Съдържание:

Arduino Mega 8x8x8 RGB LED куб: 11 стъпки (със снимки)
Arduino Mega 8x8x8 RGB LED куб: 11 стъпки (със снимки)

Видео: Arduino Mega 8x8x8 RGB LED куб: 11 стъпки (със снимки)

Видео: Arduino Mega 8x8x8 RGB LED куб: 11 стъпки (със снимки)
Видео: Светодиодный куб 8x8x8 своими руками 2024, Ноември
Anonim
Arduino Mega 8x8x8 RGB LED куб
Arduino Mega 8x8x8 RGB LED куб
Arduino Mega 8x8x8 RGB LED куб
Arduino Mega 8x8x8 RGB LED куб
Arduino Mega 8x8x8 RGB LED куб
Arduino Mega 8x8x8 RGB LED куб

Искате да изградите 8x8x8 RGB LED куб

Играя с електроника и Arduino от известно време, включително изграждането на контролер за превключвател с висок усилвател за колата ми и шест лентов Pinewood Derby съдия за нашата скаутска група.

Така че бях заинтригуван и след това се закачих, когато намерих страхотния сайт на Кевин Дара с неговите подробни обяснения и изграждане на видеоклипове.

Имаше обаче няколко области от неговото изграждане, които смятах, че бих могъл да подобря.

От положителната страна:

  • Подробните обяснения на Кевин за кода на Arduino, необходим за тази сложна програма, опростиха кодиращата страна на компилацията.
  • Подкрепям използването на Кевин на отделни транзистори за задвижване на всеки от 192 катода. Макар че това изисква богат на компоненти хардуерен дизайн, той ви позволява да задвижвате всеки светодиод усилено, без да рискувате да претоварвате един чип драйвер, управляващ 8 (или повече) светодиода.

Области, които исках да подобря:

  • Трябва да има по -добър начин за изграждане на самия куб, плюс има над 2000 запоени фуги в 8x8x8 RGB кученце и ако някой се провали/счупи в средата, това би било почти невъзможно за достъп и фиксиране
  • Цялото това окабеляване !!!! Имал съм известен опит в проектирането на печатни платки в миналото, така че имах за цел да изградя една печатна платка, която да съдържа както значителния брой необходими компоненти, така и самия куб

По -нататъшното търсене разкри по -нататъшни дизайни на кубчета, от които взех други области на вдъхновение.

Ник Шулце е създал прекрасен пример за нота, макар и с по -опростен хардуерен подход STP16 и 32 -битов чипKIT UNO. Използвах дизайна на куба му, а не на Кевин.

SuperTech-IT се фокусира върху опростяване на хардуерната страна с един подход за печатни платки, интегриращ и разширяващ както програмния подход на Кевин, така и на Ник с акцент върху премахването на всички кабели.

Така че беше определен план. Използвайки схемата на Кевин, структурата на Nick's Cube, проектирайте единична печатна платка и разработете решение за опростяване на изграждането и укрепване на самия куб.

Стъпка 1: Всички тези светодиоди

Image
Image
Опростяване на изграждането на куб
Опростяване на изграждането на куб

8x8x8 = 512 RGB светодиода. eBay е вашият приятел тук и купих 1000 от китайски доставчик.

Дизайнът, който избрах, използва 5 мм обикновен аноден RGB светодиод - така че всеки светодиод има катоден (отрицателен) проводник за всеки от трите основни цвята (червен/зелен/син) и един аноден (положителен) проводник, който е общ за всеки от цветове.

Тестване на светодиодите

Макар и евтин, бях малко загрижен за качеството. Последното нещо, което искате да намерите, в средата на куба ви е тъп светодиод, затова се заех да тествам всеки от 512 -те светодиода, които бих използвал.

За да опростя подхода, аз проектирах малка таблица и проста програма Arduino, която ще управлява два светодиода червено> зелено> синьо поотделно и след това всичко за бяло с натискане на бутон.

Един светодиод ще действа като обща отправна точка за всички останали, за да се гарантира, че всички светодиоди са с обща яркост.

След като се впуснете в натискането на светодиод в чертежа, натискането на бутона, гледането на светодиода да мига през цветовете, не отнема твърде много време, за да прегледате всички 512. Като страна не намерих нито един дефект и бях много съм доволен от качеството на светодиодите.

Избор на стойности на резистор, ограничаващ тока

Докато макетът е излязъл, е подходящ момент за тестване и валидиране на резисторите за ограничаване на тока на LED, които ще трябва да използвате. Има много калкулатори, които да ви помогнат да изберете правилната стойност и тя няма да е еднаква за всички цветове (червеното почти със сигурност ще има различно изискване от зеленото и синьото).

Една ключова област, на която трябва да обърнете внимание, е цялостният бял цвят, който LED излъчва, когато всички RGB цветове са включени. Можете да балансирате стойността на резисторите, за да получите чист бял цвят в рамките на текущите граници на светодиода.

Стъпка 2: Опростяване на изграждането на куб

Опростяване на изграждането на куб
Опростяване на изграждането на куб
Опростяване на изграждането на куб
Опростяване на изграждането на куб

Джиг за изграждане на всяка филия 8x8

Изграждането на куб с тази сложност не трябва да се приема лекомислено. Това ще изисква значителна инвестиция на вашето време.

Подходът, който проектирах, опрости запояването на всяка 8x8 вертикална „филия“на куба в едно събитие, за разлика от изграждането на линии от 8 светодиода на свой ред и след това запояване на 8 от тях заедно в отделна операция.

За този подход ще ви трябва джиг и малко време, инвестирано тук, извлича огромни ползи по -късно.

Снимката по -горе показва простотата на този дизайн.

  • Използвах някои 18 мм х 12 мм иглолистна дървесина от местен магазин за хардуер.
  • Пробити 8 x 5 мм отвори в средата на 18 мм страна, 30 мм един от друг на 8 дължини, което позволява допълнителна дължина 50 мм на всеки край.
  • Използвайте две дължини дърво от всяка страна и фиксирайте тези 8 пробити секции, като се уверите, че са успоредни една на друга и точно на 30 мм една от друга.
  • Бих посъветвал да използвате малко лепило за дърво в допълнение към пирон/винт, когато ги фиксирате заедно. Не искате този джиг да се огъва.
  • В горния и долния край на приспособлението зададох друга дължина и поставих три малки гвоздеи/щифта на панела във всяка колона с отвори за светодиодите. Централният е точно в една линия, а другите две на 5 мм една от друга от двете страни. Ще използваме тези пирони, за да закрепим правите дължини на телта, използвана за оформяне на куба - повече по -късно.
  • Ще забележите на снимките над друга дължина на дърво под лек ъгъл спрямо останалите. Това ще бъде важно по -късно, тъй като ще изрежем нашите структурни проводници в съответствие с този ъгъл, което значително ще опрости позиционирането на всяка от тези вертикални срезове в печатната платка на по -късна дата.

Отделете време в изграждането на този джиг. Колкото по -точни сте тук, толкова по -точен ще бъде крайният ви куб.

Стъпка 3: Подготовка на светодиодите

Image
Image
Подготовка на светодиодите
Подготовка на светодиодите
Подготовка на светодиодите
Подготовка на светодиодите
Подготовка на светодиодите
Подготовка на светодиодите

LED свързващи проводници

Едно от притесненията, които имах при предишните примери, за които съм чел, е използването на прости челни съединения при запояване на светодиодите към рамковия проводник. Това би довело до два ключови проблема

  • Много е трудно и отнема много време да държите LED проводник на място до рамкиращия проводник, без да се движи достатъчно дълго, за да осигурите добра спойка.
  • Задните стави могат лесно да се счупят - нещо, което исках да избегна.

Така че аз проектирах решение, при което всеки светодиод се подготвя с контур в края на всеки проводник, през който преминава рамката, която държи жиците в позиция по време на запояване и също така осигурява механична връзка в допълнение към спойката за повишена здравина.

Недостатъкът на това беше, че подготовката на всеки от 512 светодиода отне повече време - направих това на партиди от 64, парче наведнъж и намалих това до около 3 часа на парче.

От положителната страна, действителното запояване на филийката с помощта на предишния джиг отне малко повече от час.

LED огъващо устройство

Проектирах джиг за подпомагане на подготовката на светодиодите - снимка по -горе с ключови размери.

  • Взех една от използваните по -рано релси 18x12 мм, пробих 5 мм отвор през центъра на 18 мм страна и след това поставих тази релса върху малък панел от MDF (можете да използвате всяко парче дърво от скрап, това беше точно това, което трябваше ръка) и се пренася на 5 мм отвор в шината до центъра на MDF.
  • Използвайки свредлото, за да сте сигурни, че отворът в шината и MDF са подравнени, вземете молив и начертайте линия от двете страни на релсата по MDF.
  • Извадете бормашината и релсата и оставате с 5 мм отвор в MDF и две успоредни линии от двете му страни, съответстващи на размерите на шината (18 мм един от друг).
  • Начертайте друга линия през центъра на 5 -милиметровия отвор, перпендикулярен на релсовите линии.
  • Използвах 22swg калайдисана медна тел (500г ролка беше достатъчна) с ширина 0,711 мм. Намерих онлайн (eBay на помощ отново) някои свредла с диаметър 0,8 мм и ги използвах като формообразуватели, около които щях да огъвам светодиодните проводници, за да образувам контур.
  • Пробийте три свредла с диаметър 0,8 мм, средния по централната линия на 5-милиметровия LED отвор, останалите на 5 мм един от друг и най-важното точно извън линията на релсата далеч от светодиодния отвор на плочата от MDF- не на линията, а с едната страна на тренировката, просто докосваща релсовата линия.
  • След това четвърта свредло с диаметър 0,8 мм се пробива отново по централната линия на 5 -милиметровия светодиоден отвор на другата релсова линия и този път точно вътре в релсовата линия. Снимката по -горе трябва да направи това описание малко по -ясно.
  • Оставете свредлата в дървото с около 1-15 мм от бургела, който излиза от MDF.

Сега имате нужда от инструмент - добър проект винаги е този, при който трябва да закупите специален инструмент:-). Ще ви трябват малък чифт плоски клещи за нос (eBay отново за £ 2 - £ 3). Те имат прав успореден дълъг нос и плосък край - вижте снимката.

LED подготовка

Сега идва дългата задача да подготвим всеки от 512 светодиода. Предлагам ви да ги правите на партиди. Повече подробности на снимките по -горе

  • Задръжте светодиода в клещите с четирите проводника, насочени към вас.
  • ВАЖНО - Редът и ориентацията на проводниците са жизненоважни в тази стъпка. Анодът ще бъде най -дългият втори втори от четирите проводника. Убедете се, че това е второто от правото. Сбъркайте това и вашият светодиод няма да светне правилно, докато ги тестваме по -късно - знам, че направих 2 грешки от 512.
  • Докато държите светодиода в клещите, поставете LED крушката в 5 -милиметровия отвор на MDF плочата, както е показано на снимката по -горе. Може да се наложи да отстраните отвора от 5 мм малко отгоре, за да сте сигурни, че клещите лежат плътно върху MDF.
  • Огънете светодиодните проводници около свредлата на свой ред, за да образувате контур. Открих, че ако отстъпите завой на сянка, когато завършите, тя отваря контура сянка и помага да се премахнат контурите от свредлата при извличане на светодиода от джига
  • Изрежете излишъка от четирите проводника близо до контура с чифт малки ножове за тел.
  • Огънете анодния контур, този сам по себе си, на 90 градуса, така че контурът да е изправен изправен към LED крушката
  • Поставете готовия светодиод върху равна повърхност и се уверете, че всички проводници лежат по дължината на повърхността, малко натискане върху светодиода ще ги подреди просто

Това е…. сега повторете 511 пъти:-)

Стъпка 4: Изграждане на филийките

Image
Image
Изграждане на филийките
Изграждане на филийките
Изграждане на филийките
Изграждане на филийките

Изправяне на рамкиращия проводник

Така че сега имаме джиг за направата на нашите 8x8 филийки и пакет от тествани и подготвени светодиоди.

Всичко, от което се нуждаете сега, е рамкираща тел. за да държите всички светодиоди заедно. Използвах 500г ролка от 22swg калайдисана медна тел (отново от eBay)

Сега, разбира се, ще искате да изправите жицата, когато тя слезе от ролката. Лесна, ако още една ръчна задача. Изрежете участък тел на дължина и задръжте двата края в два чифта клещи и внимателно издърпайте и опънете жицата. Ако сте добре, ще почувствате, че телта се разтяга и след това можете да спрете, ако тежкият ви тел ще се счупи при клещите, когато е достатъчно опънат. И двата начина са добре и в крайна сметка не само ще изправите жицата, но и ще я втвърдите малко, така че да задържи формата си.

За всяка 8x8 рамка ще ви трябват 24 дължини, достатъчно дълги, за да преминете по цялата дължина на вашия джиг с малко резервни в краищата, които да увиете щифтовете на панела, за да ги задържите, докато запоявате. Освен това ще ви трябват 8 дължини за перпендикулярните анодни проводници, малко по -широки от ширината на приспособлението.

Изграждане на парче 8x8

Сега изправените проводници стигаме до забавната част.

  • Когато джигът седи на двете си вертикални релси и 8 -те пробити напречни релси, обърнати към вас, натискате 8 светодиода в една колона наведнъж, като трите крака на светодиодите сочат към вас.
  • Сега прокарайте изправен рамков проводник през средните светодиодни вериги на всички 8 светодиода и завържете всеки край, като обвиете щифтовете на панела.
  • Повторете това за двата външни проводника.
  • След това повторете горните стъпки за останалите 7 колони.

Сега ще имате 64 светодиода с резба заедно с 24 вертикални рамки. Уверете се, че всички светодиоди са разположени встрани от дървените релси и изправете всички LED крака, за да отстраните всички несъответствия.

Сега разбийте поялника си и фиксирайте всички 192 връзки между LED контурите и рамковите проводници. Няма да обяснявам как да запоявам тук, има много отлични уроци, които обясняват това много по -добре, отколкото мога.

Готово? Отделете малко време, за да се възхитите на ръчната си работа, обърнете джига. Все още трябва да добавим анодни рамки.

Сега можете да видите защо огънахме контурите на анодните проводници на 90 градуса.

  • Вземете своите 8 изправени анодни рамки и отново прекарайте през всеки от 8 -те светодиода във всеки ред.
  • Нарязах жицата до ширината на приспособлението, но не се опитах да ги фиксирам до щифтовете на панела.
  • След като приключите, отделете малко време, за да изправите всички светодиоди, за да сте сигурни, че имате прави последователни движения и отново запоявайте всичките 64 точки на свързване.

Тестване на парче 8x8

Една филия надолу, но преди да я изрежете от джига, нека първо я тестваме. За това ще ви е необходим 5v източник (от вашия Arduino или вашата LED тестерна платка) и единичен резистор (всичко около 100 ома ще е подходящо).

  • Свържете един проводник към земята, това ще се използва във всички 24 проводника за катодиране.
  • Свържете другия проводник към 5v през резистора.
  • Дръжте 5v проводника към един от рамковите проводници на 8 -те нива на анода
  • Прокарайте заземяващия проводник през всеки от 24 -те катодни проводника.
  • Проверете дали всеки светодиод свети червено, зелено и синьо за всеки от 8 -те светодиода, свързани към един и същ аноден проводник.
  • Сега преместете 5v проводника на следващото ниво и проверете отново, докато не тествате всяко ниво, всеки светодиод и всеки цвят.

Ако установите, че един светодиод не работи, вероятно сте объркали анодния проводник на светодиода, когато огъвате светодиодните проводници. Ако откриете, че един не работи, предлагам да изрежете и премахнете светодиода, да вземете резервен подготвен светодиод, да отворите контурите на светодиодните проводници, да натиснете този нов светодиод в джига и да огънете контурите около рамковите проводници най -добре можеш.

След като всички тествани вече можете да изрежете пързалката от джига. За да направите това, отрежете рамковия проводник на горния ред близо до LED водещите контури и изрежете долните рамкови проводници по леко наклонената рамка.

Оставете всички дълги краища на рамкиращия проводник засега, ще ги подредим по -късно, когато изградим куба.

Един надолу, още 7 до края.

Вярвам, че съм постигнал първата си цел и разработих решение за опростяване на изграждането на кубчетата.

Стъпка 5: Към електрониката

Към електрониката
Към електрониката
Към електрониката
Към електрониката
Към електрониката
Към електрониката

Проектиране на печатни платки

Втората ми цел беше да премахна всички кабели, но все пак да оставя място за известна гъвкавост.

За тази цел реших, че ще:

  • Извадете 6 -те проводника за управление на процесора от платката чрез съединител. Повечето кубични драйвери, които съм виждал, използват SPI производно за трансфер на данни, което изисква 4 входа - данни, часовник, разрешаване на изхода и фиксатор - плюс добавих 5v и Ground, за да можем да захранваме процесора от същия кабел.
  • Оставете отворени връзките за сериен вход и сериен изход между чиповете на регистъра за смяна на 74HC595, за да можете да дефинирате различни контури между чиповете.

    • Схемата на Kevins е първо за анодния драйвер, след това всичките 8 чипа, които следват един цвят, а след това следващите два цвята последователно за общо 25 регистъра на смяна.
    • Схемата Nicks има отделен цикъл обратно към процесора за всеки цвят.
  • Позволете на анодните слоеве да се управляват от неговия собствен регистър за смяна или директно от процесора с 8 отделни връзки.

Освен това исках

  • Използвайте компоненти през отвори (както съм свикнал).
  • Ограничавам се до двуслойна печатна платка (отново според моя опит).
  • Поставете всички компоненти от едната страна на печатната платка (долната страна) и позволете LED филийките да бъдат запоени директно към горната страна на печатната платка.

Така че в крайна сметка това щеше да бъде голяма дъска (270 мм х 270 мм), която да поддържа куб с 30 мм разстояние между светодиодите - въпреки че все още беше стискане, за да се поберат във всички компоненти и следи.

Използвал съм няколко различни софтуера за проектиране на печатни платки в миналото с успех.

За по -лесно използване Pad2Pad е страхотен, но вие сте заключени в техните скъпи производствени разходи, тъй като не можете да експортирате Gerber файлове. За тази компилация използвах DesignSpark (не толкова лесен за използване като Pad2Pad, но мога да експортирам gerber файлове) и оттогава експериментирам с Eagle (много способен инструмент, но все още се изкачвам по кривата на обучение).

Не смея да добавя часовете, прекарани в софтуерния дизайн на печатната платка, бяха необходими няколко опита да се оправя, но съм много доволен от резултата. В първата ми версия има няколко липсващи следи, но те са лесни за подмяна. За производството на малка партида печатни платки използвах и бих препоръчал SeeedStudio. Добър отговор на въпроси, конкурентни цени и бързо обслужване.

Оттогава обмислям да проектирам SMD версия, която тогава бих могъл да направя с всички компоненти, които вече са поставени и запоени.

Много компоненти

Що се отнася до компонентите, използвах следното (в съответствие със схемата на Кевин)

  • 200 NPN 2N3904 транзистора
  • 25 100nF кондензатори
  • 8 100uF кондензатори
  • 8 МОСФЕТА IRF9Z34N
  • 25 регистри за смяна 74HC595
  • 128 82 ома 1/8W резистори (червени светодиодни ограничители на тока)
  • 64 130 ома 1/8W резистори (зелени и сини LED ограничители на тока)
  • 250 1k Ohm 1/8W резистора (с някои екстри)
  • 250 10k Ohm 1/8W резистора (с някои екстри)
  • 1 5v 20A захранване (повече от достатъчно)
  • 1 Arduino Mega (или процесор по ваш избор)
  • някои едноредови щифтове за заглавки за свързване към Arduino
  • някакъв джъмпер кабел за създаване на серийни входно/изходни контури между регистрите за смяна
  • 6 -пинов заглавен кабел към конектора на платката
  • захранващ кабел и щепсел 240v

Използвах и бих препоръчал Farnell Components да ги поръчвам във Великобритания, особено като се има предвид обслужването им на следващия ден и конкурентните цени.

Запояване … много запояване

След това бяха няколко часа запояване на всички компоненти върху дъската. Няма да разгледам подробностите тук, но няколко урока, които научих, бяха:

  • Дръжте под ръка помпа за запояване и фитил за запояване - ще ви трябват.
  • Флукс писалката наистина работи, въпреки че е разхвърляна за почистване след това
  • Използвайте спойка с малък диаметър - намерих най -доброто за припой от 0,5 мм 60/40 калай/олово 2,5% флюс.
  • Увеличителното стъкло е удобно, за да забележите всички споени мостове.
  • Отделете време, правете партида наведнъж и огледайте всички фуги, преди да преминете към следващата зона.
  • Както винаги дръжте върха на поялника чист.

Като се има предвид червеният цвят на светодиодите вероятно ще се нуждае от различна стойност на резистора спрямо зелената и синята I маркирах текущите ограничаващи резистори на печатната платка A, B и C. Сега е моментът да определим крайната ориентация на филийките в сравнение към печатна платка, за да определите кой проводник на светодиода се отнася до кое място за ограничаване на тока.

След като приключих, почистих дъската с препарат за печатни платки, измих я със сапун и вода и я изсуших старателно.

Тестване на готовата печатна платка

Преди да поставим това на една страна, трябва да тестваме дали всичко работи.

Заредих кода на Kevin Arduino (за мега ще трябва да направите някои малки промени) и разработих проста програма за тестване, която ще мига непрекъснато всички светодиоди.

За да тествате:

  • Направих тел за тестване на LED, като взех едноцветен светодиод, като държах резистор от 100 ома към един от проводниците и след това добавих дълъг проводник към всеки от отворените краища. Малко електрическа лента около отворените проводници, за да спре всички къси панталони и маркира положителния (аноден) проводник от светодиода.
  • Свържете вашия процесор (в моя случай мега Arduino) към платката с 6 -те конектора
  • Свържете захранването към платката от захранването
  • Свържете тестовия проводник на анода към 5v източник на платката
  • След това поставете катодния проводник от LED тестващия проводник на всеки от катодните конектори на кубчето на печатната платка.
  • Всичко е наред, светодиодът на изпитателния проводник трябва да мига и изключва, ако е така, преминете към следващия.
  • Ако не мига, вие сте в намирането на грешки. Първо бих проверил запоените ви съединения за сухи фуги, освен това бих ви предложил да работите на свой ред от регистрите за смяна, като проверявате компонент наведнъж.

Тествайте всичките 192 катода, след това променете кода си, за да тествате драйверите на анодния слой, разменете своя LED кабел и го свържете към земята и тествайте всеки от 8 -слойните драйвери.

След като завършите и тествате печатната платка, забавлението наистина започва - сега за изграждане на куба.

Стъпка 6: Изграждане на куба

Изграждане на куба
Изграждане на куба
Изграждане на куба
Изграждане на куба
Изграждане на куба
Изграждане на куба

Подготовка на вашите конектори за ниво на анода - още един приспособление

Имаме още един артикул за изработка, преди да започнем да запояваме вашите резени 8x8 върху печатната платка.

Докато добавяме филийки, ще трябва да добавим скоби към външната страна на всяка филия, свързваща хоризонталните филийки заедно.

Като се има предвид, че свързахме всички светодиоди с контури към рамкиращите проводници, нека не спираме сега.

За да изградите анодни напречни скоби:

  • Вземете друга дължина на дървото, което сте използвали за релсите, и начертайте линия надолу в центъра на релсата.
  • Направете 8 марки по тази линия на 30 мм един от друг.
  • Вземете 8 от свредлата с диаметър 0,8 мм и ги пробийте в дървото, оставяйки свредлото в дървото с опашката, изпъкнала на около 10 мм от повърхността.
  • Отрежете дължина на рамката и я изправете както преди.
  • Увийте единия край на телта около първата свредло, образувайки контур и след това завъртете жицата около всяка следваща бормашина, образувайки права тел с 8 бримки по дължината си.

Това изисква известна практика, но опитайте да манипулирате проводника, след като оформите всички контури, за да получите телта възможно най -прав. Внимателно отстранете жицата от свредлата и след това се опитайте да я изправите напълно.

За крайния куб ще ви трябват 16 дължини тел, всяка с по 8 бримки, но по време на строителния процес е удобно да имате на ръка няколко от двете и три дължини на контура, за да поддържате всяко ново парче със съседа си.

Накрая можем да изградим куба

Ще трябва да повдигнем печатната платка от повърхността, за да подравним и спуснем всяка филия върху печатната платка. Използвах няколко до малки пластмасови кутии от двете страни на печатната платка.

Спомняйки си ориентацията на избрания отрязък преди, когато определяте местоположението на ограничаващите тока резистори, сега можете да спуснете първия отрязък в отворите на печатната платка в единия край. Предлагам ви да започнете с най -отдалечения набор от дупки от вас и да работите към себе си.

Тук виждаме предимството на изрязването на катодните рамкови проводници под ъгъл. Това ще ви позволи да намерите всеки от 24 -те катодни проводника поотделно.

За да поддържам среза и да определям неговото вертикално местоположение, използвах дървената релса, която използвахме за направата на анодните съединители и поставих това по печатната платка под първия набор от светодиоди. С инженерния квадрат, използван, за да гарантира, че парчето е перпендикулярно на печатната платка и ниво от край до край, сега можете да запоявате катодните рамкови проводници в печатната платка.

Можете да тествате този отрязък сега, но открих, че е най -добре да поставите първите две филийки върху печатната платка и да използвате къси 2 -контурни анодни съединители на няколко места по двата филийка преди първоначалното тестване, за да направите първите две филийки по -стабилни. След тези първи две тествайте всеки филий последователно, преди да добавите следващия.

Тестване на филийките

Анодните драйвери са разположени по една от страните на печатната платка и в печатната платка има дупки, където в крайна сметка ще свържем всеки слой с неговия драйвер. Засега ще ги използваме с някои дървени проводници и 8 мини крокодилски щипки, за да ги прикрепим към всеки слой във всяка филия.

С катодите, запоени върху печатната платка и анодите, свързани към драйверите с проводниците и скобите, можем след това да тестваме среза, като променим кода, който използвахме за тестване на печатната платка с нова анимация.

  • Напишете проста анимация, за да запалите всички светодиоди във вашата филия всеки цвят наведнъж (всички червени, след това зелени, след това червени, след това всички включени за бял). Можете да определите номера на отрязъка като променлива, така че да можете да го промените, докато тествате последователно всеки отрязък.
  • Свържете процесора и захранването към печатната платка и включете.
  • Проверете дали всички светодиоди светват във всички цветове.

Единственият дефект, който наблюдавах тук, се дължи на сухо съединение на един от вертикалните катодни проводници.

Запоявайте и тествайте всяка филия на свой ред.

Почти бяха там. Има още два елемента, които трябва да добавим към куба, сега сме запоени и тествани всички 8 от филийките.

Съединители на аноден слой

Сега можем да разбием анодните съединители с 8 -те контура, които сте подготвили по -рано.

Прекарайте ги през филийките, свързвайки един и същ слой във всяка филия на двата слайда. Преместих моите, докато те бяха на около 5 мм от най -близкия LED катоден проводник. Уверете се, че изглеждат прави и равни преди запояване на всички контури и съединете всеки от 8 -те анодни слоя заедно.

Съединители за аноден драйвер

Премахнете всички проводници, използвани преди това за тестване на филийките от отворите на анодния драйвер в печатната платка и се уверете, че дупките са свободни от спойка - фитилът за запояване е вашият приятел тук.

Всеки от 8 -те анодни драйвера на печатната платка трябва да бъде свързан към отделен слой на печатната платка. Анодният драйвер, който е най -близо до захранващите връзки на печатната платка, трябва да бъде свързан към най -ниското ниво, след което да се върне постепенно към задната част на печатната платка и осмия слой.

Огънете малък прав ъгъл в парче изправена рамкова тел и спуснете дългата страна на проводника през куба в отвора за задвижване на анода на печатната платка. Уверете се, че проводникът е прав и равен, без да докосвате друг проводник в куба и след това запоявайте това върху анодния слой на куба и върху печатната платка

Пълна за всички 8 анодни драйвери.

Стъпка 7: Тя е завършена

Пълно е
Пълно е
Пълно е
Пълно е
Пълно е
Пълно е
Пълно е
Пълно е

Строителството приключи, готово е.

С цялата подготовка, изграждане, тестване, което сте направили, сега е просто.

  • Свържете захранването към печатната платка
  • Свържете процесора към печатната платка.
  • Включено.
  • Заредете или активирайте анимациите във вашия софтуер, качете ги в процесора и го оставете да направи всичко

Изготвяне на случай

Ще искате да защитите инвестицията си, след като вложите всички тези часове.

Направихме калъф от няколко дъбови дъски и малък лист слоеве и вградихме рамо в задната част, където можехме да получим достъп до захранването и Arduino, както и да поставим USB щепсел на гърба на кутията, за да улесним достъпа за препрограмиране.

След това го завършихме с акрилен калъф от acrylicdisplaycases.co.uk. Много добре препоръчително.

Към теб

Сега има две неща, към които можете да обърнете внимание:

  • Каква поддръжка/кутия искате да проектирате и изградите, за да поддържате печатната платка и да поставите захранването и процесора - ще оставя това на вашето въображение.
  • Влезте в кода и започнете да проектирате и пишете свои собствени анимации. Кевин, Ник и SuperTech-IT свършиха страхотна работа тук, за да ви започнат по пътя.

Стъпка 8: Клип на крайния продукт в действие

Моите благодарности на Кевин и SuperTech-IT за анимации плюс няколко мои собствени, които създадох до момента

Стъпка 9: Анимация - Змии

Image
Image
Анимация - Змии
Анимация - Змии

Една от моите собствени анимации за споделяне с помощта на кода на Кевин Дара

Извикайте следното в void Loop

змии (200); // Итерации

Стъпка 10: След като влезете в канала

След като влезете в канала
След като влезете в канала
След като влезете в канала
След като влезете в канала
След като влезете в канала
След като влезете в канала

Сега с брат ми изградихме по един и работим върху трети:-)

АКТУАЛИЗАЦИЯ - Третият куб вече е завършен и ще го пуснем за продажба на eBay заедно с две резервни платки (и инструкции).

Ще направим някои ревизии на печатната платка предимно в подкрепа на развитието на следващия ни проект - 16x16x16 RGB LED куб

Стъпка 11: Най -новата версия на моя Arduino Mega Code

Прикачен тук ще намерите най -новата версия на моя код.

Това е взето предимно от решението, разработено от Кевин Дара тук, но аз го пренесох в Arduino Mega и добавих към анимациите или от други източници, или сам се разработих.

Пиновете на Arduino Mega са:

  • Фиксатор - щифт 44
  • Празно - щифт 45
  • Данни - щифт 51
  • Часовник - щифт 52

Препоръчано: