Arduino Mega 8x8x8 RGB LED Küp: 11 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Beləliklə, 8x8x8 RGB LED Cube qurmaq istəyirsiniz

Mən bir müddətdir elektronika və Arduino ilə oynayıram, o cümlədən avtomobilim üçün yüksək amperli keçid idarəedicisi və Skaut qrupumuz üçün altı zolaqlı Pinewood Derby Hakimi qurmaq.

Kevin Darrah -ın ətraflı izahatları və videolarını hazırladığı möhtəşəm saytını tapdığımda maraqlandım və sonra əyildim.

Bununla birlikdə, inkişaf etdirə biləcəyimi düşündüyüm bir neçə sahə var idi.

Müsbət tərəfi:

• Kevin'in bu kompleks proqram üçün lazım olan Arduino kodunun ətraflı izahları, quruluşun kodlaşdırma tərəfini asanlaşdırdı.
• Kevinin 192 katodun hər birini idarə etmək üçün fərdi tranzistorlardan istifadə etməsini dəstəkləyirəm. Zəngin bir hardware dizaynı tələb edərkən, hər bir LED -in 8 (və ya daha çox) LED -i idarə edən bir sürücü çipini həddindən artıq yükləmədən risk almadan sərt şəkildə idarə etməyinizə imkan verir.

Təkmilləşdirmək istədiyim sahələr:

• Küpün özünü qurmağın daha yaxşı bir yolu olmalıdır, üstəgəl 8x8x8 RGB ölçülü bir bala içərisində 2000 -dən çox lehim birləşməsi var və əgər ortada bir uğursuzluq/qırılma olsaydı yaxınlaşmaq və düzəltmək mümkün olmazdı.
• Bütün bu naqillər !!!! Əvvəllər PCB -lərin dizaynında bir az təcrübə yaşadım, buna görə də tələb olunan çox sayda komponentə və kubun özünə uyğun bir PCB qurmağı hədəflədim.

Əlavə axtarışlar, başqa ilham alanlarını aldığım başqa kub dizaynlarını ortaya qoydu.

Nik Schulze, daha sadə bir STP16 aparat yanaşması və 32 bitlik çipKIT UNO ilə birlikdə möhtəşəm bir nümunə yaratdı. Kevininkindən çox onun kub dizaynından istifadə etdim.

SuperTech-IT, bütün kabelləri aradan qaldırmaqla həm Kevin, həm də Nikin proqramlaşdırma yanaşmasını birləşdirən və genişləndirən tək bir PCB yanaşması ilə hardware tərəfini sadələşdirməyə yönəlmişdir.

Beləliklə bir plan quruldu. Kevin'in sxematik, Nick's Cube quruluşundan istifadə edərək, tək bir PCB dizayn edin və həm quruluşu asanlaşdırmaq, həm də kubun özünü gücləndirmək üçün bir həll hazırlayın.

Addım 1: Bütün bu LEDlər

8x8x8 = 512 RGB LED. eBay burada dostunuzdur və Çinli bir təchizatçıdan 1000 almışam.

Seçdiyim dizayn 5 mm Ümumi Anod RGB LED -lərindən istifadə edir - buna görə də hər LED -in hər biri üçün ümumi olan üç əsas rəngin (Qırmızı/Yaşıl/Mavi) Katod (mənfi) teli və tək Anod (pozitiv) teli var. rənglər.

LED -lərin sınanması

Ucuz olsa da bir az keyfiyyətdən narahat idim. İstifadə edəcəyim 512 LED -in hər birini sınamağa başladığım üçün kubunuzun ortasında bir dud LED tapmaq istədiyiniz son şey.

Bu yanaşmanı asanlaşdırmaq üçün kiçik bir çörək taxtası və iki LED -in Qırmızı> Yaşıl> Mavi rənglərini ayrı -ayrılıqda, sonra da bir düyməni basmaqla Ağ rəngdə işləyəcək sadə bir Arduino proqramı hazırladım.

Bir LED, bütün LED -lərin ümumi bir parlaqlığa malik olmasını təmin etmək üçün digərləri üçün ümumi bir istinad olaraq çıxış edərdi.

Bir LED -in çörək taxtasına basması, düyməni basması, LED -lərin rəngləri arasında seyr etməsi 512 -ni nəzərdən keçirmək çox uzun çəkmir. LED -lərin keyfiyyətindən çox məmnunam.

Cari məhdudlaşdırıcı müqavimət dəyərlərinin seçilməsi

Çörək taxtası kənarda olsa da, istifadə etməyiniz lazım olan LED cərəyanını məhdudlaşdıran rezistorları yoxlamaq və yoxlamaq üçün yaxşı vaxtdır. Doğru dəyəri seçməyinizə kömək edəcək bir çox kalkulyator var və bütün rənglər üçün eyni olmayacaq (Qırmızı demək olar ki, Yaşıl və Göydən fərqli bir tələbə sahib olacaq).

Diqqət yetirməli olduğunuz əsas sahə, bütün RGB rəngləri açıldıqda LED -in yaydığı ümumi Ağ rəngdir. Rezistorların dəyərini balanslaşdıraraq LED -in mövcud sərhədləri daxilində təmiz ağ rəng əldə edə bilərsiniz.

Addım 2: Cube Build -in sadələşdirilməsi

Hər 8x8 dilim qurmaq üçün bir jig

Bu mürəkkəblikdən bir kub tikmək heç də asan başa gələ bilməz. Bunun üçün çox vaxt sərf etməlisiniz.

Hazırladığım yanaşma, hər bir 8x8 şaquli "dilimin" bir anda lehimlənməsini sadələşdirdi, əksinə 8 LED -in xətlərini qurmaq və sonra 8 -ni ayrı bir əməliyyatda birlikdə lehimləmək.

Bu yanaşma üçün bir qurğuya ehtiyacınız olacaq və buraya qoyulan bir az vaxt sonra daha böyük fayda gətirəcəkdir.

Yuxarıdakı şəkil bu dizaynın sadəliyini göstərir.

• Yerli bir hardware mağazasından alınan 18 mm x 12 mm ölçüdə yumşaq ağacdan istifadə etdim.
• 18 mm tərəfin ortasında, 8 uzunluqda 30 mm aralığında 8 x 5 mm delik açılmış, hər bir ucunda əlavə 50 mm uzunluq təmin edilmişdir.
• Hər tərəfdən iki uzunluqda taxta istifadə edin və bu 8 qazılmış hissəni bir -birinə paralel və tam olaraq 30 mm aralığa qoyaraq düzəldin.
• Bunları bir -birinə bağlayarkən bir dırnağa/vintə əlavə olaraq bir az taxta yapışqan istifadə etməyi məsləhət görürəm. Bu qurğunun əyilməsini istəmirsən.
• Jigin yuxarı və aşağı ucunda başqa bir uzunluq təyin etdim və LED -lər üçün hər bir deşik sütunu olan üç kiçik mismar/panel sancağı qoydum. Biri tam olaraq bir xəttdə, digəri isə hər tərəfdən 5 mm məsafədədir. Bu dırnaqları istifadə edərək, küpü düzəltmək üçün istifadə olunan telin uzunluqlarını düzəldəcəyik - daha sonra.
• Yuxarıdakı şəkillərdə ağacın digər uzunluğunu digərlərinə nisbətən bir az bucaq altında görərsiniz. Struktur tellərimizi bu açıya uyğun olaraq kəsəcəyimiz üçün bu daha sonra əhəmiyyətli olacaq, bu da bu şaquli dilimlərin hər birinin daha sonra PCB -yə yerləşdirilməsini əhəmiyyətli dərəcədə asanlaşdıracaqdır.

Bu qurğunu qurmağa vaxt ayırın. Burada nə qədər dəqiq olsanız, son kubunuz bir o qədər dəqiq olar.

Addım 3: LED -lərin hazırlanması

LED aparıcı əlaqələri

Oxuduğum əvvəlki nümunələrdə yaşadığım narahatlıqlardan biri də, LED -lərin çərçivə telinə lehimlənməsi zamanı sadə düyün birləşmələrinin istifadəsi idi. Bu iki əsas məsələyə gətirib çıxaracaq

• Yaxşı bir lehim birləşməsi əldə etmək üçün kifayət qədər uzun müddət hərəkət etmədən çərçivə telinin yanında bir LED qurğusunu tutmaq çox çətindir və vaxt aparır.
• Butt oynaqları asanlıqla qıra bilər - qarşısını almaq istədiyim bir şey.

Beləliklə, hər bir LED -in hər bir qurğunun ucunda bir döngə ilə hazırlandığı bir həll hazırladım, bu çərçivədən keçmə telləri lehimləmə zamanı mövqeyində saxlayır və həm də gücünü artırmaq üçün lehimə əlavə olaraq mexaniki bir əlaqə təmin edir.

Bunun mənfi tərəfi, 512 LED -in hər birinin hazırlanmasının daha uzun sürməsi idi - bunu bir seferde bir dilim olan 64 dəstə ilə etdim və dilim başına təxminən 3 saata endirdim.

Artı tərəfdə, əvvəlki jig istifadə edərək dilimin həqiqi lehimlənməsi bir saatdan çox çəkdi.

LED əyilmə cihazı

LED -lərin hazırlanmasını dəstəkləmək üçün bir jig dizayn etdim - əsas ölçüləri olan yuxarıdakı şəkil.

• Əvvəllər istifadə olunan 18x12 mm ölçülü relslərdən birini götürdüm, 18 mm tərəfinin ortasında 5 mm -lik bir delik açdım və sonra bu dəmir yolu kiçik bir MDF lövhəsinə qoydum (hər hansı bir taxta parçası istifadə edə bilərsiniz, bu mənim etməli olduğum şey idi) əl) və MDF -nin mərkəzinə qədər relsdəki 5 mm -lik çuxurda aparılır.
• Həm raydakı çuxurun, həm də MDF -nin hizalanmasını təmin etmək üçün qazma ucundan istifadə edərək bir qələm götürün və MDF boyunca rayın hər iki tərəfində bir xətt çəkin.
• Matkapı və dəmir yolu çıxarın və MDF -də 5 mm -lik bir çuxur və hər iki tərəfinin dəmir yolunun ölçülərinə uyğun olan (bir -birindən 18 mm) iki paralel xətt qalacaq.
• Dəmir yolu xətlərinə dik olan 5 mm çuxurun ortasından başqa bir xətt çəkin.
• Eni 0,711 mm olan 22swg qalaylanmış mis teldən istifadə etdim (500 qramlıq rulon kifayət idi). İnternetdə (yenidən qurtarmaq üçün eBay) bir neçə 0,8 mm -lik qazma ucu tapdım və onları bir döngə yaratmaq üçün LED -lərin ətrafına bükəcəyim formerlər kimi istifadə etdim.
• MDB lövhəsindəki LED çuxurundan kənarda, 5 mm-lik LED çuxurunun ortasında, 5 mm-lik LED çuxurunun orta xəttində, digərinin 5 mm-də və ən əsası ray xəttinin kənarında üç ədəd 0,8 mm-lik qazma ucu qazın- xətdə deyil, bir tərəfdə matkapın yalnız dəmiryol xəttinə toxunması.
• Dördüncü 0.8 mm -lik bir qazma ucu, digər dəmir yolu xəttindəki 5 mm -lik LED çuxurunun mərkəzi xəttində yenidən qazılır və bu dəfə dəmiryol xəttinin içərisindədir. Yuxarıdakı şəkil bu təsviri bir qədər aydınlaşdırmalıdır.
• Matkapları MDF-dən çıxan təxminən 1-15 mm matkap sapı ilə ağacda buraxın.

İndi bir vasitəyə ehtiyacınız var - yaxşı bir layihə həmişə xüsusi bir vasitə almanız lazım olan bir layihədir:-). Kiçik bir cüt düz burun pensinə ehtiyacınız olacaq (eBay yenidən 2 - 3 funt sterlinqə). Bunların düz bir paralel uzun burnu və düz ucu var - şəkilə baxın.

LED hazırlığı

İndi 512 LED -in hər birini hazırlamaq üçün uzun bir vəzifə gəlir. Onları dəstə -dəstə etməyi təklif edirəm. Daha ətraflı yuxarıdakı şəkillərdə

• Dörd ucu sizə işarə edərək LED -i kəlbətin içərisində saxlayın.
• ƏHƏMİYYƏTLİ - Bu addımda aparıcıların sırası və istiqaməti çox vacibdir. Anod, dörd qurğudan ən uzun lider ikinci olacaq. BUNUN SAĞDAN İKİNCİ OLDUĞUNA ƏMİN EDİN. Səhv edin və LEDiniz daha sonra sınayarkən düzgün yanmayacaq - 512 -dən 2 səhv etdiyimi bilirəm.
• Kəlbətin içərisində LED tutarkən LED ampulünü yuxarıdakı şəkildə göstərildiyi kimi MDF lövhəsindəki 5 mm çuxura qoyun. Kəlbətin MDF üzərində düz qalmasını təmin etmək üçün yuxarıdakı 5 mm -lik çuxuru bir az boşaltmalısınız.
• Bir döngə yaratmaq üçün LED uclarını qazma bitlərinin ətrafına bükün. Gördüm ki, tamamlandıqda bir kölgəni döndərsəniz, bir döngə bir kölgə açar və LED -i cığırdan çıxararkən buruqların uclarından çıxarmağa kömək edər.
• Bir cüt kiçik tel kəsici ilə döngəyə yaxın olan dörd teldən artıqlığı kəsin.
• Anod Döngüsünü 90 dərəcə bükün, beləliklə döngə LED ampulə doğru dik baxır.
• Bitmiş LED -i düz bir səthə qoyun və bütün açarların səth boyunca düz olduğundan əmin olun, LED -ə bir az təzyiq hamısını düzəldəcək

Bu belədir…. indi 511 dəfə təkrarlayın:-)

Addım 4: Dilimlərin qurulması

Çərçivə telinin düzəldilməsi

Beləliklə, indi 8x8 dilimlərimiz və bir dəstə sınaqdan keçirilmiş və hazırlanmış LED -lər hazırlamaq üçün bir cihazımız var.

İndi ehtiyacınız olan çərçivə telidir. bütün LED -ləri bir yerdə saxlamaq. 500 qr 22swg qalaylanmış mis teldən istifadə etdim (yenə eBay -dən)

İndi əlbəttə ki, rulondan çıxarkən telin düzəldilməsini istəyəcəksiniz. Başqa bir əl işi asan olsa. Telin bir hissəsini uzunluğuna kəsin və hər iki ucunu iki kəlbətinlə tutun və teli yumşaq bir şəkildə çəkin və uzatın. Yaxşı olarsa telin uzandığını hiss edəcəksən və sonra dayana bilərsən, əgər ağır əlin tel kifayət qədər uzananda kəlbətində qırılacaq. Hər iki yol da yaxşıdır və yalnız teli düzəltməklə qalmayacaq, həm də bir az sərtləşəcək ki, formasını saxlayacaq.

Hər 8x8 çərçivə üçün, lehim edərkən bərkidilmək üçün panel sancaqlarını sarmaq üçün uclarında bir az ehtiyatla, jiginizin bütün uzunluğunu idarə etmək üçün 24 uzunluğa ehtiyacınız olacaq. Əlavə olaraq, dik genişlikdən bir qədər geniş olan dik Anod telləri üçün 8 uzunluğa ehtiyacınız olacaq.

8x8 dilim tikmək

İndi tellər düzəldildi, əyləncə hissəsinə çatırıq.

• İki şaquli rayda oturan və 8 qazılmış çarpaz relslə üzbəüz dayandığınız zaman, LED -lərin üç ayağı sizə baxan bir anda 8 LED -i bir sütuna itələyirsiniz.
• İndi düzəldilmiş bir çərçivə telini 8 LED -in hamısının orta LED aparıcı halqalarından keçirin və hər bir ucunu panel sancaqlarına sararaq bağlayın.
• Bunu iki xarici çərçivə teli üçün təkrarlayın.
• Sonra yuxarıdakı addımları digər 7 sütun üçün təkrarlayın.

İndi 24 LED şaquli çərçivə telləri ilə birlikdə 64 LED -ə sahib olacaqsınız. Bütün LED -lərin taxta relslərə bərabər oturduğundan əmin olun və uyğunsuzluqları aradan qaldırmaq üçün hər hansı bir LED ayağını düzəldin.

İndi lehimləmə dəmirinizi çıxarın və LED döngələri ilə çərçivə telləri arasındakı 192 əlaqəni düzəldin. Burada necə lehim edəcəyimi izah etməyəcəyəm, bunu bacardığımdan daha yaxşı izah edəcək çoxlu əla dərsliklər var.

Bitdi? Əl işinizə heyran olmaq üçün bir az vaxt ayırın. Hələ Anod çərçivə telləri əlavə etməliyik.

İndi anod qurğuşunun niyə 90 dərəcə əyildiyini görə bilərsiniz.

• Düzəldilmiş 8 anod çərçivə telinizi götürün və yenidən hər cərgədəki 8 LED -dən keçin.
• Teli jığın eninə qədər kəsdim, amma bunları panel sancaqlarına düzəltməyə çalışmadım.
• Bitirdikdən sonra, hər hansı bir LED -i düzəltmək üçün bir az vaxt ayırın ki, ardıcıl işləsin və bir daha bütün 64 əlaqə nöqtəsini lehimləyin.

8x8 dilimin sınanması

Bir dilim aşağı, ancaq jigdən kəsmədən əvvəl əvvəlcə sınayaq. Bunun üçün 5V mənbəyinə (Arduino və ya LED test cihazınızın çörək taxtasından) və tək rezistora (100 ohm civarında hər hansı bir şey lazımdır) ehtiyacınız olacaq.

• Toprağa bir tel bağlayın, bu, bütün 24 katod çərçivə telində istifadə ediləcək.
• Rezistor vasitəsilə digər teli 5v -ə qoşun.
• 5v teli 8 anod səviyyəsindəki çərçivə tellərindən birinə tutun
• Topraklama telini 24 katod çərçivə telinin hər biri boyunca keçirin.
• Eyni LED anot telinə qoşulan 8 LED -in hər biri üçün qırmızı, yaşıl və mavi rəngli hər bir LED işıqını yoxlayın.
• İndi 5v telini növbəti səviyyəyə keçirin və hər bir səviyyəni, hər bir LED və hər bir rəngi sınayana qədər yenidən yoxlayın.

Bir LED -in işləmədiyini görürsünüzsə, çox güman ki, LED -ləri bükərkən LED -in anod ucunu qarışdırırsınız. İşləməyən birini tapsanız, LED -i çıxarmağı, ehtiyatlı bir LED götürməyi, LED -lərdəki döngələri açmağı, bu yeni LED -i qurğunun içinə itələməyi və çərçivə tellərinin ətrafındakı döngələri ən yaxşı şəkildə geri əyilməyinizi təklif edirəm. bacararsan.

Bütün sınaqlar aparıldıqdan sonra slaydı jigdən kəsə bilərsiniz. Bunu etmək üçün, üst telin LED qurğusuna yaxın olan çərçivəni kəsin və bir az bucaqlı çərçivə boyunca alt çərçivə tellərini kəsin.

Çərçivə telinin bütün uzun uclarını hələlik buraxın, sonra kub quranda bunları düzəldəcəyik.

Bir aşağı, daha 7 qaldı.

İnanıram ki, ilk məqsədimə çatdım və kub dilimlərinin qurulmasını asanlaşdırmaq üçün bir həll hazırladım.

Addım 5: Elektronikaya keçin

PCB dizaynı

İkinci məqsədim bütün naqilləri çıxarmaq idi, amma hələ də bir az rahatlıq üçün yer buraxmaq.

Bu məqsədlə qərar verdim:

• Konnektor vasitəsilə 6 prosessor idarəetmə telini lövhədən çıxarın. Gördüyüm əksər kub sürücülər, məlumat ötürülməsi üçün 4 giriş tələb edən bir SPI törəməsindən istifadə edir - Məlumat, Saat, Çıxış aktivləşdirmə və Latch - üstəgəl 5v və Ground əlavə etdim ki, prosessoru eyni kabeldən işlədək.

• Çiplər arasında fərqli döngələr təyin edə bilmək üçün 74HC595 keçid qeyd çipləri arasındakı serial giriş və çıxış çıxışlarını açıq buraxın.

  • Kevins sxemi əvvəlcə anod sürücüsü üçündür, sonra bütün 8 çipin yanında tək bir rəng, sonra da sonrakı iki rəngi ardıcıl olaraq 25 növbəli cəmi üçün.
  • Nicks sxematik olaraq hər rəng üçün prosessora geri dönən ayrı bir döngə var.
• Anod təbəqələrinin öz növbəsi reyestrindən və ya 8 ayrı bağlantısı olan birbaşa prosessordan idarə olunmasına icazə verin.

Əlavə etmək istədim

• Delik komponentlərindən istifadə edin (buna öyrəşdiyim kimi).
• Özümü iki qatlı bir PCB lövhəsi ilə məhdudlaşdırın (yenə də təcrübəm daxilində).
• Bütün komponentləri PCB -nin bir tərəfində (alt tərəfdə) yerləşdirin və LED dilimlərinin birbaşa PCB -nin yuxarı tərəfinə lehimlənməsinə icazə verin.

Beləliklə, LED -lər arasında 30 mm boşluq olan bir kubu dəstəkləmək üçün böyük bir lövhə (270mm x 270mm) olmaq niyyətində idi - buna baxmayaraq hələ də bütün komponentlərə və izlərə uyğun bir sıxışdır.

Keçmişdə bir neçə fərqli PCB dizayn proqramından uğurla istifadə etdim.

İstifadənin asanlığı üçün Pad2Pad əladır, ancaq Gerber fayllarını ixrac edə bilmədiyiniz üçün bahalı istehsal xərclərinə bağlanırsınız. Bu quruluş üçün DesignSpark istifadə etdim (Pad2Pad kimi istifadə etmək asan deyil, gerber fayllarını ixrac edə bilər) və o vaxtdan etibarən Eagle ilə sınaqdan keçirmişəm (çox qabiliyyətli bir vasitədir, amma hələ də öyrənmə əyrisi ilə gedirəm).

PCB -nin proqram dizaynına sərf olunan saatları toplamağa cəsarət etmirəm, düzəltmək üçün çox cəhdlər lazım idi, amma nəticədən çox məmnunam. İlk versiyamda bir neçə itkin iz var, amma əvəz etmək çox sadədir. Kiçik bir PCB istehsalı üçün SeeedStudio istifadə edirdim və tövsiyə edərdim. Suallara yaxşı cavab, rəqabətli qiymət və sürətli xidmət.

Artıq yerləşdirilmiş və lehimlənmiş bütün komponentlər ilə edə biləcəyim bir SMD versiyasını dizayn etməyi düşünürəm.

Çoxlu komponentlər

Komponentlərə gəldikdə aşağıdakıları istifadə etdim (Kevin sxeminə uyğun olaraq)

• 200 NPN 2N3904 tranzistorları
• 25 100nF kondansatör
• 8 100 uF kondansatör
• 8 IRF9Z34N MOSFETS
• 25 74HC595 növbə qeydləri
• 128 82 Ohm 1/8W rezistorlar (Qırmızı LED cərəyan məhdudlaşdıran rezistorlar)
• 64 130 Ohm 1/8W rezistorlar (Yaşıl və Mavi LED cərəyan məhdudlaşdıran rezistorlar)
• 250 1k Ohm 1/8W rezistorlar (bəzi əlavələrlə)
• 250 10k Ohm 1/8W rezistorlar (bəzi əlavələrlə)
• 1 5v 20A enerji təchizatı (kifayət qədər çox)
• 1 Arduino Mega (və ya seçdiyiniz prosessor)
• Arduinoya qoşulmaq üçün bəzi tək sıra başlıq pinləri
• keçid registrləri arasında serial giriş/çıxış döngələri yaratmaq üçün bəzi keçid kabeli
• lövhə konnektoru üçün 6 pinli başlıq kabeli
• 240V elektrik təchizatı kabeli və fiş

Farnell Komponentlərini İngiltərədə sifariş etmək üçün istifadə etdim və tövsiyə edərdim, xüsusən də ertəsi gün xidməti və rəqabətli qiymətləri nəzərə alınmaqla.

Lehimləmə … çoxlu lehimləmə

Sonra bütün komponentləri lövhəyə lehimləmək bir neçə saat çəkdi. Təfərrüatları buradan keçməyəcəyəm, ancaq öyrəndiyim bir neçə dərs bunlar idi:

• Əlinizdə bir lehim pompası və lehim fitili saxlayın - buna ehtiyacınız olacaq.
• Bir qələm həqiqətən işləyir, amma sonra təmizləmək çirklidir
• Kiçik diametrli bir lehim istifadə edin - 0,5 mm 60/40 Qalay/Qurğuşun 2,5% lehimli lehim olaraq ən yaxşısını tapdım.
• Büyüteç hər hansı bir lehim körpüsünü təyin etmək üçün əlverişlidir.
• Vaxtınızı ayırın, bir anda bir dəstə edin və növbəti sahəyə keçməzdən əvvəl bütün oynaqları yoxlayın.
• Həmişə olduğu kimi, lehimləmə dəmir ucunu təmiz saxlayın.

LED -lərin Qırmızı rəngini nəzərə alsaq, ehtimal ki, Yaşıl və Mavi fərqli bir müqavimət dəyərinə ehtiyac duyacağam, A, B və C PCB -də mövcud məhdudlaşdırıcı rezistorları qeyd etdim. LED -in hansı cərəyanının hansı cərəyan məhdudlaşdırıcı rezistorla əlaqəli olduğunu müəyyən etmək üçün PCB -yə.

Bitirdikdən sonra lövhəni PCB təmizləyicisi ilə təmizlədim, sabun və su ilə yuyub yaxşıca qurudum.

Bitmiş PCB -nin sınanması

Bunu bir tərəfə qoymadan əvvəl hər şeyin işlədiyini sınamalıyıq.

Kevin'in Arduino kodunu yüklədim (mega üçün kiçik dəyişikliklər etməlisiniz) və bütün LED -lərin davamlı olaraq yanıb sönməsini təmin edəcək sadə bir test proqramı hazırladım.

Sınamaq:

• Tək rəngli bir LED götürərək, uclarından birinə 100 Ohm rezistor tutaraq və sonra hər ucuna uzun bir tel əlavə edərək bir LED test teli hazırladım. Açıq ətrafdakı bir az elektrik lenti hər hansı bir şortu dayandırmağa gətirib çıxarır və LED -dən pozitiv (anod) teli qeyd edir.
• Prosessorunuzu (mənim vəziyyətimdə Arduino mega) 6 konnektoru ilə lövhəyə qoşun
• Güc mənbəyindən lövhəyə güc bağlayın
• Anod test ucunu lövhədə 5v qaynağa bağlayın
• Sonra LED sınaq telindən Katod telini PCB kub katod bağlayıcılarının hər birinə növbə ilə qoyun.
• Yaxşı olarsa, test aparatında olan LED yanıb sönməlidir, əgər belədirsə, digərinə keçin.
• Yanmazsa, səhv tapmağa çalışın. Əvvəlcə lehim birləşmələrinizi quru birləşmələr üçün yoxlayırdım, bunun xaricində bir anda bir komponenti yoxlayan növbə qeydlərindən kənarda işləməyinizi təklif edərdim.

Bütün 192 katodu sınayın, sonra anod qat sürücülərini sınamaq üçün kodunuzu dəyişdirin, LED test ucunuzu dəyişdirin və yerə qoşun və 8 qat sürücülərin hər birini sınayın.

PCB -ni tamamladıqdan və sınadıqdan sonra əyləncə həqiqətən başlayır - indi kub qurmaq üçün.

Addım 6: kubun qurulması

Anod səviyyəli bağlayıcılarınızı hazırlayırıq - başqa bir jig

8x8 dilimlərinizi PCB -yə lehimləməyə başlamazdan əvvəl hazırlamaq üçün başqa bir məhsulumuz var.

Dilim əlavə edərkən, üfüqi dilimləri bir -birinə bağlayan hər bir dilimin kənarına aşırma əlavə etməliyik.

Çərçivə tellərinə bütün LED -ləri döngələrlə bağladığımızı nəzərə alsaq, indi dayanmayaq.

Anod çarpaz aşırma qurmaq üçün:

• Raylar üçün istifadə etdiyiniz taxtadan başqa bir uzunluq götürün və rayın ortasından aşağı bir xətt çəkin.
• Bu xətt boyunca 30 mm aralığında 8 işarə edin.
• 0.8 mm -lik matkaplardan 8 -ni götürün və ağacın içərisinə qazın, matkap ucunu səthdən təxminən 10 mm çıxan ağacda qoyun.
• Çərçivə telinin uzunluğunu kəsin və əvvəlki kimi düzəldin.
• Telin bir ucunu bir döngə meydana gətirən ilk qazma ucuna sarın və sonra telin hər bir sonrakı matkapın ətrafına bükün və uzunluğu boyunca 8 döngə olan düz bir tel meydana gətirin.

Bu bir az təcrübə tələb edir, ancaq telin mümkün qədər düz olması üçün bütün döngələri düzəltdikdən sonra teli manipulyasiya etməyə çalışın. Matkap ucundan teli yumşaq bir şəkildə ayırın və sonra tamamilə düzəltməyə çalışın.

Son kub üçün hər birində 8 döngə olan 16 uzunluqlu telə ehtiyacınız olacaq, ancaq tikinti prosesində hər yeni dilimi qonşusu ilə dəstəkləmək üçün əlində iki və üç döngə uzunluğuna sahib olmaq lazımdır.

Nəhayət kubu qura bilərik

Hər bir parçanı PCB -yə hizalamaq və endirmək üçün PCB -ni səthdən qaldırmalıyıq. PCB -nin hər iki tərəfindəki kiçik plastik qutulardan bir neçə istifadə etdim.

Cari məhdudlaşdırıcı rezistorların yerini təyin edərkən əvvəl seçilmiş dilimin istiqamətini xatırlayaraq, ilk dilimi PCB deliklərinə bir ucunda endirə bilərsiniz. Sizdən ən uzaq deliklərdən başlamağı və özünüzə doğru işləməyi təklif edirəm.

Katod çərçivə tellərini bir açı ilə kəsməyin üstünlüyünü burada görürük. Bu, 24 katod telinin hər birini ayrı -ayrılıqda tapmağa imkan verəcəkdir.

Dilimi dəstəkləmək və onun şaquli yerini təyin etmək üçün anod bağlayıcıları düzəltmək üçün istifadə etdiyimiz taxta relsdən istifadə etdim və bunu ilk LED dəsti altında PCB boyunca yerləşdirdim. Dilimin PCB -yə dik olmasını və ucundan uca bir səviyyədə olmasını təmin etmək üçün istifadə olunan bir mühəndis meydanı ilə, indi katot çərçivəli telləri PCB -yə lehim edə bilərsiniz.

Bu dilimi indi sınaqdan keçirə bilərsiniz, amma ilk iki dilimi daha sabit etmək üçün ilk sınaqları PCB -yə qoyub ilk dilimdən əvvəl iki dilim boyunca bir neçə yerdə qısa 2 döngəli anod bağlayıcılardan istifadə etməyi daha yaxşı tapdım. Bu ilk iki testdən sonra hər bir dilimi digərini əlavə etmədən əvvəl növbə ilə sınayın.

Dilimlərin sınanması

Anod sürücüləri PCB -nin bir tərəfindədir və PCB -də hər bir təbəqəni sürücüsünə bağlayacağımız deliklər var. Hələlik bunları hər dilimdəki hər təbəqəyə növbə ilə bərkitmək üçün bir neçə günlük tel və 8 mini timsah klipi ilə istifadə edəcəyik.

PCB -yə lehimlənmiş katodlar və tellərə və kliplərə malik sürücülərə bağlı anodlarla PCB -ni yeni bir animasiya ilə sınamaq üçün istifadə etdiyimiz kodu dəyişdirərək dilimi sınaya bilərik.

• Diliminizdəki bütün LED -ləri bir anda yandırmaq üçün sadə bir animasiya yazın (hamısı qırmızı, sonra yaşıl sonra qırmızı sonra hamısı ağ üçün). Dilim nömrəsini dəyişən olaraq təyin edə bilərsiniz, beləliklə hər bir dilimi növbə ilə sınayarkən bunu dəyişə bilərsiniz.
• Prosessoru və gücü PCB -yə qoşun və yandırın.
• Bütün LEDlərin hər rəngdə yandığını yoxlayın.

Burada müşahidə etdiyim yeganə qüsur, şaquli katod çərçivə tellərindən birində quru birləşmədən qaynaqlandı.

Lehimləyin və hər dilimi növbə ilə sınayın.

Demək olar ki, orada idilər. Küpə əlavə etməyimiz lazım olan daha iki element var, indi 8 dilimin hamısını lehimlədik və sınadıq.

Anod qat bağlayıcıları

İndi daha əvvəl hazırladığınız 8 döngə ilə anod bağlayıcılarını ayıra bilərik.

Hər iki slaydda hər bir dilimdə eyni təbəqəni birləşdirən dilimlər boyunca keçirin. Ən yaxın LED katot teldən təxminən 5 mm uzaqlaşana qədər minanı köçürdüm. Bütün döngələri lehimləməzdən əvvəl düz və düz göründüklərindən əmin olun və 8 anod qatının hər birini bir -birinə qatın.

Anod sürücü konnektorları

PCB -də anod sürücü deliklərindən dilimləri yoxlamaq üçün əvvəllər istifadə olunan bütün telləri çıxarın və deliklərin lehimdən təmiz olduğundan əmin olun - lehim fitili burada sizin dostunuzdur.

PCB üzərindəki 8 anod sürücüsünün hər birinin PCB üzərindəki fərdi bir təbəqəyə bağlanması lazımdır. PCB üzərindəki güc əlaqələrinə ən yaxın olan anod sürücüsü ən aşağı səviyyəyə bağlanmalı, sonra tədricən PCB -nin arxasına və 8 -ci təbəqəyə doğru işləməlidir.

Düz bir çərçivə telində kiçik bir sağ bucaq bükün və telin uzun tərəfini PCB üzərindəki anod sürücüsü çuxuruna endirin. Telin düz və düz olduğundan əmin olun, kubdakı digər tellərə toxunmayın və sonra onu kubun anod qatına və PCB -yə lehimləyin.

Bütün 8 anod sürücü üçün tamamlandı.

Addım 7: Tamamlandı

Quruluş bitdi, işiniz bitdi.

Bütün hazırlıqlar, quruculuq, bu işi bitirdiyinizi sınamaq artıq sadədir.

• PCB -yə enerji təchizatı bağlayın
• Prosessoru PCB -yə qoşun.
• Güc açın.
• Proqramınızdakı animasiyaları yükləyin və ya aktivləşdirin, prosessora yükləyin və öz işinə icazə verin

Dava etmək

Bütün bu saatları qoyduqdan sonra sərmayənizi qorumaq istəyəcəksiniz.

Bəzi palıd lövhələrdən və kiçik bir təbəqədən bir qutu hazırladıq və yenidən proqramlaşdırma üçün daha asan girişi təmin etmək üçün arxa tərəfə elektrik təchizatı və Arduino -ya daxil ola biləcəyimiz bir yuva qurduq..

Sonra acrylicdisplaycases.co.uk saytından bir akril qutu ilə bitirdik. Çox yaxşı tövsiyə olunur.

Sənə

İndi fikrinizi dəyişə biləcəyiniz iki şey var:

• PCB -ni dəstəkləmək və enerji təchizatı və prosessoru yerləşdirmək üçün nə cür dəstək/qutu hazırlamaq istəyirsiniz - bunu təsəvvürünüzə buraxacağam.
• Kodu daxil edin və öz animasiyalarınızı tərtib etməyə və yazmağa başlayın. Kevin, Nick və SuperTech-IT sizi yola çıxarmaq üçün burada böyük işlər gördülər.

Addım 8: Fəaliyyətdə olan Son Məhsulun Klipi

Animasiyalar üçün Kevin və SuperTech-IT-yə və bu günə qədər yaratdığım öz əsərlərimə görə təşəkkür edirəm

Addım 9: Animasiya - İlanlar

Kevin Darrah kodunu istifadə edərək paylaşacağım öz animasiyalarımdan biri

Aşağıdakıları etibarsız olaraq çağırın

ilanlar (200); // Təkrarlamalar

Addım 10: Yivə girəndə

Qardaşım və mən indi hər birini tikdik və üçüncüsü üzərində işləyirik:-)

YENİLƏNİŞ - Üçüncü kub artıq tamamlandı və iki ehtiyat PCB lövhəsi (və təlimatları) ilə birlikdə eBay -də satışa çıxaracağıq.

Növbəti layihəmizin inkişafını dəstəkləmək üçün əsasən PCB -də bəzi düzəlişlər edəcəyik - 16x16x16 RGB LED kub

Addım 11: Arduino Mega Kodumun son versiyası

Əlavə etdiniz ki, burada kodumun son versiyasını tapa bilərsiniz.

Bu, əsasən Kevin Darrah tərəfindən hazırlanan həlldən götürülmüşdür, amma bunu Arduino Mega -ya köçürdüm və ya başqa mənbələrdən animasiyalara əlavə etdim və ya özümü inkişaf etdirdim.

Arduino Mega pinləri bunlardır:

• Mandal - pin 44
• Boş - pin 45
• Məlumat - pin 51
• Saat - pin 52