3x3x3 Cube ya LED na Arduino Lib: Hatua 4 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:56

Kuna maagizo mengine juu ya kujenga cubes za LED, hii ni tofauti kwa sababu kadhaa: 1. Imejengwa na idadi ndogo ya vifaa vya nje ya rafu na ndoano hadi moja kwa moja kwa Arduino. 2. Mchoro wazi, rahisi kuzaa mzunguko hutolewa na picha nyingi. 3. Njia ya kipekee hutumiwa kwa programu ambayo inafanya programu ya mchemraba iwe rahisi na ya kuelezea zaidi. Sehemu zinahitajika: - 1 Perfboard - 3 Transfors ya NPN (2N2222, 2N3904, BC547, n.k.) - Resistors 12 (~ 220 ohms na ~ 10k ohms) - Vichwa 13 (wa kiume au wa kike) - 27 LEDs - Waya

Hatua ya 1: Andaa LED

Hatua hii kwa kiasi kikubwa inafuata Cube ya 4x4x4 ya LED lakini badala yake tutaunda mchemraba wa 3x3x3. Mchemraba wa saizi hii ni kubwa kama inavyopatikana bila kuanzisha mzunguko wa ziada na ugumu. Tutahitaji jumla ya LED 27 ambazo zitawekwa katika seti tatu za tisa. Kila seti ya LEDs tatu zitashiriki unganisho la kawaida kati ya cathode zao (mwongozo hasi). Nitarejelea kila moja ya seti hizi kama "kiwango". Kila moja ya LED tisa kwa kiwango imeunganishwa na LED inayolingana kwenye viwango vingine viwili kupitia anode zao (mwongozo mzuri). Hizi zitatajwa kama "nguzo". Ikiwa hiyo haikuwa na maana itakuwa ya kujielezea tunapojenga mchemraba. Kuanza tutatumia kuchimba visima kuunda kipande kidogo cha kuni chakavu. Jig itashikilia taa za LED wakati tunaziunganisha. Niliamua kuweka mashimo karibu na 5/8 ya inchi mbali (~ 15 mm) lakini umbali halisi sio muhimu. Shimo linapaswa kuwa na usawa mzuri karibu na LED kwani hatutaki wazunguke wakati wa kutengeneza. Cathode inatambulika kwa njia tatu: 1) Ni mguu mfupi, 2) Uko upande wa gorofa wa LED iliyozunguka, 3) imeunganishwa na kipande kikubwa ndani ya LED. Hakikisha unapiga cathode katika mwelekeo huo kwa LED zote. Sasa tuko tayari kuanza kuuza.

Hatua ya 2: Solder LEDs

Kwanza weka taa za LED kwenye jig yako mpya. Wape nafasi ili miguu ielekeze kwa mwelekeo sawa wa saa moja kwa moja. Picha zinaonyesha cathode inayoashiria saa moja kwa moja na anode ikitazama nje, lakini ningegeuza taa za LED ikiwa ningefanya tena ili kuzuia mguu usizuie mtazamo wa LED. Solder pande pamoja, jozi moja kila upande. Tumia sehemu ndogo kushika miguu ikiwa imebana pamoja wakati wa kutumia solder. Mara tu kila pande nne zinapouzwa, songa klipu kushikilia pembe pamoja na utumie solder kwa kila mmoja. Mwishowe, suuza cathode ya katikati ya LED kwa moja ya pande na punguza ziada. Rudia mara tatu. Sasa unapaswa kuwa na seti tatu za LEDs tisa. Weka nafasi mbili za seti moja juu ya nyingine. Weka umbali sawa na nafasi iliyowekwa tayari kati ya LED. Mara tu unapokuwa na raha na nafasi unaweza kubana kila seti ya miguu ukitumia klipu mbili, moja kwa kila mwelekeo, kuweka miguu imara wakati wa kutengenezea. Huenda ukahitaji kuinama kwenye LED kupata muunganisho mzuri. Solder kila jozi tisa, moja kwa wakati. Fanya hii mara moja zaidi na umemaliza na mchemraba. Weka mchemraba upande mmoja wa ubao. Hakikisha miguu tisa imewekwa sawa sawasawa wakati unaongoza kila mmoja kupitia shimo. Bodi yangu ina mashimo matano kati ya kila miguu. Unataka kuacha chumba iwezekanavyo kwa upande mwingine wa ubao wa kutoshea vifaa anuwai. Ongeza sehemu chache za kushikilia miguu mahali pengine unapofurahi na nafasi hiyo. Acha mguu mwingi ukipenya chini kwani hii itafanya iwe rahisi kutengenezea vipinga baadaye. Pindua bodi na kugeuza kila mguu ili kuiweka mahali. Pindisha tena mchemraba mara moja miguu yote imeuzwa. Mwishowe tunahitaji kutengeneza risasi kutoka kwa kila ngazi chini chini ya bodi. Piga kipande cha waya thabiti na piga ndoano ndogo kwa ncha moja. Pachika ndoano kwenye moja ya miguu ya katikati ya LED na uiongoze kupitia shimo kwenye ubao wa ukuta. Solder ndoano mwisho kuweka waya katika nafasi. Rudia tena kwa ngazi zingine mbili. Hatua inayofuata ni kujenga mzunguko wote.

Hatua ya 3: Jenga Mzunguko

Mzunguko ni rahisi sana. Kila moja ya nguzo tisa itaunganisha kwa pini kwenye Arduino kupitia kipingamizi cha sasa cha kizuizi. Kila moja ya ngazi hizo tatu huunganisha ardhi kupitia transistor ya NPN wakati imeamilishwa na pini ya Arduino. Tutatumia pini 12 za pato kwa Arduino lakini kuna taa za 18 za umeme. Ujanja ni kwamba kiwango kimoja tu kinaweza kuwashwa kwa wakati mmoja. Wakati kiwango kimeunganishwa ardhini, kila moja ya LED kwenye kiwango hicho zinaweza kuwezeshwa peke yao kupitia moja ya pini nyingine tisa za Arduino. Ikiwa tutawasha viwango haraka haraka itaonekana kana kwamba viwango vyote vitatu vimewashwa kwa wakati mmoja. Wacha tujenge mzunguko. Hatua ya kwanza ni kuandaa vipinga tisa vya sasa vya kuzuia. Ninatumia ohms 220 kwa kila pini ambayo itavuta karibu 22mA. Thamani inaweza kutofautiana kulingana na LED ambazo zinatumika lakini hukaa kati ya karibu 135 na 470 ohms. Kila pini ina uwezo wa kutafuta hadi 40mA. Ili kuokoa chumba tunataka kutengeneza vipinga katika nafasi ya wima. Pindisha risasi moja chini ili uongozi wote uwe sawa na kila mmoja. Fanya hivi kwa wapinzani wote tisa. Mara tu wapinzani wanapokuwa tayari tutawaunganisha moja kwa moja. Ili kuifanya iwe rahisi tutaweza kutengeneza kipinga inaongoza moja kwa moja kwa vifaa vingine badala ya kutumia waya tofauti kwa kila moja. Mwisho mmoja wa kontena utaunganishwa kwenye safu na nyingine itaunganisha kwa kichwa. Anza na safu ya kwanza ya LED zilizo karibu zaidi na vipinga na urejee kurudi. Mara kila safu inapomalizika unaweza kutumia kipande kidogo cha mkanda kutenganisha miongozo inayoingiliana ili kuzuia kifupi. Rejea picha na mchoro ili uone jinsi hii itakavyokuwa ikimaliza. Sasa kwa kuwa nguzo hazijapita, hatua inayofuata ni kugeuza vifaa ambavyo vinadhibiti viwango. Msingi wa transistor ya NPN utaamilishwa na pini ya Arduino kupitia kipingamizi cha sasa cha 10k (au hapo). Hii itaunganisha kiwango kinacholingana na ardhi ambayo itaruhusu sasa kupita kupitia LED. Rejea picha na mchoro. Mara baada ya kukamilisha LED zinapaswa kuunganishwa na pini 2-10 kwenye Arduino na viwango vinapaswa kuunganishwa na pini 11-13, chini hadi juu. Pini pia zinaweza kusanidiwa katika programu ikiwa unahitaji usanidi tofauti. Mzunguko sasa umekamilika, wakati wa kuendelea na programu!

Hatua ya 4: Kutumia Programu

Nilipata mifano kadhaa ya nambari inayoelea karibu na wavu wa kudhibiti mchemraba wa LED. Wote walihitaji safu kubwa za data ya binary au hex kudhibiti LED. Nilidhani lazima kuwe na njia rahisi kwa hivyo niliamua kuandika programu yangu mwenyewe. Uamuzi wangu wa kwanza ilikuwa kuifanya kioo kiwe vifaa vya vifaa. Hiyo ilimaanisha kushughulikia kila LED kwa safu na kiwango badala ya kutumia data ghafi ya bandari au jadi x, y, z. Uamuzi wa pili ulikuwa kuanza na kazi za kimsingi, kama kuwasha au kuzima taa moja, na kujenga kutoka hapo. Mwishowe niliamua kuanzisha huduma mbili ambazo ni muhimu kwa athari za kufurahisha zaidi. Moja ni bafa ambayo inaruhusu kazi za kimsingi kujenga mifumo ngumu zaidi. Nyingine ni kazi ya mlolongo ambayo inaangazia safu ya LED moja kwa wakati, au yote mara moja. Maktaba ilianza kama nambari ya utaratibu na kazi huru. Kutoka hapo ilikuwa rahisi sana kufuata mafunzo ili kuunda maktaba ya Arduino inayoweza kutumika tena. Hakikisha kupakua maktaba na kuifungua kwa sketchbook / maktaba. Ikiwa imewekwa kwa usahihi unapaswa kupata mfano katika programu ya Arduino chini ya Faili> Mifano> LedCube> ledcube. Nambari hiyo pia inapatikana kwenye Github kwenye gzip / arduino-ledcube. Asante kwa kusoma!