le animatsioonide eest ning mõned minu enda loodud fotod

9. samm: animatsioon - maod

Üks minu enda animatsioone, mida Kevin Darrah'i koodi abil jagada

Helistage tühjale Loopile järgmised

maod (200); // Kordused

Samm: kui olete soonesse jõudnud

Mu vend ja mina oleme nüüd ühe ehitanud ja töötame kolmanda kallal:-)

UPDATE - Kolmas kuup on nüüd valmis ja paneme selle ühe eBays müüki koos kahe varu -PCB -plaadiga (ja juhistega).

Teeme PCB -s mõningaid muudatusi, et toetada meie järgmise projekti arendamist - 16x16x16 RGB LED -kuup

Samm: minu Arduino megakoodi uusim versioon

Lisatud leiate siit minu koodi uusima versiooni.

See on valdavalt võetud Kevin Darrahi väljatöötatud lahendusest, kuid olen selle Arduino Mega üle kandnud ja lisanud animatsioonidele teistest allikatest või ise välja töötanud.

Arduino Mega tihvtid on järgmised:

• Riiv - tihvt 44
• Tühi - tihvt 45
• Andmed - tihvt 51
• Kell - tihvt 52