Светодиодный куб arduino своими руками

Светодиодный куб arduino своими руками
Светодиодный куб arduino своими руками

Светодиодный куб 4х4х4 на Arduino


LED куб 4х4х4 на Arduino
В этой статье описано создание светодиодного куба 4х4х4 на Arduino.

Список элементов
1. 64 Светодиода
2. 16 Резисторов
3. 1 Arduino (я использовал Arduino Pro Mini atmega328 5V 16M (заказал на ebay))

LED куб 4х4х4 на Arduino

Выбор светодиодов
Перед сборкой куба я рекомендую проверить каждый светодиод. Просто подайте на него +5В через резистор. Если куб будет изготовлен с неисправным светодиодом, поменять его бывает затруднительно. У большинства светодиодов положительный вывод (анод) более длинный, чем отрицательный (катод). Также можно посмотреть светодиод на свет, при этом будут видны два кусочка метала. Меньший из них это положительный вывод (анод).

LED куб 4х4х4 на Arduino

Расчет резистора
Номинал резистора будет зависеть от типа ваших светодиодов. Используя закон Ома U = IR, мы можем рассчитать резистор. Мы должны знать максимальный рабочий ток и падение напряжения на светодиоде. У моих светодиодов падение напряжения 3.4В и максимальный ток 20мА. На выводах Arduino 5В и мы получаем (5-3.4) / 0.020 = 80. У нас получилось значение 80 Ом, я использовал резисторы 100 Ом. Рассчитать сопротивление для светодиода вы можете на он-лайн светодиодном калькуляторе.

Основной принцип куба

LED куб 4х4х4 на Arduino

Куб 4x4x4 будет содержать 64 светодиода собранных в 16 столбцов и 4 горизонтальных слоя. Аноды(+) всех светодиодов каждого столбца соединены вместе. Слои состоят из соединённых катодов светодиодов. Для управления светодиодами надо подать 5В на необходимый столбец и GND на необходимый горизонтальный слой. Для предотвращения превышения тока можно запускать только один слой и столбец одновременно. Для зажигания нескольких светодиодов или всего куба сразу мы будем использовать динамическую индикацию, т.е. переключать их с частотой больше воспринимаемой человеком. Например, если надо зажечь третий светодиод на четвертом столбце, необходимо подать на столбец HIGH (5В) и на слой LOW (0В).

Изготовление шаблона
Для сборки красивого симметричного куба нам потребуется шаблон. Это кусок доски с просверленными в нем на равном расстоянии отверстиями(я использовал кусок плотного картона). Расстояние между отверстиями определяется длиной согнутого катода светодиода. Длина согнутого катода моего светодиода оставляет около 25мм, поэтому я взял расстояние между светодиодами примерно 23мм. Размер отверстий необходимо подобрать так, чтобы светодиод сидел в них не слишком туго и не слишком свободно.

Порядок сборки светодиодного куба 4х4х4 (Фотографии взяты с сайта masterkit.ru)

1. В первую очередь необходимо подготовить выводы светодиодов. Смотрите рис. 1.
Шаг 1. Короткий отгибаем на 90 градусов.
Шаг 2. С помощью пинцета формуем короткий так, чтобы на 3 мм. увеличился шаг между выводами.
Шаг 3. Теперь, в сторону отгибаем длинный.
LED куб 4х4х4 на Arduino

2. Установите в отформованные светодиоды в отверстия платы. Сначала первый ряд. Рис. 2. Соедините пайкой длинные выводы. Рис.3.

LED куб 4х4х4 на ArduinoLED куб 4х4х4 на Arduino

3.Длинные выводы от крайних светодиодов каждого ряда выступают за край платы. Аккуратно подгибайте их вдоль платы и соединяйте пайкой между собой. Рис.4

LED куб 4х4х4 на Arduino

4.У вас получился один слой 4 х 4. Можно его выровнять дополнительными отрезками провода. Рис.5. Делаем четыре слоя.

LED куб 4х4х4 на Arduino

5.Второй слой припаивается к первому. Короткий вывод к короткому. Смотрите на рис.6 с правой стороны, в крайнем столбике хорошо видны места пайки.

LED куб 4х4х4 на Arduino

Корпус
Корпус сделан из гетинакса, потом оклеил его самоклеющейся пленкой(размер 90х90х16 мм).

Схема подключения

LED куб 4х4х4 на Arduino
Видео работы:

Прошивка: https://yadi.sk/d/hdARbfm5WNYgr
Оригинал статьи: instructables.com
Перевод с сайта: cxem.net



Светодиодный куб arduino своими руками

Светодиодный куб arduino своими руками

Светодиодный куб arduino своими руками

Светодиодный куб arduino своими руками

Светодиодный куб arduino своими руками

Светодиодный куб arduino своими руками

Светодиодный куб arduino своими руками