3D LED Charlieplex Cube From Chrismas Tree Lights: 4 Βήματα (με Εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Ο χρόνος των Χριστουγέννων είναι μια εξαιρετική περίοδος για να αποκτήσετε μεγάλο αριθμό LED πολύ φθηνά. Αυτό το εκπαιδευτικό χρησιμοποιεί 80 LED από μια χορδή φωτός χριστουγεννιάτικου δέντρου για να φτιάξει τον σεβάσμιο κύβο 3D LED. Σε αυτή την περίπτωση ένας κύβος 5x4x4. Τα μόνα άλλα εξαρτήματα είναι ένας ρυθμιστής τάσης 7805 5V, πυκνωτής αποσύνδεσης 2x100nF, 16 αντιστάσεις, ένας δέκτης IR και ένας μόνο μικροελεγκτής PIC 16F88. Πολλά άλλα έργα κύβων LED χρησιμοποιούν κάθε είδους μάρκες αλλαγής ταχυτήτων κ.λπ. για να εκτελέσουν τη διευθέτηση της μήτρας LED. Για να εξοικονομήσετε κόπο εξαρτημάτων και καλωδίωσης, χρησιμοποιεί την τεχνική διεύθυνσης Charlieplexing που περιγράφηκε προηγουμένως στις οδηγίες: https://www.instructables. com/id/Charlieplexing-LEDs-Η-θεωρία/ αυτά είναι: https://www.instructables.com/id/Microdot---wrist-watch-LED-pattern-timepiece/andhttps://www.instructables.com/id/Minidot-2---The-holoclock /Θα συνιστούσα να διαβάσετε τουλάχιστον τα δύο πρώτα πριν συνεχίσετε να διαβάζετε αυτό το διδακτικό.

Βήμα 1: Αφαιρέστε τα LEDS από μια χορδή

Αυτό είναι στην πραγματικότητα αρκετά βαρετό. Πάρτε μια σειρά από χριστουγεννιάτικα λαμπάκια. Κατά προτίμηση αυτά με κοίλο φακό, δηλαδή μοιάζουν με κάποιον που έχει βυθιστεί στην κορυφή του LED.

Ξεκολλήστε και ξεκολλήστε όλα τα led της χορδής.

Βήμα 2: Φτιάξτε τον κύβο

Τώρα φτιάξτε τον κύβο.

Επειδή χρησιμοποιούμε charlieplexing, μπορούμε να πάρουμε μερικές συντομεύσεις στη μέση παραγωγή κύβων LED. Συγκεκριμένα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια δέσμη τμημάτων που έχουν όλα την ίδια σύνδεση. Η παρακάτω εικόνα δείχνει ένα τμήμα. Είναι απλώς κονσερβοποιημένο σύρμα χαλκού συγκολλημένο μεταξύ τους. Κάθε ενότητα γίνεται μία γραμμή στη μήτρα charlieplex…..διαβάσατε τα άρθρα που αναφέρονται στην εισαγωγή, έτσι δεν είναι;; Συγκόλλησα το καλώδιο μου σε ένα πλέγμα 5x4 και άφησα μερικές ετικέτες στο κάτω μέρος. Αυτά χρησιμοποιούνται για να ταιριάζουν σε κάποια λωρίδα πλάκας (γνωστός και ως χαρτόνι) και δίνει τόσο μηχανική σταθερότητα όσο και επιτρέπει την εύκολη ομοιόμορφη απόσταση του πλέγματος. Σημειώστε ότι αν το έκανα ξανά, θα χρησιμοποιούσα κάποιο πλεγμένο κλουβί για κατοικίδια, για κουνέλια ή άλλα μικρά ζώα, αντί να κολλήσω ένα σωρό καλώδια μαζί. Οι άλλες εικόνες σε αυτήν την ενότητα δείχνουν τα επιμέρους LED που συγκολλήθηκαν σε κάθε τμήμα. Το ένα πόδι του LED συγκολλάται στο τμήμα μηχανικής και το άλλο είναι λυγισμένο σε 90 μοίρες για συγκόλληση στα εγκάρσια κομμάτια.

Βήμα 3: Κάντε τα όλα όπως στο Charlieplex Like

Νέα έρχεται η καλωδίωση σε μια μήτρα charliplex.

Η πρώτη εικόνα παρακάτω δείχνει ένα τμήμα (παχιές γραμμές) με προσαρτημένα LED. Κάθε σειρά έχει LED προσαρτημένα στο πλέγμα με την ίδια πολικότητα. Η επόμενη σειρά συνδέεται με την αντίθετη πολικότητα. Κάθε εναλλακτική σειρά συνδέεται μεταξύ τους. Αυτό σχηματίζει μια άλλη γραμμή charlieplex. Έτσι, για το παρακάτω σχήμα, αν ήθελα να φωτίσω την επάνω δεξιά γωνία LED θα έβαζα ένα σήμα +ve στη γραμμή C1 και ένα σήμα -ve στη γραμμή C11. Η κορυφαία λυχνία LED στο επόμενο πλέγμα θα έχει πάλι σήμα +ve στη γραμμή C1 και σήμα -ve στη γραμμή C12 κ.ο.κ. Επειδή έχω 5 σειρές σε κάθε πλέγμα ένωσα την κάτω σειρά εναλλάξ όπως φαίνεται. Ένα πλέγμα 6x4 ή άλλο ακόμη αριθμημένο θα επαναλάμβανε απλώς το επάνω σχήμα σύνδεσης. Η δεύτερη εικόνα είναι ένα τραχύ τρισδιάστατο σχηματικό….το οποίο ελπίζω να δείχνει τις συνδέσεις με λίγη περισσότερη σαφήνεια. Η τελική εικόνα δείχνει ένα μερικώς ολοκληρωμένο πλέγμα.

Βήμα 4: Το βίντεο και οι τελευταίες λέξεις

Τώρα έχουμε 80 LED συνδεδεμένα σε κύβο 5x4x4. Αποτελείται από 14 γραμμές charlieplex. Όσοι διαβάσατε πραγματικά τα αναφερόμενα άρθρα στην εισαγωγή θα σημειώσετε ότι πρόκειται για μια αραιή μήτρα charlieplex. Με 14 γραμμές, θα μπορούσα θεωρητικά να συνδέσω 13x14 = 182 LED ….. ωστόσο η καλωδίωση θα ήταν πιο περίπλοκη. Το υπόλοιπο μέρος του κυκλώματος ήταν απλώς οι αντιστάσεις περιορισμού ρεύματος γραμμής charlieplex, ένα πολύ απλό τροφοδοτικό (ρυθμιστής 7805) και ένα PIC με συνδεδεμένο δέκτη IR. Όταν τελειώσει η ανόητη περίοδος, ελπίζω να κυκλοφορήσω το πρόγραμμα PIC, αλλά βασικά στέλνει τυχαία σήματα PWM στις γραμμές, ένα τηλεχειριστήριο IR μπορεί να ελέγξει την ταχύτητα και την κατανομή των μοτίβων PWM. Σημειώστε ότι αυτό δεν είναι αυστηρά charlieplex οδήγηση, Δεν απευθύνομαι σε κάθε μεμονωμένη λυχνία LED μία προς μία, αλλάζοντας γραμμές σε κατάσταση τριπλής κατάστασης, όπως απαιτείται. Ωστόσο, τα τυχαία σήματα PWM φαίνεται να λειτουργούν τέλεια με τα πλέγματα charlieplex….αν σας αρέσουν οι τυχαίες παλλόμενες λυχνίες LED. Πολύ κοντά στα Χριστούγεννα για να ολοκληρώσετε αυτό το μέρος της ρύθμισης. Ένα πράγμα που πρέπει να παρατηρήσετε αν δεν κάνετε σωστά τις γραμμές όταν οδηγείτε ένα πλέγμα charlieplex, είναι ότι ένα LED θα ανάψει έντονα και πολλά άλλα θα φωτιστούν αμυδρά. Είναι λίγο απρόβλεπτο, ωστόσο για τυχαία μοτίβα αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα γιατί ένα στοιχείο τυχαιότητας είναι αυτό που θέλετε. Το επόμενο άρθρο θα είναι ένα σωστό σχήμα οδήγησης charlieplex όπου μπορούν να ανάψουν μεμονωμένα LED και να γίνουν μερικά πιο ενδιαφέροντα μοτίβα. Ελπίζω να κάνω ένα είδος τρισδιάστατου παιχνιδιού μονάδας ζωής και ίσως να ξανακάνω το πλέγμα με ωραιότερα, μεγαλύτερα, τακτοποιημένα τμήματα από πλέγμα κλουβιών κατοικίδιων ζώων. Μου άρεσε λίγο το πώς έγινε με τη συγκόλληση του πλέγματος με το χέρι. Προς το παρόν εδώ είναι ένα όμορφο βίντεο (προειδοποίηση 9Mb)….. συγγνώμη που δεν πρόλαβα να το ανεβάσω στο youtube. Ας ελπίσουμε ότι αυτό το σύντομο άρθρο έχει δείξει πώς να το φτιάχνω χρήση της μεθόδου charlieplexing για οδήγηση LED και θα χρησιμοποιήσει καλά τα παλιά LED χριστουγεννιάτικα φώτα.