Arduino Mega 8x8x8 RGB Cube ya LED: Hatua 11 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Kwa hivyo, unataka kujenga Cube ya LED ya 8x8x8

Nimekuwa nikicheza karibu na vifaa vya elektroniki na Arduino kwa muda sasa, pamoja na kujenga kidhibiti cha juu cha gari langu na barabara sita ya Pinewood Derby Jaji kwa kikundi chetu cha Skauti.

Kwa hivyo nilivutiwa na kisha nikaunganishwa wakati nilipopata tovuti nzuri ya Kevin Darrah na maelezo yake ya kina na kujenga video.

Walakini kulikuwa na maeneo kadhaa ya ujenzi wake nilifikiri ningeboresha.

Kwa upande mzuri:

• Maelezo ya kina ya Kevin juu ya nambari ya Arduino inayohitajika kwa programu hii ngumu ilirahisisha upande wa usimbuaji wa jengo hilo.
• Ninaunga mkono matumizi ya Kevin ya transistors binafsi kuendesha kila moja ya 192 cathode. Wakati hii inahitaji muundo wa vifaa vyenye utajiri hukuruhusu kuendesha kila LED ngumu bila kuhatarisha kupakia chip moja ya dereva inayosimamia LEDs 8 (au zaidi).

Maeneo ambayo nilitaka kuboresha:

• Lazima kuwe na njia bora ya kujenga mchemraba yenyewe pamoja na kuna viungo zaidi ya 2000 vya solder kwenye ujazo wa 8x8x8 RGB na ikiwa mtu angeshindwa / kuvunja katikati ingekuwa karibu kufikia na kurekebisha
• Wiring zote hizo !!!! Nimekuwa na uzoefu katika kubuni PCB hapo zamani kwa hivyo ililenga kujenga PCB moja ili kukaribisha idadi kubwa ya vitu vinavyohitajika na mchemraba yenyewe

Kutafuta zaidi kulifunua miundo mingine ya mchemraba ambayo nimechukua maeneo mengine ya msukumo.

Nick Schulze ameunda mfano mzuri wa noti japo na njia rahisi ya vifaa vya STP16 na chipiti cha 32K chip UNO. Nilitumia muundo wake wa mchemraba badala ya Kevin.

SuperTech-IT imezingatia kurahisisha upande wa vifaa na njia moja ya PCB inayojumuisha na kupanua njia ya programu ya Kevin na Nick kwa kuzingatia kuondoa wiring zote.

Kwa hivyo mpango uliwekwa. Kutumia muundo wa Kevin, mchemraba wa Nick, tengeneza PCB moja na utengeneze suluhisho kwa zote mbili kurahisisha kujenga na kuimarisha mchemraba yenyewe.

Hatua ya 1: LED zote hizo

8x8x8 = 512 RGB za LED. eBay ni rafiki yako hapa na nilinunua 1000 kutoka kwa muuzaji wa Wachina.

Ubunifu niliochagua hutumia 5mm Kawaida ya Anode RGB LED's - kwa hivyo kila LED ina waya wa Cathode (hasi) kwa kila moja ya rangi tatu za msingi (Nyekundu / Kijani / Bluu) na waya moja ya Anode (chanya) ambayo ni kawaida kwa kila moja ya rangi.

Kupima LED

Wakati wa bei nafuu nilikuwa na wasiwasi kidogo juu ya ubora. Jambo la mwisho unataka kupata dud LED katikati ya mchemraba wako kwa hivyo nilianza kujaribu kila moja ya 512 LED nitakayotumia.

Ili kurahisisha njia nilibuni ubao mdogo wa mkate na programu rahisi ya Arduino ambayo ingeendesha Nyekundu mbili za Nyekundu> Kijani> Bluu moja kwa moja kisha yote iwe Nyeupe kwenye kitufe cha kitufe.

LED moja ingefanya kama kumbukumbu ya kawaida kwa zingine zote kuhakikisha kuwa taa zote za LED zilikuwa na mwangaza wa kawaida.

Mara tu unapoingia kwenye hang ya kusukuma LED kwenye ubao wa mkate, kubonyeza kitufe, kutazama taa ya LED kupitia rangi haichukui muda mrefu kukagua zote 512. Kama kando sikupata kasoro moja na nilikuwa radhi sana na ubora wa LED.

Kuchagua maadili ya kupinga ya sasa ya kizuizi

Wakati ubao wa mkate uko nje ni wakati mzuri wa kujaribu na kuhalalisha vipingamizi vya sasa vya LED utahitaji kutumia. Kuna mahesabu mengi huko nje kukusaidia kuchagua thamani sahihi na haitakuwa sawa kwa rangi zote (Nyekundu karibu itakuwa na mahitaji tofauti kutoka kwa Kijani na Bluu).

Eneo moja muhimu la kuangalia ni rangi nyeupe kwa jumla ambayo LED hutoa wakati rangi zote za RGB ziko. Unaweza kusawazisha thamani ya vipinga kutoa rangi nyeupe safi ndani ya mipaka ya sasa ya LED.

Hatua ya 2: Kurahisisha Ujenzi wa Mchemraba

Jig ya kujenga kila kipande cha 8x8

Kujenga mchemraba wa ugumu huu haupaswi kuchukuliwa kwa uzito. Hii itahitaji uwekezaji mkubwa wa wakati wako.

Njia niliyobuni ilirahisisha utenganishaji wa kila kipande cha "wima" cha 8x8 katika tukio moja, tofauti na ujengaji wa taa za 8 kwa zamu kisha uunganishe 8 ya hizi pamoja katika operesheni tofauti.

Utahitaji jig kwa njia hii na muda kidogo uliowekeza hapa unapata faida kubwa baadaye.

Picha hapo juu inaonyesha unyenyekevu wa muundo huu.

• Nilitumia kuni laini laini ya 18mm x 12mm kutoka duka la vifaa vya karibu.
• Kuchimba mashimo 8 x 5mm katikati ya upande wa 18mm, 30mm mbali kwa urefu wa 8 kuruhusu urefu wa ziada wa 50mm kila mwisho.
• Tumia urefu wa kuni kila upande na urekebishe sehemu hizi 8 za kuchimba ili kuhakikisha kuwa zinafanana na kila mmoja na kwa mbali ni 30mm.
• Napenda kushauri kutumia gundi ya kuni pamoja na msumari / screw wakati wa kurekebisha hizi pamoja. Hutaki jig hii ibadilike.
• Kwenye mwisho wa juu na chini wa jig niliweka urefu mwingine na kuweka kucha ndogo / paneli tatu ndogo kwenye faili na kila safu ya mashimo ya LED. Kituo kimoja kikiwa sawa kabisa na zingine mbili kwa urefu wa 5mm kila upande. Tutatumia kucha hizi kupata urefu wa waya uliotumiwa kuunda mchemraba - baadaye zaidi.
• Utaona kwenye picha zilizo juu ya urefu mwingine wa kuni kwa pembe kidogo kwa zingine. Hii itakuwa muhimu baadaye kwani tutakata waya zetu za kimuundo kulingana na pembe hii ambayo itarahisisha sana kuweka kila moja ya vipande hivi vya wima kwenye PCB baadaye.

Chukua muda wako kujenga jig hii. Ukiwa sahihi zaidi hapa ndivyo mchemraba wako wa mwisho utakuwa sahihi zaidi.

Hatua ya 3: Kuandaa LED

Viunganisho vya risasi vya LED

Moja ya wasiwasi niliyokuwa nayo juu ya mifano ya hapo awali niliyosoma juu yake ni matumizi ya viungo rahisi vya kitako wakati wa kutengenezea LED kwenye waya wa kutunga. Hii itasababisha maswala mawili muhimu

• Ni ngumu sana na inachukua muda kushikilia risasi ya LED katika msimamo karibu na waya wa kutunga bila kusonga kwa muda mrefu wa kutosha kuhakikisha unapata unganisho mzuri wa solder.
• Viungo vya kitako vinaweza kuvunjika kwa urahisi - kitu ambacho nilitaka kukwepa.

Kwa hivyo nilibuni suluhisho ambalo kila LED imeandaliwa na kitanzi mwishoni mwa kila risasi, kupitia ambayo waya wa kutunga hupita ambayo zote zinashikilia waya wakati wa kutengenezea na pia hutoa unganisho la mitambo pamoja na solder kwa nguvu iliyoongezeka.

Ubaya wa hii ni kwamba maandalizi ya kila moja ya 512 LED yalichukua muda mrefu - nilifanya hivi katika batches ya 64, kipande kwa wakati, na nikapata hii hadi karibu 3hrs kwa kila kipande.

Kwa upande mzuri uuzaji halisi wa kipande kwa kutumia jig iliyopita ilichukua zaidi ya saa moja.

Jig ya kuinama ya LED

Nilibuni jig kusaidia utayarishaji wa picha ya LED hapo juu na vipimo muhimu.

• Nilichukua moja ya reli zilizotumiwa hapo awali za 18x12mm, nikachimba shimo la 5mm kupitia katikati ya upande wa 18mm na kisha nikaweka reli hii chini kwenye jopo ndogo la MDF (unaweza kutumia kipande chochote cha kuni, hii ndio tu nililazimika mkono) na kubeba shimo la 5mm kwenye reli kupitia katikati ya MDF.
• Kutumia kisima cha kuchimba visima kuhakikisha kuwa shimo kwenye reli na MDF zimepangiliwa chukua penseli na chora mstari pande zote za reli kando ya MDF.
• Ondoa kuchimba visima na reli na umesalia na shimo la 5MM kwenye MDF na mistari miwili inayofanana pande zote zake zinazolingana na vipimo vya reli (18mm mbali).
• Chora laini nyingine kupitia katikati ya shimo la 5mm kwa njia ya reli.
• Nilitumia waya ya shaba iliyofungwa kwa 22swg (roll 500g ilitosha) ambayo ina upana wa 0.711mm. Nilipata mkondoni (eBay kwa uokoaji tena) biti 0.8mm za kuchimba na nikazitumia kama waundaji ambao ningepiga taa za LED kuzunguka kuunda kitanzi.
• Piga vipande vitatu vya kuchimba visima 0.8mm, katikati kwenye mstari wa katikati wa shimo la 5mm la LED, zingine 5mm kando na muhimu nje kidogo ya reli mbali na shimo la LED kwenye bodi ya MDF - sio kwenye mstari lakini kwa upande mmoja ya kuchimba visima kugusa tu reli.
• Kidogo cha nne cha kuchimba 0.8mm kisha kinachimbwa tena kwenye laini ya katikati ya shimo la 5mm la LED kwenye reli nyingine na wakati huu tu ndani ya reli. Picha hapo juu inapaswa kufanya maelezo haya yawe wazi zaidi.
• Acha kuchimba visima kwenye kuni na karibu 1-15mm ya shank iliyotoboka kutoka MDF.

Sasa unahitaji zana - mradi mzuri daima ni moja ambapo unahitaji kununua chombo maalum:-). Utahitaji koleo ndogo la pua gorofa (eBay tena kwa £ 2 - £ 3). Hizi zina pua ndefu inayolingana sawa na mwisho wa gorofa - angalia picha.

Maandalizi ya LED

Sasa inakuja kazi ndefu ya kuandaa kila 512 ya LED. Ninashauri uwafanye kwa makundi. Maelezo zaidi kwenye picha hapo juu

• Shikilia LED kwenye koleo na miongozo minne inayoelekea kwako.
• MUHIMU - Utaratibu na mwelekeo wa viongozi ni muhimu katika hatua hii. Anode itakuwa mwongozo mrefu zaidi wa pili kati ya nne zinazoongoza. HAKIKISHA HUYU NDIYE WA PILI KUTOKA KWENYE HAKI. Pata makosa haya na LED yako itashindwa kuwasha kwa usahihi tunapowajaribu baadaye - najua nilifanya makosa 2 kati ya 512.
• Wakati unashikilia LED kwenye koleo weka balbu ya LED kwenye shimo la 5mm kwenye bodi ya MDF kama inavyoonekana kwenye picha hapo juu. Unaweza kuhitaji kuondoa shimo la 5mm kidogo juu ili kuhakikisha Vipeperushi vimelala gorofa kwenye MDF.
• Pindisha LED inaongoza karibu na vipande vya kuchimba visima ili kuunda kitanzi. Niligundua kuwa ukiondoa bend kivuli ukikamilisha inafungua kitanzi kivuli na husaidia kuondoa vitanzi kutoka kwa visima vya kuchimba wakati wa kuchimba LED kutoka kwenye jig
• Kata ziada kutoka kwa risasi nne karibu na kitanzi na jozi ya wakata waya wadogo.
• Pindisha Kitanzi cha Anode, kilicho peke yake, digrii 90 kwa hivyo kitanzi kinatazama wima kuelekea balbu ya LED
• Weka taa iliyokamilishwa chini juu ya uso gorofa na uhakikishe kuwa risasi zote ziko juu ya uso, shinikizo kidogo kwenye LED itazilinganisha zote kwa urahisi

Hiyo ni…. sasa rudia mara 511:-)

Hatua ya 4: Kujenga vipande

Kunyoosha waya wa kutunga

Kwa hivyo sasa tuna jig ya kutengeneza vipande vyetu 8x8 na kifungu cha LED zilizojaribiwa na zilizoandaliwa.

Unachohitaji sasa ni waya wa kutunga. kushikilia LED zote pamoja. Nilitumia roll ya 500g ya waya ya shaba ya 22swg (tena kutoka eBay)

Sasa kwa kweli utataka kunyoosha waya kwani inatoka kwenye roll. Rahisi ikiwa ni kazi nyingine ya mwongozo. Kata sehemu ya waya kwa urefu na ushikilie ncha zote kwa jozi mbili za koleo na upole kuvuta na kunyoosha waya. Ikiwa mzuri utahisi waya kunyoosha na kisha unaweza kusimama, ikiwa mkono wako mzito uliopewa waya utavunjika kwenye koleo wakati umenyooshwa vya kutosha. Njia zote mbili ni sawa na utaishia sio kunyoosha waya tu lakini pia kuifanya iwe ngumu kidogo ili iweze kushikilia fomu yake.

Kwa kila fremu ya 8x8 utahitaji urefu wa 24 wa kutosha kutumia urefu kamili wa jig yako na vipuri vingine mwisho ili kuzunguka pini za paneli ili kushikilia wakati soldering. Kwa kuongezea utahitaji urefu wa 8 kwa waya za Anode zinazoendana kidogo tu kuliko upana wa jig.

Kujenga kipande cha 8x8

Sasa waya zimenyooka tunafika kwenye sehemu ya kufurahisha.

• Na jig iliyokaa juu ya reli zake mbili za wima na reli 8 za msalaba zinazokabiliwa zinakusukuma LED za 8 kwenye safu moja kwa wakati na miguu mitatu ya LED zinazoelekea kwako.
• Sasa funga waya iliyotengenezwa sawa kupitia vitanzi vya katikati vya kuongoza vya LED zote za 8 na funga kila mwisho kwa kuzunguka pini za paneli.
• Rudia hii kwa waya mbili za nje za kutunga.
• Kisha kurudia hatua zilizo hapo juu kwa safu zingine 7.

Sasa utakuwa na nyuzi 64 za LED pamoja na nyaya 24 za wima za kutunga. Hakikisha taa zote za LED zimeketi juu ya reli za mbao na kunyoosha miguu yoyote ya LED ili kuondoa kutokwenda.

Sasa vunja chuma chako cha kutengeneza na urekebishe viunganisho vyote 192 kati ya vitanzi vya LED na waya za kutunga. Sitaelezea jinsi ya kuuza hapa, kuna mafunzo mengi bora yanayopatikana ambayo yanaelezea hii vizuri zaidi kuliko ninavyoweza.

Imemalizika? Chukua muda kupendeza kazi yako ya mikono flip jig juu. Bado tunahitaji kuongeza kwenye waya za kutunga za Anode.

Sasa unaweza kuona kwa nini tuliinama matanzi ya risasi ya anode digrii 90.

• Chukua waya zako 8 za kunyoosha za anode na uzie tena kupitia kila taa za 8 kwenye kila safu.
• Nilikata waya kwa upana wa jig lakini sikujaribu kurekebisha hizi hadi pini za paneli.
• Mara baada ya kumaliza chukua muda wa kunyoosha LED yoyote ili kuhakikisha kuwa una mbio sawa sawa na kwa mara nyingine tena unaunganisha alama zote za unganisho 64.

Kujaribu kipande cha 8x8

Punguza sehemu moja lakini kabla ya kuikata nje ya jig inakujaribu kwanza. Kwa hili utahitaji chanzo cha 5v (kutoka kwa Arduino yako au ubao wako wa upimaji wa LED) na kontena moja (chochote karibu na ohms 100 kitafanya).

• Unganisha waya moja kwa Ardhi, hii itatumika kwenye waya zote 24 za kutengenezea.
• Unganisha waya mwingine kwa 5v kupitia kontena.
• Shikilia waya wa 5v kwa moja ya waya za kutunga kwenye viwango vya anode 8
• Endesha waya wa chini kwenye kila waya 24 za kutengeneza cathode.
• Angalia kila taa za LED zikiwa Nyekundu, Kijani na Bluu kwa kila moja ya LED 8 zilizounganishwa na waya huo wa anode.
• Sasa songa waya wa 5v kwenye ngazi inayofuata na utekeleze hundi tena hadi ujaribu kila ngazi, kila LED na kila rangi.

Ikiwa unapata LED moja haifanyi kazi basi labda ulichanganya mwongozo wa anode kwenye LED wakati wa kuinama mwongozo wa LED. Ikiwa unapata moja haifanyi kazi basi ninakushauri ukatoe LED, chukua taa iliyoandaliwa ya vipuri, fungua matanzi kwenye viongozo vya LED, sukuma LED hii mpya ndani ya jig na uinamishe matanzi karibu na waya za kutunga vizuri zaidi unaweza.

Mara tu majaribio yote sasa unaweza kukata slaidi kutoka kwenye jig. Ili kufanya hivyo kata waya ya kutunga kwenye safu ya juu karibu na vitanzi vya risasi vya LED na ukate waya za chini chini kwenye fremu ya jig iliyo na angled kidogo.

Acha ncha zote ndefu za waya wa kutunga kwa sasa, tutazitengeneza baadaye wakati tutakapojenga mchemraba.

Moja chini, 7 zaidi kwenda.

Nimekuwa nimekutana na lengo langu la kwanza na nikapata suluhisho la kurahisisha ujenzi wa vipande vya mchemraba.

Hatua ya 5: Kwenye Elektroniki

Kubuni PCB

Kusudi langu la pili lilikuwa kuondoa wiring yote lakini bado niachie nafasi ya kubadilika.

Ili kufikia mwisho huo niliamua kwamba nita:

• Leta waya 6 za kudhibiti processor kutoka ubaoni kupitia kontakt. Madereva mengi ya mchemraba nimeona yanatumia derivative ya SPI kwa uhamishaji wa data ambayo inahitaji pembejeo 4 - Takwimu, Saa, Pato kuwezesha na Latch - pamoja na niliongeza 5v na Ground ili tuweze kusanidi processor kutoka kwa kebo hiyo hiyo.

• Acha kufungua safu ya ndani na unganishe unganisho kati ya tepe za sajili za mabadiliko za 74HC595 ili uweze kufafanua vitanzi tofauti kati ya chips.

  • Mpangilio wa Kevins ni kwa dereva wa anode kwanza kisha chips zote 8 zinazoendesha rangi moja ijayo halafu rangi mbili zifuatazo mtawaliwa kwa jumla ya rejista 25 za mabadiliko.
  • Mpangilio wa Nicks una kitanzi tofauti nyuma ya processor kwa kila rangi.
• Ruhusu tabaka za anode kuendeshwa na rejista yake ya kuhama au moja kwa moja kutoka kwa processor na unganisho 8 tofauti.

Kwa kuongezea nilitaka

• Tumia kupitia vifaa vya shimo (kama ndivyo nilivyozoea).
• Jizuie kwa bodi ya safu mbili ya PCB (tena kama uzoefu wangu).
• Kuwa na vifaa vyote kwa upande mmoja wa PCB (upande wa chini) na uruhusu vipande vya LED kuuzwa moja kwa moja upande wa juu wa PCB.

Kwa hivyo ingeishia kuwa bodi kubwa (270mm x 270mm) kuunga mkono mchemraba na nafasi ya 30mm kati ya LED - hata hivyo ilikuwa bado ni kubana kutoshea vitu na athari zote.

Nimetumia programu kadhaa za muundo wa PCB hapo zamani na mafanikio.

Kwa urahisi wa matumizi Pad2Pad ni nzuri lakini umefungwa kwa gharama zao za utengenezaji ghali kwani huwezi kusafirisha faili za Gerber. Kwa ujenzi huu nilitumia DesignSpark (sio rahisi kutumia kama Pad2Pad lakini inaweza kusafirisha faili za kijinga) na nimekuwa nikijaribu Eagle (chombo chenye uwezo mkubwa lakini bado ninaendelea na upinde wa kujifunza).

Sithubutu kuongeza masaa yaliyotumika kwenye muundo wa programu ya PCB, ilichukua majaribio kadhaa kupata haki lakini nimefurahishwa sana na matokeo. Kuna athari kadhaa zilizopotea katika toleo langu la kwanza lakini ni rahisi kuchukua nafasi. Kwa utengenezaji wa kundi dogo la PCB nilitumia na ningependekeza SeeedStudio. Majibu mazuri kwa maswali, bei za ushindani na huduma ya haraka.

Tangu wakati huo nikifikiria kubuni toleo la SMD ambalo ningeweza kuifanya na vifaa vyote vilivyowekwa tayari na kuuzwa.

Vipengele vingi

Kwa habari ya vifaa nilitumia zifuatazo (kujipanga kwa skimu ya Kevin)

• 200 NPN 2N3904 transistors
• Vipimo 25 100nF
• Capacitors 8 100uF
• MOSFETS 8 IRF9Z34N
• Sajili 25 za mabadiliko 74 74HC595
• Vipinga vya 128 82 Ohm 1 / 8W (vipinga vizuizi vya sasa vya LED Nyekundu)
• Vipinga vya 64 130 Ohm 1 / 8W (vipinga vizuizi vya sasa vya Green & Blue LED)
• Vipinga vya 250 1k Ohm 1 / 8W (na zingine za ziada)
• Vipinga 250 250k Ohm 1 / 8W (pamoja na nyongeza zingine)
• 1 5v 20A umeme (zaidi ya kutosha)
• 1 Arduino Mega (au processor ya chaguo lako)
• pini za kichwa cha safu moja kuunganisha kwenye Arduino
• kebo zingine za kuruka kuunda safu ya ndani / nje kati ya rejista za zamu
• kebo ya kichwa cha pini 6 kwa kiunganishi cha bodi
• kebo ya usambazaji wa umeme wa 240v na kuziba

Nilitumia na ningependekeza Farnell Vipengele kwa kuagiza hizi nchini Uingereza, haswa kutokana na huduma yao ya siku inayofuata na bei za ushindani.

Kufundisha … soldering nyingi

Basi ilikuwa masaa kadhaa ya kuuza viunga vyote kwenye ubao. Sitapitia maelezo hapa lakini masomo kadhaa niliyojifunza yalikuwa:

• Weka pampu ya solder na utambi wa solder - utahitaji.
• Kalamu ya flux inafanya kazi kweli ingawa ni fujo kusafisha baadaye
• Tumia kipenyo kidogo cha kipenyo - Nilipata bora kuwa 0.5mm 60/40 Tin / Lead 2.5% flux solder.
• Kioo cha kukuza ni rahisi kuona madaraja yoyote ya solder.
• Chukua muda wako, fanya kundi kwa wakati mmoja na kagua viungo vyote kabla ya kuendelea na eneo linalofuata.
• Kama kawaida, weka ncha yako ya chuma ya soldering ikiwa safi.

Kwa kuzingatia Rangi Nyekundu ya LED labda itahitaji thamani tofauti ya kupinga kwa Kijani na Bluu niliweka alama za vipingamizi vya sasa kwenye PCB A, B na C. Sasa ni wakati wa kufafanua mwelekeo wa mwisho wa vipande ukilinganisha kwa PCB ili kufafanua ni mwongozo upi wa LED unahusiana na eneo gani linalopunguza kipingaji cha sasa.

Mara baada ya kukamilika nilisafisha ubao kwa kusafisha PCB, nikanawa na sabuni na maji na nikaikausha kabisa.

Kupima PCB yako iliyokamilishwa

Kabla ya kuweka hii kwa upande mmoja tunahitaji kujaribu kuwa yote inafanya kazi.

Nilipakia nambari ya Kevin ya Arduino (kwa mega utahitaji kufanya mabadiliko madogo) na nikapanga programu rahisi ya majaribio ambayo ingewasha na kuzima LED zote mfululizo.

Kujaribu:

• Nilitengeneza waya ya upimaji wa LED kwa kuchukua rangi moja ya LED, nikishikilia kontena la 100 Ohm kwa moja ya risasi na kisha nikaongeza waya mrefu kwa kila mwisho wazi. Mkanda kidogo wa umeme kuzunguka wazi husababisha kuacha kaptula yoyote na kuweka alama kwa waya mzuri (anode) kutoka kwa LED.
• Unganisha processor yako (kwa upande wangu mega ya Arduino) kwa bodi na viunganishi 6
• Unganisha umeme kwenye bodi kutoka kwa usambazaji wa umeme
• Unganisha mtihani wa Anode kwenye chanzo cha 5v kwenye ubao
• Kisha weka waya wa Cathode kutoka kwa waya ya upimaji wa LED kwenye kila kiunganishi cha mchemraba wa PCB kwa zamu.
• Yote yakiwa vizuri LED kwenye mwongozo wa upimaji inapaswa kuwasha na kuzima, ikiwa hivyo songa kwenye inayofuata.
• Ikiwa haifai basi utafute makosa. Ningependa kwanza kuangalia viungo vyako vya solder kwa viungo vyovyote kavu, nje ya hapo ningependekeza ufanyie kazi kwa kuachana na rejista za kuhama ukiangalia sehemu kwa wakati.

Jaribu cathode zote 192 kisha ubadilishe nambari yako ili ujaribu madereva ya safu ya anode, badilisha juu ya mwongozo wako wa mtihani wa LED na uiunganishe ardhini na ujaribu kila dereva wa safu 8.

Mara tu ukimaliza na kujaribu PCB raha huanza - sasa kujenga mchemraba.

Hatua ya 6: Kujenga Mchemraba

Kuandaa viunganishi vyako vya kiwango cha Anode - jig nyingine

Tunayo kitu kingine zaidi cha kutengeneza kabla hatujaanza kutengeneza vipande vyako vya 8x8 kwenye PCB.

Tunapoongeza vipande tutahitaji kuongeza braces nje ya kila kipande kinachojiunga na vipande vya usawa pamoja.

Kwa kuwa tumeunganisha LED zote na matanzi kwenye waya za kutunga haziachi sasa.

Kuunda braces ya anode:

• Chukua urefu mwingine wa kuni uliyotumia kwa reli na chora mstari chini katikati ya reli.
• Tengeneza alama 8 kando ya mstari huu mbali 30mm.
• Chukua vipande 8 vya 0.8mm vya kuchimba visima na uvichome kwenye kuni, ukiacha kitambo ndani ya kuni na kiwiko kilichojitokeza karibu 10mm kutoka juu.
• Kata urefu wa waya wa kutunga na uinyooshe kama hapo awali.
• Funga ncha moja ya waya kuzunguka kitanzi cha kwanza cha kuchimba na kutengeneza kitanzi na kisha uteleze waya kuzunguka kila kuchimba visima na kutengeneza waya moja kwa moja na vitanzi 8 kwa urefu wake.

Hii inachukua mazoezi lakini jaribu kudhibiti waya baada ya kuunda vitanzi vyote ili waya iwe sawa kama iwezekanavyo. Toa waya kwa upole kutoka kwenye vipande vya kuchimba visima na kisha ujaribu kunyoosha kabisa.

Kwa mchemraba wa mwisho utahitaji urefu wa waya 16 kila moja ikiwa na vitanzi 8 lakini wakati wa mchakato wa ujenzi ni rahisi kuwa na urefu wa kitanzi mbili na tatu ili kusaidia kila kipande kipya na jirani yake.

Mwishowe tunaweza kujenga mchemraba

Tutahitaji kuinua PCB juu ya uso ili kupangilia na kupunguza kila kipande kwenye PCB. Nilitumia masanduku kadhaa ya plastiki pande zote za PCB.

Kukumbuka mwelekeo wako wa kipande kilichochaguliwa hapo awali wakati wa kufafanua eneo la vipinga vizuizi vya sasa unaweza sasa kupunguza kipande cha kwanza kwenye mashimo kwenye PCB mwisho mmoja. Ninashauri kuanza na seti ya mashimo mbali mbali kutoka kwako na ujifanyie kazi.

Hapa ndipo tunapoona faida ya kukata waya za kutunga za cathode kwa pembe. Hii itakuruhusu kupata kila moja ya waya 24 za cathode kivyake.

Ili kuunga mkono kipande na kufafanua eneo lake la wima nilitumia reli ya mbao tuliyotumia kutengeneza viunganishi vya anode na kuiweka hii kando ya PCB chini ya seti ya kwanza ya LED. Ukiwa na mraba wa wahandisi uliotumiwa kuhakikisha kipande ni sawa na PCB na kiwango kutoka mwisho hadi mwisho sasa unaweza kuziba waya za kutunga cathode kwenye PCB.

Unaweza kujaribu kipande hiki sasa lakini nimeona ni bora kuweka vipande viwili vya kwanza kwenye PCB na utumie viunganishi vifupi viwili vya kitanzi kwenye sehemu kadhaa kando ya vipande viwili kabla ya upimaji wa awali ili kufanya vipande hivi vya kwanza viwe imara zaidi. Baada ya majaribio haya mawili ya kwanza kila kipande kwa zamu kabla ya kuongeza inayofuata.

Kupima vipande

Madereva ya anode yapo kando ya pande moja ya PCB na kuna mashimo kwenye PCB ambayo mwishowe tutaunganisha kila safu kwa dereva wake. Kwa sasa tutatumia hizi na waya wa magogo na sehemu 8 za mamba kushikilia kwenye kila safu kwa kila kipande kwa zamu.

Na cathode zilizouzwa chini kwenye PCB na anode zilizounganishwa na madereva na waya na klipu tunaweza kujaribu kipande kwa kurekebisha nambari tuliyotumia kujaribu PCB na uhuishaji mpya.

• Andika uhuishaji rahisi kuwasha taa zote kwenye kipande chako kila rangi kwa wakati mmoja (Nyekundu yote, halafu Kijani kisha Nyekundu kisha yote iwe Nyeupe). Unaweza kufafanua nambari ya kipande kama inayobadilika ili uweze kurekebisha hii unapojaribu kila kipande kwa zamu.
• Unganisha processor na nguvu kwenye PCB na uwashe.
• Angalia taa zote zinaangazia rangi zote.

Kasoro pekee ambayo nimeona hapa ilitokana na kiunganishi kavu kwenye moja ya waya wa wima wa kutengeneza cathode.

Solder na ujaribu kila kipande kwa zamu.

Walikuwa karibu huko. Kuna mambo mengine mawili tunayohitaji kuongeza kwenye mchemraba sasa tumeuza na kujaribu vipande vyote 8.

Viunganisho vya safu ya Anode

Sasa tunaweza kuvunja viunganisho vya anode na matanzi 8 uliyotayarisha mapema.

Weka hizi kwenye vipande vinavyojiunga na safu moja katika kila kipande kwenye slaidi zote mbili. Nilihamisha mgodi hadi zilikuwa karibu 5mm mbali na waya wa karibu wa cathode ya LED. Hakikisha zinaonekana sawa na usawa kabla ya kuifunga matanzi yote na unganisha kila moja ya safu 8 za anode pamoja.

Viunganisho vya dereva wa Anode

Ondoa waya zote zilizotumiwa hapo awali kupima vipande kutoka kwenye mashimo ya dereva wa anode kwenye PCB na uhakikishe kuwa mashimo ni wazi kwa utaftaji wa solder ni rafiki yako hapa.

Kila moja ya madereva 8 ya anode kwenye PCB yanahitaji kushikamana na safu ya mtu binafsi kwenye PCB. Dereva wa anode karibu na unganisho la umeme kwenye PCB inapaswa kushikamana na kiwango cha chini kabisa, halafu fanya kazi kurudi nyuma kwa kasi kuelekea nyuma ya PCB na safu ya 8.

Pindisha pembe ndogo ya kulia kwenye kipande cha waya iliyotengenezwa na teremsha upande mrefu wa waya kupitia mchemraba kwenye shimo la dereva wa anode kwenye PCB. Hakikisha waya iko sawa na usawa, haigusi waya wowote kwenye mchemraba na kisha unganisha hii kwenye safu ya anode ya mchemraba na kwenye PCB

Kamilisha kwa madereva yote 8 ya anode.

Hatua ya 7: Imekamilika

Ujenzi umekwisha, umemaliza.

Pamoja na maandalizi yote, kujenga, kujaribu umefanya kidogo sasa ni rahisi.

• Unganisha usambazaji wa umeme kwa PCB
• Unganisha processor na PCB.
• Washa umeme.
• Pakia au wezesha uhuishaji katika programu yako, pakia kwa processor na uiruhusu ifanye hivyo

Kufanya kesi

Utataka kulinda uwekezaji wako baada ya kuweka masaa haya yote.

Tulitengeneza kesi kutoka kwa bodi zingine za mwaloni na karatasi ndogo ya ply na tukajenga kuteka nyuma ambapo tunaweza kupata usambazaji wa umeme na Arduino na vile vile kutia kuziba USB nyuma ya kesi ili kuruhusu ufikiaji rahisi wa uandishi upya.

Kisha tukaimaliza na kesi ya akriliki kutoka kwa akrilikidisplaycases.co.uk. Imependekezwa sana.

Juu yako

Sasa kuna mambo mawili ambayo unaweza kugeuza mawazo yako kuwa:

• Ni aina gani ya msaada / sanduku unayotaka kubuni na kujenga kusaidia PCB na kuweka usambazaji wa umeme na processor - nitaiachia mawazo yako.
• Ingia kwenye nambari na anza kubuni na kuandika michoro zako mwenyewe. Kevin, Nick na SuperTech-IT wamefanya kazi nzuri hapa ili kuanza njia yako.

Hatua ya 8: Klipu ya Bidhaa ya Mwisho Inatumika

Asante yangu kwa Kevin na SuperTech-IT kwa michoro pamoja na chache zangu ambazo nimeunda hadi leo

Hatua ya 9: Uhuishaji - Nyoka

Moja ya michoro yangu mwenyewe kushiriki kutumia nambari ya Kevin Darrah

Piga yafuatayo katika Kitanzi batili

nyoka (200); // Kubadilisha

Hatua ya 10: Mara tu Ukiingia kwenye Groove

Kaka yangu na mimi sasa tumejenga moja kila moja na tunafanya kazi kwa tatu:-)

UPDATE - Mchemraba wa tatu sasa umekamilika na tutaweka hii kwa kuuza kwenye eBay pamoja na bodi mbili za PCB (na maagizo).

Tutafanya marekebisho kwa PCB haswa kusaidia maendeleo ya mradi wetu unaofuata - mchemraba wa 16x16x16 RGB

Hatua ya 11: Toleo la hivi karibuni la Msimbo Wangu wa Arduino Mega

Imeambatanishwa utapata hapa toleo la hivi karibuni la nambari yangu.

Hii inachukuliwa haswa kutoka kwa suluhisho lililotengenezwa na Kevin Darrah hapa lakini nimepeleka hii kwa Arduino Mega na kuongeza kwenye michoro kutoka kwa vyanzo vingine au kujiendeleza mwenyewe.

Pini kwenye Mega ya Arduino ni:

• Mchoro - pini 44
• Tupu - pini 45
• Takwimu - pini 51
• Saa - pini 52