Mini RGB Light Cube!: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Αυτό είναι βασικά ένα knockoff του Hypnocube, αντί να είναι 64 LED, κοστίζοντας έτσι τουλάχιστον $ 150 για να το φτιάξω, έφτιαξα μια μικρότερη έκδοση 8 LED με τιμή κάτω των $ 30. Το αποτέλεσμα είναι ένας κύβος 2x2x2 όπου κάθε φως είναι ανεξάρτητα ελεγχόμενο. Δεν είμαι απόλυτα σίγουρος πόσα χρώματα μπορείτε να πάρετε από κάθε φως, αλλά θα μπορούσα να κάνω 64 όμορφα χωρίς καμία «δόνηση» στο χρώμα.https://www.hypnocube.com

Βήμα 1: Υλικά

Ναι, πρέπει πραγματικά να χτίσετε με πράγματα. Δεδομένου ότι είναι τόσο καινούργιο για εσάς, σκιαγράφησα όλα όσα μπορεί να χρειαστείτε. Προγραμματιστής (Βλέπε παρακάτω)*Δοκιμαστής συνέχειας*Ανταλλακτικά*8 LED RGB*1 Atiny2313*Αντιστάσεις*Σύρμα*Σκληρό καλώδιο (Πλαστικές συστροφές)*Τρόπος παροχής 5v (βαλσαμόχορτο, μπαταρίες, ρυθμιστής κ.λπ.)*Προαιρετικό*Protoboard/ PCB*Breadboard*White Translucent Paint*Programmer*Parallel Port (Male, 20 Pin)*20-Pin DIP Socket*Protoboard ή 20 Pin DIP Breakout Board Ναι, χρειάζεστε τα Legos. Είναι το τέλειο jig για αυτό το έργο. Εάν δεν μπορείτε να τα προμηθευτείτε, θα πρέπει να κάνετε ένα jig από ένα 2x4. Έκανα έναν προγραμματιστή AVR πολύ παρόμοιο με αυτόν που αναφέρεται στον οδηγό προγραμματισμού Ghetto, εκτός αν άφησα τις καρφίτσες κεφαλίδας και κόλλησα τα καλώδια απευθείας στο pin ίχνη. Επισκεφθείτε τον οδηγό του για να το καταλάβετε και να το δουλέψετε με τον υπολογιστή σας. Σε μερικές από τις φωτογραφίες μου μπορεί να δείτε έναν πίνακα Basic Stamp, αλλά τον χρησιμοποιώ μόνο για την τροφοδοσία 5v και το ψωμί του. Αγόρασα όλα μου τα μέρη στο SparkFun Electronics, και ήμουν πολύ ευχαριστημένος.

Βήμα 2: Προγραμματισμός

Αφού το έχω κάνει ήδη για εσάς, δεν χρειάζεται να κάνετε αυτό το βήμα! Αυτές είναι μόνο μερικές προκαταρκτικές σκέψεις που μπήκαν σε αυτό.

Δεδομένου ότι τα LED RGB μου δεν ήταν παγωμένα και τα χρώματα ήταν "ξεχωριστά", αποφάσισα να τα βάψω με ένα ακρυλικό χρώμα που χρησιμοποιείται κανονικά για ματ φινίρισμα. Το αραίωσα με ένα άλλο χρώμα που ήταν διαφανές όταν στεγνώσει και είχε μια μικρή γυαλάδα. Το αποτέλεσμα ήταν αρκετά ευχάριστο, όπως μπορείτε να δείτε με τις πρώτες φωτογραφίες. Πριν ξεκινήσω να το φτιάχνω, έφτιαξα ένα πρωτότυπο χρησιμοποιώντας κανονικά LED που είχα γύρω. Όπως μπορείτε να δείτε στη δεύτερη "ομάδα" φωτογραφιών. Το πρώτο είναι 4 LED στο Lego Jig μου. Βασικά, το χρειάζεστε για να έχει έξι καρφιά, 3 τούβλα και 2 πλάκες, και είναι απίστευτα κοντά στο να είναι τετράγωνο. (Έχει 0,07 καρφιά, για εσάς τον αριθμό των τρελών) Έσκυψα τις άνοδος (τις μικρότερες) και μετά τις κόλλησα στην επόμενη λυγισμένη άνοδο. Δεν μπορείτε να αγγίξετε την κάθοδο! Αν προσπαθήσετε να το κολλήσετε και νομίζετε ότι είναι δύσκολο, μόλις ξεκινά! Μόλις τελειώσετε, επαναλάβετε με το επόμενο σετ LED. Στη συνέχεια, λυγίστε ελαφρώς προς τα μέσα τα άκρα των πείρων της καθόδου, όπως στην εικόνα #6. Συγκολλήστε τα στο κάτω σύνολο καθόδων, χωρίς να αγγίξετε το "δαχτυλίδι" της ανόδου. Τέλος, πάρτε 2 κομμάτια σκληρού σύρματος και συνδέσεις συγκόλλησης από κάθε δακτύλιο ανόδου προς τα κάτω, για συνολικά 6 συνδέσεις από κάτω. Τα LED είναι πλέον πολυπλεξικά. Επιλέξτε τη βαθμίδα και τη στήλη για να ανάψετε μια λυχνία LED. Λειτούργησε και ήμουν έτοιμος να προχωρήσω στο πραγματικό πράγμα. Συγχωρήστε τη φωτογραφική μηχανή Marco-mode-less. Θα προσπαθήσω να εξηγήσω την αόρατη λεπτομέρεια χρησιμοποιώντας Photonotes. (Θα πρέπει να είναι εικόνες 3,1 megapixel, οπότε αν αποφασίσετε να το φτιάξετε, ίσως μπορείτε να το μεγεθύνετε)

Βήμα 3: Το καλό

Τηρώντας τις οδηγίες του Hypnocube, έχω φτιάξει 3 ενότητες με το ίδιο όνομα: Το καλό, το κακό και φυσικά το άσχημο. Mayσως νομίζετε ότι πρόκειται για διασκεδαστικούς μικρούς, αλλά σοβαρά. Ενώ θα χρειαστείτε ένα λεπτό για να διαβάσετε το άσχημο, μου πήρε 2 ώρες για να το κάνω για πρώτη φορά. Μπορείτε να ξεκινήσετε βλέποντας πώς θα λυγίσετε τα LED. Το δικό μου πήγε RCBG, το δικό σας μπορεί να είναι διαφορετικό, οπότε ελέγξτε! Στη συνέχεια, τοποθετήστε και τα 4 LED στη βάση σας. έτσι ώστε τα καλώδια να είναι διαγώνια προς τα μέσα, κόκκινα στην πλησιέστερη, την κάθοδο. Όταν λυγίζετε τα κόκκινα, θα πρέπει απλώς να αγγίζουν, αν όχι να υπερβούν λίγο το τελευταίο κόκκινο. Στη συνέχεια, διπλώστε τα μπλε προς την αντίθετη κατεύθυνση και, στη συνέχεια, τα πράσινα με τον ίδιο τρόπο όπως το κόκκινο. Τα μπλε θα πρέπει σχεδόν να φτάσουν, ίσως 1 χιλιοστά μακριά, αλλά τα πράσινα θα είναι πάνω από 1 εκατοστό πολύ κοντά. Σε αυτό το σημείο, έσκυψα την κάθοδο ελαφρώς μακριά από τα κόκκινα, για να μου δώσει λίγο χώρο συγκόλλησης και έπειτα κόλλησα όλα τα κόκκινα μαζί. Αφού ολοκληρώσετε αυτό το κόκκινο δαχτυλίδι, θα πρέπει να δοκιμάσετε τη συνέχεια στο δαχτυλίδι. Εάν φτάσατε κοντά στην κάθοδο, κάντε μια δοκιμή συνέχειας για να βεβαιωθείτε ότι δεν την κολλήσατε. Αν το κάνατε… καλά προσπαθήστε να το βγάλετε. Αυτό ήταν το πιο εύκολο βήμα! ΝΑΙ!

Βήμα 4: Το κακό

Έτσι, τώρα που κολλήσατε το κόκκινο, ήρθε η ώρα να μεταβείτε στο πράσινο και το μπλε. Τοποθετήστε προσεκτικά το μπλε προβάδισμα όσο πιο κοντά μπορείτε για να το φτάσετε στο επόμενο. Μάλλον θα έχει κενό 1mm. Ευτυχώς, η συγκόλληση είναι καλή σε αυτό. (Προειδοποίηση! Εάν έχετε το σίδερο πολύ ζεστό, μπορείτε να γεφυρώσετε το χάσμα, να το αφήσετε και το προβάδισμα θα επιστρέψει, ρίχνοντας ζεστή συγκόλληση παντού!) Σε κόκκινο χρώμα, θέλατε να χρησιμοποιήσετε όσο το δυνατόν λιγότερη συγκόλληση. Εδώ, χρησιμοποίησα μια μεγαλύτερη σφαίρα. Μην χρησιμοποιείτε πολύ, αλλιώς θα κολλήσετε σε άλλο καλώδιο. (Αν το κάνετε, δείτε το βήμα 5.) Επαναλάβετε 4 φορές και τώρα έχετε ένα μπλε δαχτυλίδι! Ναι! Βεβαιωθείτε ότι έχετε ελέγξει τη συνέχεια;-) Το Κακό δεν ήταν πραγματικά τόσο κακό, έτσι;

Βήμα 5: Το κακό - Μέρος 2

Τέλος, θα πρέπει να κάνετε το πράσινο.

Για αυτό, θα χρειαστείτε ένα καμένο LED ή μια παλιά αντίσταση που δεν σας αρέσει. (Χρειαζόμαστε το σύρμα) Χρειαζόμουν μόνο περίπου 8mm ανά μόλυβδο, 1 εφεδρική κίτρινη LED έκανε το κόλπο. Συγκολλήστε το τμήμα δότη στο τέλος ενός πράσινου μολύβδου και, στη συνέχεια, κόψτε το, χρησιμοποιώντας το 1/2 του μολύβδου δότη. Το πράσινο θα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλο για να φτάσουμε στο επόμενο σημείο, κάτι που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε προς όφελός μας. Επαναλάβετε για τα άλλα τέσσερα. Θα μπορούσαμε απλά να το λυγίσουμε ευθεία, αλλά είναι πολύ πιο εύκολο αν το στρέψουμε. Χρησιμοποιώντας μια μορφή πένσας, πιάστε το σύρμα ακριβώς κοντά στη βάση και γυρίστε το προς τα μέσα 20 μοίρες (Κάνοντας γωνία 160 μοιρών). Στη συνέχεια, επαναλάβετε στο τέλος. Αυτό πρέπει να φτάσει στο επόμενο καλώδιο εάν το κάνατε σωστά. Επιστρέψτε και τροποποιήστε το αν όχι. Στη συνέχεια, επαναλάβετε άλλες 4 φορές. (Εάν το καλώδιο δότη σπάσει, λόγω ψυχρής σύνδεσης συγκόλλησης ή κάτι τέτοιο, θα πρέπει να το κολλήσετε ξανά.)

Βήμα 6: Το άσχημο

Χαχα! Τώρα, "The Ugly"! Τώρα είναι η ώρα συγκόλλησης! Συγκολλήστε το πράσινο στο επόμενο πράσινο. Ο λόγος που αυτό αξίζει το δικό του βήμα είναι απλός - Είναι απίστευτα δύσκολο. Ακολουθούν μερικές συμβουλές:*Μην αγγίζετε το μπλε μόλυβδο. Είναι καλύτερα να κολλήσετε από το "εξωτερικό χείλος" προς τα κάτω.*Μην αφήνετε το σίδερο σας να ζεσταθεί πολύ ή μην το αφήσετε για πολύ καιρό. Διαφορετικά, μπορεί να προκληθεί απόσπαση του καλωδίου δότη.*Μην χρησιμοποιείτε πολλή συγκόλληση. 5 mm είναι αρκετά. *Εάν το μόλυβδο "επιπλέει" πάνω από το σημείο συγκόλλησης και δεν μπορείτε να το σπρώξετε προς τα κάτω, βάλτε μια λαβή εργαλείου ή κάτι για να το κρατήσετε κάτω, αντί να χρησιμοποιήσετε το κολλητήρι σας. Είναι πραγματικά δύσκολο. Εάν τελικά κολλήσετε στο μπλε, εδώ είναι πώς το ξεφορτώθηκα. (Δεν έχω φυτίλι συγκόλλησης και τα άλλα μου εργαλεία αποκόλλησης δεν βοήθησαν)*Προσπαθήστε να το αραιώσετε κατά μήκος των αγωγών. Κάντε τη σύνδεση μεταξύ τους όσο το δυνατόν πιο λεπτή*Στη συνέχεια, ίσως μπορέσετε να μπείτε εκεί με κοπτικά σύρματος και να κόψετε τη γέφυρα. OR*Δοκιμάστε να μετακινήσετε τη συγκόλληση επάνω σε κάποιο ανταλλακτικό καλώδιο, για παράδειγμα ένα άλλο νεκρό LED. Μόλις ολοκληρώσετε το πράσινο δαχτυλίδι, ελέγξτε για συνέχεια. Ωστόσο, μην γιορτάζετε ακόμα! Επιστρέψτε και κάντε ξανά τα βήματα 3-6, παραλείποντας αυτό το μέρος. Χρειάζεστε 2 σετ 4 LED, ένα για κάθε βαθμίδα;-)

Βήμα 7: Το άσχημο - μέρος 2

Τώρα ήρθε η ώρα να κολλήσετε τις δύο βαθμίδες μαζί! Η φωτογραφία τα δείχνει πραγματικά όλα. Στην κορυφαία βαθμίδα, λυγίστε 7-9 χιλιοστά των κοινών άκρων προς τα έξω και, στη συνέχεια, γωνίστε ολόκληρο το καλώδιο προς τα μέσα. Τα τοποθέτησα στη ζιγκ ενώ κρατούσα την κορυφή στη θέση της και τη συγκολλούσα. Το κόλπο, για εσάς που δεν έχετε 3 χέρια, είναι να κολλήσετε 2 πόντους, τότε θα πρέπει να μπορεί να σταθεί μόνο του και μπορείτε να πάρετε το άλλο 2. Ελέγξτε τη συνέχεια και προχωρήστε. Για το επόμενο μέρος, θα χρειαστείτε ένα σκληρό σύρμα. Εάν δεν έχετε κανέναν, ακολουθήστε αυτήν την λεπτομέρεια:

Αυτά τα περιστρεφόμενα πράγματα έχουν έναν πυρήνα σύρματος που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε. (Προειδοποίηση: Αυτά που είναι στρωμένα με χαρτί θα είναι αδύνατο να κολληθούν, καθώς υπάρχει κόλλα πάνω τους.) Βρήκα μερικά πλαστικά ντυμένα που λειτουργούσαν καλά. (Κάποιος είχε ακόμη και χαλκό!) Για να το εξαγάγω, απλά έπιασα και στα δύο άκρα και το τράβηξα, όπως μπορείτε να δείτε στην εικόνα. Τώρα πρέπει να προσθέσουμε μήκη του που εκτείνονται από κάθε χρώμα και κάτω στο ψωμί. Ξεκινήστε με την επάνω βαθμίδα και επιλέξτε ένα LED. Στα δεξιά, κολλήστε με κόκκινο χρώμα και μετά πράσινο. (Με αυτή τη σειρά!) Αυτά μπαίνουν εύκολα. Βεβαιωθείτε ότι το συγκολλητικό σίδερο δεν είναι πολύ ζεστό ή μπορεί να ξεκολλήσει μια ένωση. Στη συνέχεια, στην αριστερή πλευρά, κολλήστε με μπλε χρώμα. Αυτό είναι δύσκολο σε έναν τόσο περιορισμένο χώρο. Επαναλάβετε για το χαμηλότερο επίπεδο, αλλά επιλέξτε ένα διαφορετικό LED. Δοκιμάστε τη συνέχεια σε ολόκληρο το αντικείμενο και διορθώστε οτιδήποτε δεν είναι συνεχές. Τελειώσατε με το δύσκολο κομμάτι! (Εάν πρόκειται να βάψετε τα LED, τώρα είναι η ώρα να το κάνετε;-))

Βήμα 8: Φου! Προγραμματισμός

Εδώ είναι ένα πιο χαλαρό βήμα: προγραμματισμός. Χρησιμοποιούσα το δικό μου σε ένα breadboard, επειδή δεν έχω επιπλέον υποδοχή DIP για να αντικαθιστώ συνεχώς τον μικροελεγκτή. Χρησιμοποίησα το Atiny 2313 του Amtel. Θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε οτιδήποτε με τουλάχιστον 10 I/ O καρφίτσες. Συνδέστε τις καρφίτσες σύμφωνα με την εικόνα. ("v" σημαίνει χαμηλότερη βαθμίδα, "^{«σημαίνει ανώτερη βαθμίδα. "D5" και τέτοια είναι τα ονόματα των I/O)}Ο προγραμματισμός είναι πολύ εύκολο! Έχω γράψει ένα πλαίσιο, έτσι ώστε να είναι εύκολο για οποιονδήποτε να το κάνει! Εδώ είναι το αρχείο

#include #define F_CPU 100000UL // Ρυθμίζει την προεπιλεγμένη ταχύτητα για καθυστέρηση.h #include // Το πρώτο γράμμα είναι πάνω ή κάτω // το δεύτερο γράμμα είναι χρώμα (R/G/B) // Το τρίτο γράμμα είναι On/Off // TRN = Πάνω Κόκκινο στο #define TRN PORTD = _BV (PD0);#define TRF PORTD & = ~ _BV (PD0);#define TGN PORTD = _BV (PD2);#define TGF PORTD & = ~ _BV (PD2);# define TBN PORTD = _BV (PD4);#define TBF PORTD & = ~ _BV (PD4);#define BRN PORTD = _BV (PD1);#define BRF PORTD & = ~ _BV (PD1);#define BGN PORTD = _BV (PD3);#define BGF PORTD & = ~ _BV (PD3);#define BBN PORTD = _BV (PD5);#define BBF PORTD & = ~ _BV (PD5); // Το πρώτο γράμμα είναι γράμμα στήλης (A/B/C /Δ) // Το δεύτερο γράμμα είναι ενεργοποιημένο/απενεργοποιημένο // AN σημαίνει Στήλη Α Ενεργή#ορίστε μια θύρα & = ~ _BV (PB7);#ορίστε BN PORTB & = ~ _BV (PB6);#ορίστε CN PORTB & = ~ _BV (PB5);#define DN PORTB & = ~ _BV (PB4);#define AF PORTB = _BV (PB7);#define BF PORTB = _BV (PB6);#define CF PORTB = _BV (PB5);#define DF PORTB = _BV (PB4); // Χρησιμοποιήστε το "WO" για να περιμένετε λίγο χρόνο για να διαμορφώσετε το χρώμα // Προσαρμόστε για να μην "δονείται" το χρώμα LED #define WO _delay_ms (15); // Χρησιμοποιήστε το "WL" για να περιμένετε 1 δευτερόλεπτο#καθορίστε WL _delay_ms (1000); int main () {// Ρύθμιση θυρών εισόδου/εξόδου: ΜΗΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΕ DDRD = _BV (PD4); DDRD = _BV (PD2); DDRD = _BV (PD3); DDRD = _BV (PD0); DDRD = _BV (PD1); DDRD = _BV (PD5); DDRB = _BV (PB7); DDRB = _BV (PB6); DDRB = _BV (PB5); DDRB = _BV (PB4); // Η προεπιλεγμένη κατάσταση για τις στήλες είναι στο AF; BF; CF; DF; // ΤΕΛΟΣ ΟΡΙΣΜΩΝ ενώ (1) {// Όλα εδώ μέσα θα βγαίνουν για πάντα // Εισάγετε τον κωδικό σας εδώ} επιστροφή (0);}Το έχω σχολιάσει για εσάς και η ανάγνωσή τους θα πρέπει να το εξηγήσει. Βασικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το πρώτο "σύνολο" ορισμών για να επιλέξετε το χρώμα και το ύψος. Στη συνέχεια, χρησιμοποιείτε το δεύτερο "σύνολο" για να επιλέξετε τη στήλη. Εάν βάλετε τα ακόλουθα στον κώδικα, μετά το "// Εισαγάγετε τον κωδικό σας εδώ", θα φωτιστούν τα 4 κορυφαία LED μπλε

BGN; AN; WO; AF; BN; WO; BF; CN; WO; CF; DN; WO; DF; BGF;Η πρώτη γραμμή ανάβει Πράσινο στην κάτω βαθμίδα, ενώ οι άλλες γραμμές περνούν από τις στήλες. Ωστόσο, αυτός ο κωδικός θα κάνει μια λυχνία LED να ανάβει λευκή

AN; TBO; WO; TBF; TGO; WO; TGF; TRO; WO; TRF; AF;Ποδηλατώντας τα χρώματα τόσο γρήγορα, συνδυάζονται μεταξύ τους. Εάν δεν έχετε συνδυάσει ποτέ το φως, λειτουργεί βασικά ως εξής:*R+G = Κίτρινο*R+B = Ματζέντα (Ροζ-μοβ)*B+G = Κυανό (Ένα γαλάζιο) Αν θέλετε άλλα χρώματα, μπορεί να πειραματιστεί με διάφορες αναλογίες έγκαιρου για κάθε χρώμα. Κατά κανόνα: μην έχετε ποτέ περισσότερα από 1 χρώματα 1 LED ανά πάσα στιγμή, διαφορετικά μπορεί να μην ανάψουν. Αν θέλετε να φωτίσετε και τα 8 ταυτόχρονα, προσπαθήστε να διατηρήσετε το χρώμα απλό. Ας ελπίσουμε ότι μπορείτε να δημιουργήσετε μερικά ενδιαφέροντα σχέδια και κινούμενα σχέδια στο δικό σας μίνι-υπνο-κύκλο. Αυτό το έργο δεν είναι προκλητικό έργο εκμάθησης, όπως θα μπορούσατε να δείτε, και θα ήθελα να είχα περισσότερη εμπειρία πριν το επιχειρήσω.