Собираем светодиодный куб 4х4х4 на Arduino

Недавно мы собирали светодиодный куб на этом микроконтроллере 3х3х3. Сегодня соберем светодиодный куб 4х4х4 на Arduino ( Freeduino ) с 20 контактами ( вместе с контактами АЦП ). В этом случае можно обойтись без регистров сдвига.

Необходимые материалы:

64 Светодиода
2. 16 Резисторов
3. 1 Arduino (я использовал Freeduino)
4. 1 Макетная плата
5. Паяльник
6. Дрель
7. Кусок дерева

Выбираем светодиоды. О типах светодиодов читайте ЗДЕСЬ. Желательно брать светодиоды рассеянного свечения, дабы свет был «заполняющим». Перед сборкой проверьте работоспособность каждого из них.

Рассчитываем резистор. Каждый светодиод имеет такие параметры как падение напряжения и рабочий ток. Мы выбрали светодиоды с такими характеристиками: 3,4 В и 20 мА. На выводах Arduino 5 В. Получаем ( 5-3,4 ) \ 0,020 = 80 Ом. Берем резисторы в 100 Ом. Можно рассчитать резисторы ЗДЕСЬ.

Принцип работы куба. Куб содержит 64 светодиода. 16 столбцов и 4 горизонтальных слоя. Более продвинутый куб - смотри тут. Аноды всех светодиодов каждого из столбцов соединяем вместе. Слои же соединяем катодами. Управление светодиодами происходит  при подаче 5В на столбец и GNDна горизонтальный слой. Дабы не превышать ток запускаем только один столбец и один слой единовременно.

Изготавливаем шаблон. Возьмем доску и сверлим отверстия под светодиоды. Расстояние берется в зависимости от длины катода. У нас длина катода 25 мм, поэтому расстояние между отверстиями – 23 мм.

Светодиодный куб 4х4х4 на Arduino
Светодиодный куб 4х4х4 на Arduino

Изготовление слоев. Собираем слои, начиная с углового светодиода и направим его катод за пределы нашего куба. Также размещаем другой светодиод с торчащим выводом. Припаиваем другую линию, делая 4 слоя таким образом.

Сборка куба.  Собрав все слои приступаем к сборке куба. Один слой в шаблон и отгибаем верхние концы торчащих выводов. К ним припаиваем следующий слой. Спаиваем таким образом все 4 слоя.

За основу куба была взята макетная плата и сделан корпус. Все это Вы можете сделать на свое усмотрение.

Основа куба
Основа куба
Итог работы
Итог работы

Прошивка.

Прошить достаточно не просто, т.к. для новичка это не привычно. Но немного помучавшись Вы во всем разберетесь. Помните о динамической индикации, и зажигайте только один слой за раз. Когда на слое LOW(0В), а на столбце HIGH(+5В) появляется разность потенциалов, что позволяет току проходить через светодиод. Когда на слое HIGH(+5В), разности потенциалов нет, и светодиоды не загораются. Когда на столбе HIGH(+5В), на нем горит светодиод заданного слоя. Когда на столбе LOW(0В), светодиоды не горят. Файл прошивки arduino40_LEDCube_4x4x4 [szapisi]

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ