Трёхцветный светодиодный 3d-куб 8x8x8 с возможностью программирования через arduino и вывода своих анимаций + акриловый корпус к нему: наборы для самостоятельной сборки

Arduino Mega — ATmega2560

На плате    Arduino Pin    AVR Pin
1     Digital 2      Port D — Pin 0
2     Digital 3      Port ? — Pin ?
3     Digital 4      Port ? — Pin ?
4     Digital 5      Port ? — Pin ?
5     Digital 6      Port ? — Pin ?
6     Digital 7      Port ? — Pin ?
7     Digital 8      Port ? — Pin ?
8     Digital 9      Port ? — Pin ?
9     Digital 10      Port ? — Pin ?
10    Digital 11      Port ? — Pin ?
11    Digital 12      Port ? — Pin ?
12    Digital 13      Port ? — Pin ?
13    Analog 0 (Digital 14)     Port ? — Pin ?
14    Analog 1 (Digital 15)     Port ? — Pin ?
15    Analog 2 (Digital 16)     Port ? — Pin ?
16    Analog 3 (Digital 17)     Port ? — Pin ?

Припаиваем выводы от макетной платы — выводы с 1 по 16, к микропроцессору AVR Pin Atmega328, добавляем питание — крен 7805 и два конденсатора емкостью 100х25V.

Кварц 16Мгц к выводам 9 и 10, два конденсатора 22Пф к земле.

Резистор 10К к 1 выводу AVR, другой вывод на +

7, 20, 21 на +

22, 8 на —

Схема Arduino без обвеса

Вот что вышло у меня — Светодиодный RGB куб 4х4х4 под управлением ATmega328.

Куб из RGB светодиодов — вид собранной платы куба и модуля управления на arduino

2018-08-11T11:16:18+03:00Проекты Arduino|

СВЕТОДИОДНЫЙ КУБ

Что такое светодиодный куб? Это — куб, по всему объему которого расположены светодиоды. И каждый светодиод (можно цветной) — управляется отдельно. С помощью светодиодного куба можно создавать различные световые шоу и анимацию. Светодиодный куб может отображать различную световую анимацию, которая уже запрограммирована в нем. Сложные схемы 3Д светодиодных кубов даже могут отображать различные объемные слова и надписи. Проще говоря светодиодный куб по своей сути является объёмным монитором, только с низким разрешением, который позволяет отображать пространственные структуры и графику. Конечно, это решение не подходит для просмотра видео, но может быть хорошо использовано для оформления шоу и презентаций, для развлечений и выставок, рекламы и дизайна. Думаю, многим хотелось собрать такой LED кубик, но не у всех была возможность приобрести микроконтроллер, и конечно не все умеют программировать. Поэтому вот очень простая схемотехническая альтернатива:

Предложенный вариант светодиодного куба не нуждается в программировании, схема проста и все детали доступы. А микросхема CD4020 дает разнообразные композиции, почти не уступающие программируемым кубикам. Привожу список используемых в светодиодном кубе деталей с описанием:

1)КР1006ВИ1 (NE555)

Микросхема включает около 20 транзисторов, 15 резисторов, 2 диода. Выходной ток 200 мА, ток потребления примерно на 3 мА больше. Напряжение питания от 4,5 до 18 вольт. Точность таймера не зависит от изменения напряжения питания и составляет не более 1% от расчетного значения.

2) К561ИЕ16 (CD4020, MC14020)

Это 14-разрядный двоичный счетчик-делитель.

3)Светодиоды — на ваш вкус, 27шт; 4)Резистор 33К; 5)Конденсатор 10мкФ; 6)Микро выключатель с фиксацией (не обязательно); 7)Крона 9В; 8)Панели для микросхем (не обязательно).

Итак, рисуем печатную плату светодиодный куба на стеклотекстолите и погружаем в хлорное железо травиться.

А пока наша плата травится займемся самой сложной частью — самим LED кубиком. Просверлим отверстия в фанере или плотном картоне под светодиоды и вставим их туда. Теперь все катоды (минусы) сгибаем по часовой стрелке и спаиваем их. К среднему светодиоду припаиваем проволочки самостоятельно.

Таким же образом делаем остальные этажи светодиодного куба.

Теперь надо их спаять вместе. Только на этот раз спаиваем аноды светодиодов (плюсы).

Припаиваем последний третий этаж. Готово!!)))

Берем нашу уже протравившуюся плату и сверлим отверстия. Сначала к печатной плате припаиваем перемычки, а потом детали.

И наконец, последний штрих – припаиваем кубик.

Но если поднять питание схемы 12В может сгореть микросхема CD4020. Именно по этому я и поставил крону 9В. В этом есть свои плюсы: кубик можно таскать с собой, ему не нужна розетка и микросхема уже не сгорит. Но есть и минусы – периодически придется менять батарейку. Для своего светодиодного куба я сделал коробочку из картона. И вот что у меня в итоге получилось:

Материал и фото предоставил [)еНиС.

Форум по светодиодному кубу

Как выбрать светодиодный медиакуб для арены или стадиона

Источниками света в медиакубе могут служить лампы. Для повышения надежности могут использоваться 2 лампы, в таком случае обеспечивается резервирование и функция горячей замены. Светодиодные источники также применяются в качестве источника света, они создают меньшую яркость, но более долговечны. Кроме того, цветовые параметры светодиодных источников более стабильны.

Видеокубы бывают разнообразных форм и размеров. Наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуются медиакубы с диагональю LED экрана 50-100 дюймов. Вес спортивного экрана иногда становится серьезной проблемой. Для крытых помещений лучше выбирать медиакубы, изготовленные из легкого металла и легких компонентов.

При выборе оборудования следует знать, что устройство современных медиакубов обеспечивает дополнительные возможности: обеспечение фронтального доступа к внутренней электронике, более совершенное отображение и масштабирование изображения, возможность настройки яркости в автоматическом режиме, беспроводная передача информации по сети Wi-Fi.

Фронтальный доступ в медиакубах обратной проекции позволяет решить проблему монтажа видеокуба в условиях, когда ограничено пространство. До минимума сокращается пространство за видеокубом, необходимое для техобслуживания и монтажа. Можно выполнять монтаж медиакуба прямо к стене, при этом не возникнет проблем с его надежностью и эффективностью, качество изображения останется на высоком уровне.

В некоторых современных моделях кубов предусмотрен фронтальный доступ для ускорения техобслуживания и сокращения времени простоя отсоединение экрана выполняется специальным механизмом, управление которым осуществляется в интерфейсе пользователя. Настройка экрана возможна дистанционно с помощью пульта либо ПК. Крепление экрана выполняется при помощи электромагнитных направляющих, придающих необходимое положение экрана во время открывания. В результате упрощается доступ к внутренним элементам с лицевой стороны медиакуба.

Видеокуб может быть оснащен встроенным механизмом регулировки его положения. В таком случае добраться до электроники не составит труда, нужно просто воспользоваться удобным интерфейсом на ПК либо планшете.

Как хранить сухой лёд и как с ним работать

Дома лёд хранят в специальном контейнере или сумке-холодильнике. Если на улице холодно, ёмкость можно выставить за окно.

• Нельзя хранить в герметичном контейнере, в морозилке и в плохо проветриваемом помещении. В первом случае может произойти взрыв, а во втором — комната заполнится углекислым газом и в ней будет трудно дышать. Во время проведения экспериментов дома обязательно хорошо проветривайте «лабораторию».
• При работе с твёрдым углекислым газом рекомендуем надевать перчатки и вещи с длинными рукава. Продолжительное прикосновение к льдинкам чревато ожогами. Из-за этого не стоит доверять его детям — все занятия проводятся строго под руководством взрослого.
• Вещество нельзя долго держать голыми руками и пробовать на вкус. При этом пар, образующийся из него, совершенно безопасен.

Обрезка винограда

Когда обрезать виноград

Виноград обрезают осенью, потому что после весенней обрезки раны на лозе заживают с большим трудом, истекая «слезами». Пасока заливает глазки, отчего они закисают и не распускаются. Из-за этого вы можете лишиться не только урожая, но и всего растения.

Обрезка винограда весной

В начале весны, когда температура воздуха достигнет 5 ºC, при крайней необходимости проводят осторожную санитарную обрезку сломанных или больных побегов на молодых растениях или на тех, что были посажены осенью.

Обрезка винограда летом

Летняя обрезка по большому счету обрезкой не является. Летом виноград прищипывают, пасынкуют, чеканят, на нем выламывают лишние ветки, с него срезают листья, заслоняющие плоды от солнца – все эти процедуры направлены на то, чтобы куст проветривался и получал равномерное питание и освещение, что позволит надеяться на высокий урожай ягод.

Обрезка винограда осенью

Осеннюю обрезку лучше проводить в два этапа. Как только вы снимете с куста все гроздья, очистите ветки от тех звеньев, которые отплодоносили, от хилых побегов и волчков. Второй этап обрезки начинается спустя две недели после опадания листвы. Не бойтесь, что висящие на шпалере лозы прихватит заморозками – от ранних морозов они лучше закалятся. Однако обрезают виноград при температуре воздуха не ниже -3 ºC, пока ветки не приобрели хрупкость.

Обрезать саженцы несложно: удалите лишние побеги, оставляя на кусте от трех до восьми рукавов, растущих под углом от почвы. А вот схема обрезки взрослого куста намного сложнее:

• в первой половине сентября удаляют молодые побеги с нижней части многолетних рукавов – те, что выросли ниже первой проволоки, натянутой на высоте 50 см от поверхности участка. На молодых побегах, выросших на рукавах выше второй проволоки, которая натянута на 30 см выше первой, удаляют все боковые пасынки и отчеканивают верхушки, захватывая отрезки длиной до 10 % длины побега;
• после листопада выберите на высоте двух первых проволок два хорошо развитых побега. Из нижнего побега, выросшего из наружной части рукава, сформируйте сучок замещения – обрежьте его на высоте 3-4 глазков. Второй побег, располагающийся чуть повыше с противоположной стороны рукава, обрежьте на высоте 7-12 глазков – теперь это будет плодовая стрелка.

В итоге на кусте останутся многолетние штамбы, растущие перпендикулярно земле, и рукава с почками, которые в следующем году дадут новые лозы и кисти.

Полезные статьи из рубрики «Деревья и кустарники»:

Полезные статьи для огородника:

• Методы борьбы с милдью на винограде: чем лечить, причины возникновения
• Кабачки по-корейски на зиму: 9 самых простых и вкусных рецептов
• Денежное дерево (Толстянка) выращивание и уход в домашних условиях
• Красный лук: посадка, уход, выращивание
• Варенье из голубики на зиму: простые рецепты

• Подготовка комнатных растений к зиме: подкормка, полив, уход
• Работы в саду и огороде в ноябре: что нужно сделать
• Подкормка плодовых деревьев осенью: как и чем подкармливать, сроки
• Как правильно укрыть розы на зиму: способы, сроки укрытия
• Посев клубники на рассаду в 2021 году: сроки, благоприятные дни

Step 9 Compile and Program

You now have a led cube. To make use of it, it needs some software.I have made a driver for rendering a 3d data space on the cube, and functions to display some cool visual effects on the cube.You can use my code, write your own or build on my code and make more effects.If you make your own effects, please send me the code. I’m eager to see what you guys make!To compile the program. Just open a command promt,enter the directory with the source codetype «make» on the command line.If you want to use an ATMega32 instead of the ATMega16, just change the mcu setting in the Makefile and recompile (type make). If you use the m32 and don’t do this step, the cube won’t boot properly (the red and green lights will keep blinking forever).You should now have a file named main.hex in the source directory.The next step will show you how to get that code into your cube.

Собираем все в единое целое

Для начала готовим корпус – делаем сбоку или в крышке небольшое отверстие для 4-х проводов, которые будем присоединять к плюсам. Также в крышке размечаем сетку и просверливаем небольшие отверстия под минуса нижнего ряда куба. Когда все готово, заводим катодные ножки в подготовленные отверстия и закрепляем куб на крышке. Можно это сделать с помощью тех же ножек, но лучше использовать дополнительные крепежи, и можно переходить к следующему этапу – присоединению микроконтроллера к кубу.

Минус

Если посмотреть на крышку изнутри, то перед нами будет квадрат из 16 точек со сторонами 4х4, расположенными в местах выходов катодов. Для большей понятности разметим эту сетку как шахматную доску, где левый нижний угол А1, следующий в ряду Б1, а по вертикали А2 и в подобной последовательности аж до правого верхнего угла, который по логике получается Г4.

После разметки начинаем соединять контакты контроллера выходами минусов по такой схеме – А1 к контакту ТХ1, Б1 к D5, В1 – D9, Г1 – D13. Следующий ряд – А2 на RX0, Б2 – D4, В2 – D8, Г2 – D12. Третий ряд – А3 к А5, Б3 – D3, В3 – D7, Г3 – D11. Последний – А4 сетки соединяем с А4 контроллера, Б4 – D2, В4 с D6 и Г4 с D10.

Плюс

После того, как с минусом закончили, переходим к плюсу. Для начала выберем точки крепления на кубе – поворачиваем его в вертикальное положение (корпус снизу) и берем на заметку ближнее к большому (под 4 провода) отверстию вертикальное ребро. Точки пайки будут находиться на четырех горизонтальных слоях между диодами ребра и первым диодом в сторону (вправо или влево не имеет значения).

Теперь, припаиваем к этим точкам 4 отрезка провода, и через резисторы присоединяем их к следующим контактам микроконтроллера – верхний слой к А0, второй сверху к А1, третий к А2 и нижний к А3.

Последним шагом станет установка питания: плюс батареи соединяем с тумблером, а затем с контактом UIN; минус припаиваем к контакту GND. Прячем начинку в корпус, включаем и наслаждаемся игрой света…

Однако, если у вас нет времени на самостоятельное изготовление, вы всегда можете приобрести куб в магазине Лайтхаус!

Принцип работы схемы

Маленькие светодиоды типа 5 мм потребляют незначительный ток – 20 мА, но вы собираетесь зажигать их довольно много. Источник питания 12В и 2А прекрасно подойдет для этого.

Подключить все 512 светодиодов индивидуально у вас не выйдет потому, что вряд ли вы найдете микроконтроллер (МК) с таким количеством выводов. Чаще всего встречаются модели в корпусах с количеством ног от 8 до 64. Естественно вы можете найти варианты и с большим количеством ножек.

Как же подключить столько светодиодов? Элементарно! Сдвиговый регистр – микросхема которая может преобразовывать информацию из параллельного вида в последовательный и наоборот – из последовательного в параллельный. Преобразовав последовательный в параллельный вид, вы получите из одной сигнальной ножки 8 и более, в зависимости от разрядности регистра.

Ниже приведена диаграмма иллюстрирующая принцип работы сдвигового регистра.

Когда на последовательный вход Data вы подаете значение бита, а именно ноль или единицу, она по фронту тактового сигнала Clock передается на параллельный выход номер 0, не забывайте, что в цифровой электронике нумерация идёт с нуля).

Если в первый момент времени была единица, а затем в течении трёх тактовых импульсов на входе вы задали нулевой потенциал, в результате этого вы получите такое состояние входов «0001». Вы можете это наблюдать на диаграмме на строках Q0-Q3 – это четыре разряда параллельного выхода.

Как применить эти знания в построении LED куба? Дело в том, что можно применить не совсем обычный сдвиговый регистр, а специализированный драйвер для светодиодных экранов — STP16CPS05MTR. Он работает по такому же принципу.

Арбузный замороженный десерт

Какие ингредиенты будут нужны:

• мякоть арбуза яркого цвета – 400 грамм;
• сахарный песок — 170 грамм;
• один лимон среднего размера;
• киви – 2 штуки;
• ягоды черники – 100 грамм;
• вода охлажденная – 150 мл.

На приготовление потребуется – 4-5 часов.

Калорийность – 118 ккал.

Как сделать фруктовый лед из арбуза:

1. Сахарный песок следует разделить на три части, потому что этот лед делается из трех слоев;
2. Мякоть арбуза без косточек выкладываем в блендер, засыпаем третью часть сахарного песка;
3. Разрезаем лимон на две части, отжимаем сок из половины и выливаем в блендер к арбузу с сахаром;
4. Перемалываем все до образования пюре;
5. Переливаем арбузную смесь по формочкам;
6. Окунаем в арбузную смесь ягоды черники, они будут арбузными косточками;
7. Убираем формы в морозилку и оставляем на некоторое время;
8. Как только смесь немного подморозится, вставляем в каждую форму палочку;
9. Убираем снова в морозилку;
10. В емкости делаем второй слой. Заливаем воду, сок из половины лимона и третью часть сахара;
11. Тщательно размешиваем до полного растворения сахара;
12. Вынимаем формочки и разливаем второй слой;
13. После этого делаем третий слой из киви. Фрукты очищаем, нарезаем на средние кусочки и выкладываем в емкость блендера;
14. Засыпаем сахар, подливаем немного воды и растираем в блендере до образования пюре;
15. Выкладываем в формочки последний слой из киви;
16. Отправляем в морозилку на несколько часов до полного замораживания.

Достоинства и недостатки вязания руками

Среди явных достоинств этого вида рукоделия выделяется именно то, что для него не нужны ни спицы, ни крючок. В продаже не так часто можно найти спицы № 12-15 или крючок такого диаметра. Это не значит, что Alize Puffy нельзя вязать, используя инструменты. Для этого нужно вытягивать не нитку от клубка, а сразу готовую петлю.

Достоинства:

• простая техника выполнения подходит для начинающих и юных вязальщиц;
• быстрый результат, благодаря большим петлям и толстой нити;
• работу можно брать с собой, не опасаясь потерять или сломать инструмент;
• способ подходит для вязания вещей с большим количеством петель;
• готовые изделия приятны на ощупь, не вызывают аллергии, теплые и пушистые.

Недостатки:

• при вязании нужно контролировать нить от клубка, чтобы все петли «смотрели» в одну сторону и не перекручивались;
• работу неудобно выполнять на весу;
• нить иногда становится тоньше, что в изделии выглядит как изношенное место.

Сборка куба

После того, как все необходимые компоненты вы приобрели, нашли или сделали, можно приступать к сборке светящейся основы. Чтобы было проще, собирать стоит по слоям, но прежде разберемся, где у светодиодов минус и плюс (катод и анод). Длинная ножка это плюс, короткая, соответственно, минус.

Чтобы в итоге все слои получились одинаковыми, нам потребуется шаблон. Для этого берем обычную дощечку или плотный пенопласт и рисуем на нем квадратную сетку 4х4 с размером стороны, аналогичной задуманному размеру граней куба. Но здесь следует помнить, что впоследствии нам нужно светодиоды спаивать между собой. Поэтому расстояние между соседними по вертикали и горизонтали точками пересечений должно быть одинаковым и чуть меньше длины анода (длиной ножки).

Когда сетка готова, в точках пересечений делаем отверстия и размещаем в них светодиоды. Затем, отгибаем аноды последовательно на соседние диоды, так чтобы у нас получилось два параллельных прямоугольника. После берем у пары лишних (бракованных) диодов еще две длинных ножки и делаем соединение между ближними (соседними) вершинами прямоугольников. Остается спаять все плюсы и один слой готов. Аккуратно, чтобы не повредить пайку, извлекаем диодную сетку из гнезд, и в описанный способ делаем еще три таких же слоя.

Обратите внимание – короткие ножки, то есть, наши минуса, должны находиться в одинаковом вертикальном положении, чтобы потом можно было спаять через них слои между собой! Иногда невозможно оставить ножки прямыми и расположить их по одной линии. Чтобы все получилось, просто отогните каждую ножку у самого диода в сторону, а потом на расстоянии миллиметра от внешнего диаметра головки снова выгните на вертикаль, и все будет нормально

Когда все слои готовы, просто спаяйте последовательно минуса, образуя готовый куб с пятью цепями соединений – по одному для каждого слоя и общий для минуса. Причем ножки нижнего слоя у нас остаются торчать вниз, именно с их помощью мы закрепим куб на корпусе и заодно подключим к контроллеру.

Не расстраивайтесь, если какая-то сетка слоя или куб в целом получаются не особо ровными. Поверьте, с первого раза сделать идеально не выходит ни у кого, даже у таких опытных мастеров, как специалисты нашей компании ЛайтХаус. Со временем набьете руку, учтете все ошибки и сложные моменты, и кубики будут получаться замечательными!

Собираем светодиодный куб

Возьмите 64 светодиода и проверьте их работоспособность, подключив каждый к пальчиковой батарейке. Это, конечно, скучная процедура, но она необходима. Иначе из-за одного нерабочего светодиода впоследствии может быть куча проблем. Установите 16 светодиодов в отверстия в соответствии со стрелками на распечатке. Красные стрелки соответствуют плюсу (анод), синие — минусу (катод). Все аноды соедините между собой. После этого переверните коробку и вытолкните светодиоды. Выталкивайте аккуратно, чтобы не повредить собранный слой. Все. Первый слой готов. Аналогичным образом формируем еще три слоя. После соединяем четыре получившихся слоя с помощью свободных катодов. Советую соединять контакты начиная с центра и перемещаясь к периферии. Светодиодный куб начинает принимать необходимые очертания!

Готовим все необходимые элементы

Прежде, чем собирать, нужно подготовить все необходимое:

1. Светодиоды. Какого они будут цвета и яркости, решайте сами, ориентируясь на личные предпочтения. По сути, можно взять любые, так как это будет пробный проект, а в дальнейшем подойти к выбору более тщательно, и учесть возможные места размещения нашего куба и прочие нюансы. Для стандартного куба 4х4х4 вам нужно 64 штуки, но стоит купить с запасом, на случай брака или выхода из строя в процессе сборки или эксплуатации.
2. 4 резистора с номинальным напряжением 680 Ом.
3. Микроконтроллер. Опять же, можно взять любой, но мы выбрали Arduino Nano 3.0, так как он подходит для наших целей, стоит недорого и приобрести его просто. Если не торопитесь, поищите б/у на интернет-площадках или барахолках, получится в несколько раз дешевле, чем в ближайшем магазине электроники.
4. Источник питания. Вполне достаточно батарейки Крона на 12 вольт. Чтобы потом она не болталась, советуем купить специальный футляр вместо штатной клеммы (стоит порядка 50 рублей).
5. Реле включения. Проще говоря, выключатель, в качестве которого сойдет обыкновенный 20-тирублевый тумблер или кнопка от сетевого фильтра. Здесь единственное условие – рабочее напряжение выключателя должно быть меньшим или равным напряжению батарейки.
6. Соединительный провод. С учетом прочих составляющих нас вполне устраивает монтажный, сечением 0.14 мм2. Потребуется около 3 метров, что обойдется рублей в 30.
7. Корпус. Можно сделать из подручных материалов или найти готовый, главное, чтобы он был не цельным, а имел крышечку, на которой сможет поместиться наш куб. Например, взять коробочку-футляр от бытового прибора или даже баночку из-под кофе либо чая. В общем, ориентируйтесь на выбранные размеры куба и то, что туда должны будут поместиться наши провода и рабочие компоненты.

Споры

В 2020 году его обвинили в «долгой тревожной истории антисемитизма ». Это восходит к его песне 1991 года « No Vaseline », которая называет участников NWA оскорблениями чернокожих и называет менеджера NWA Джерри Хеллера «белым человеком», «белым мальчиком», «евреем», «дьяволом», «белым евреем» и ». взломщик «. В 2015 году Ice Cube выразил сожаление по поводу включения слова еврей , поскольку нападения совершаются на Хеллера, а не на «всю еврейскую расу». В том же году на него подали в суд за приказ о нападении на раввина, но он отрицает это . А в июне 2020 года некоторые из сообщений Ice Cube в Твиттере — продвижение лидера NOI Луиса Фаррахана , якобы антисемитская фреска и связанные с ними теории заговора — вызвали широкие обвинения в антисемитизме. Предполагая, что он «просто про-черных», а не «против кого-либо», Куб отклонил «шумиху» и заявил, что «говорю правду».

Step 1 3D LED Cube Hardware

The best way to look at the hardware system is to break it up into subsystems:

• The LED Matrix
• Control electronics for Columns
• Control electronics for Layers

The LED Matrix By addressing the appropriate layer and column in the LED matrix, it is possible to switch a particular LED on or off or vary its intensity. For each of these sets of controls, we have an interface to the brain which is an arduino uno running an Atmel AVR microcontroller. The arduino uno is programmed via a USB port from a PC. The arduino uno brain (or AVR brain) contains standard interfacing pins which allow connection to the outside world and external devices.

Подключаем светодиодный куб

Сначала разделите вашу рейку коннекторов на три части таким образом, чтобы они подошли к цифровым и аналоговым пинам Arduino Uno. Зачистите и установите на вашей маетной плате в коробке 16 проводов для цифровых входов (рядов). 4 провода от аналоговых входов подключите с использованием резисторов на 100 Ом. Теперь переходите к подключению концов проводов к трем рейкам коннекторов. Подключение реализовано таким образом, что есть возможность управлять светодиодами вдоль трех осей. Колонки соответсвуют осям X и Y. Плюс к этому, благодаря четырем слоям мы получаем координату Z. Если вы посмотрите вниз с угла светодиодного куба, первый квадрант будет соответствовать обозначению (1, 1). Таким образом, каждый светодиод может быть инициализирован по подобной же методике. Давайте рассмотрим пример. Посмотрите на рисунок выше и найдите светодиод A(1,4). «A» означает, что это один и первых слоев, а «(1,4)» соответсвтует координатам X=1, Y=4.

Ряды/колонки

(1,1)-13

(1,2)-12

(1,3)-11

(1,4)-10

(2,1)-9

(2,2)-8

(2,3)-7

(2,4)-6

(3,1)-5

(3-2)-4

(3-3)-3

(3,4)-2

(4,1)-1

(4,2)-0

(4,3)-A5

(4,4)-A4

Особенности, о которых стоит знать

Припой Важную роль здесь играет. По моей просьбе один товарищ мне как-то привёз моток ленточного припоя. И всё бы ничего, но именно при припаивании стеклотекстолитовых стоек к материнской плате я убедился, насколько дряной и отвратительный этот припой. Нормально припаять близко расположенные контакты им не получится, поскольку вместо четырёх контактов образуется два или вовсе один. И даже если тонким жалом удалось припаять контакты без явных соплей, то дело этим не ограничиться, так как при прозвонке соседних контактов всё равно будут коротыши уже из-за микроскопических соплей, которые можно рассмотреть под микроскопом. Из-за плохого припоя мне пришлось перепаивать контакты на стойках раз пять, однако вместе с тем я убедился, насколько качественно сделаны эти стойки и материнская плата, в ином случае — на них бы давно поотваливались бы дорожки. Дряной припой после пайки обычно имеет матовую поверхность, хороший же припой — блестит после пайки и явных соплей не образовывается.

Флюс

На протяжении всего процесса построения куба я использовал флюс KIngbo 218. Светодиоды боятся перегрева, но благодаря флюсу, касание их выводов нагретым жалом составляло где-то полсекунды. Флюс наносил шприцем с тонкой иглой, что экономило его. В итоге на всё про всё у меня израсходовалось где-то 1.5 кубика флюса. Поскольку работа предстоит объёмная, то пайкой лучше заниматься с вытяжкой наподобие как у меня.

Жало и температура

В основном использовалось жало типа «копытце» T12-BCM3 — для формирования светодиодных сеток и пайки радиодетатей к материнской плате. Для припаивания стеклотекстолитовых стоек применял жало T12-D16. Температура нагрева всегда оставалась 320 градусов.

Порядок расстановки групп светодиодов по цвету

Вовсе не обязательно следовать задумке продавца и паять светодиоды именно так (рис.1), когда каждый цвет представляет собой горизонтальный слой. Можно поступить иначе, когда например передняя панель полностью состоит из красных светодиодов, а задняя — зелёная, при этом синий остаётся посередине (рис.2):

Питание и замеры тока

Как и было выше сказано, есть два способа запитать куб током — это через круглый разъём на его левой стороне и через 4-контактный разъём на передней стороне. Номинальное напряжение 5В. Разумеется я померил ток потребления. Понятное дело, что если мы имеем дело с анимацией, то потребление тока будет колебаться. Со включенной нижней подсветкой (4 разноцветных светодиода) диапазон токопотребления составил50-80мА :

С отключенной нижней подсветкой этот диапазон значительно уменьшился до 25-47мА

Я бы сказал, это небольшое энергопотребление, поэтому этот куб без труда можно запитать от смартфона с поддержкой OTG через USB-OTG кабель:

Непреложное условие

Так в чем же дело? Почему в домашних условиях так трудно получить прозрачный лед? Как сделать его чистым, как слеза, ровным и блестящим? Ответ на вопрос довольно прост: кубики тогда получатся идеальными, когда тому будут благоприятствовать условия. Их есть несколько, и сейчас мы о них расскажем.

Во-первых, сырье, из которого вы планируете сделать идеально прозрачный лед, должно быть тоже идеальным. Что это означает? Все просто: вода из-под крана нам не подходит. В той субстанции, которую подают по трубам коммунальные службы, довольно трудно определить состав. Примеси металлов, химикатов и прочей гадости во время заморозки не позволяют молекулам воды кристаллизироваться так, как положено, они ломают изначально четкую структуру льда.

Во-вторых, в жидкостях часто содержится воздух, маленькие пузырьки мешают стать замороженной водичке прозрачной и гладкой. Отсюда напрашивается вывод: вода должна быть чистой и не содержать в себе газов. Идеальным сырьем может стать но вот употреблять в рацион ее медики настоятельно не рекомендуют.

Как соединять светодиоды?

Разумеется, что использование драйвера не полностью решит проблемы связанную с подключением большого количества светодиодов. Для подключения 512 светодиодов понадобится 32 таких драйвера, а от микроконтроллера еще больше управляющих ножек.

Поэтому мы пойдём другим путём и объединим светодиоды в строки и столбцы, таким образом мы получим двухмерную матрицу. Лед куб же занимает все три оси. Доработав идею объединения светодиодного куба 8x8x8 у которого светодиоды объединены в группы, можно прийти к такому выводу:

Чтобы управлять такой конструкцией нужно 8 x 8 = 16 управляющих пинов на колонки, и по одной на каждый этаж, всего этажей тоже 8. Итого вам нужно 24 управляющих канала.

На колодку input подаются сигнал с трех ножек микроконтроллера.

Чтобы зажечь необходимый светодиод, например, расположенный на первом этаже, в первой строке третий по счету, вам нужно подать минус на столбец номер 3, а плюс на этаж номер 1. Это справедливо если вы собрали этажи с общим анодом, а столбцы – катодом. Если наоборот, соответственно и управляющие напряжения должны быть инвертированы.

Для того, чтобы вам было удобно спаивать куб из светодиодов вам нужно:

Для корректной работы куба из светодиодов нужно собрать его по слоям с общим катодом, а столбцы – анодом. Подключить к выводам Arduino то что на схеме обозначено, как input в такой последовательности:

Led куб – что нужно для самостоятельной сборки

Если вы увлекаетесь самоделками, любите ковыряться в схемах электроники – попробуйте собрать светодиодный куб своими руками. Для начала нужно определиться с размерами. Поняв принцип работы устройства, вы можете модернизировать схему как с целью увеличения светодиодов, так и с меньшим их количеством.

Светодиодный куб с гранями на 8 диодов

Давайте разберем как это работает на примере куба со стороной в 8 светодиодов. Такой куб может испугать начинающих, но если вы будете внимательным при изучении материалов – вы с лёгкостью освоите его.

Чтобы собрать led cube 8x8x8 вам понадобится:

• 512 светодиодов (например 5мм);
• сдвиговые регистры STP16CPS05MTR – 5 шт;
• микроконтроллер для управления, см. Arduino Uno или любую другую плату;
• компьютер для программирования системы;

Наружная реклама: как привлечь внимание?

Как известно, именно наружная реклама обращает на себя внимание случайных прохожих. Чтобы сделать ее качественной, нужно правильно подойти к ее оформлению. Например, хорошим решением являются лайтбоксы со светодиодной подсветкой

Как правило, это вывеска прямоугольной или фигурной конструкции, которая дополнительно имеет внутреннее свечение. В качестве лицевой части короба можно использовать самые разные материалы. Например, многие выбирают транслюцентный баннер, однако для его обустройства потребуется специальная жесткая конструкция. А самым популярным материалом остается молочный акрил:

Например, хорошим решением являются лайтбоксы со светодиодной подсветкой. Как правило, это вывеска прямоугольной или фигурной конструкции, которая дополнительно имеет внутреннее свечение. В качестве лицевой части короба можно использовать самые разные материалы. Например, многие выбирают транслюцентный баннер, однако для его обустройства потребуется специальная жесткая конструкция. А самым популярным материалом остается молочный акрил:

— во-первых, он рассеивает свет;

— во-вторых, подсветка оказывается ровной.

Если лицевая часть светового короба будет больше трех метров, целесообразно использование сотового поликарбоната. Он легкий и экономичный, но при этом может деформироваться под воздействием температуры, а сотовая структура легко засоряется. Экономичная альтернатива акрилу — полистирол. Правда, он отличается большей хрупкостью и подвержен воздействию факторов окружающей среды.

Видео LED CUBE

В данном кубе также имеется COM-порт для подключения к компьютеру, чтобы через программу можно было самостоятельно послойно создавать фигуры, а потом проиграть их все вместе. Можно и без куба их создавать, потом подключить и увидеть, а можно в режиме реального времени зажигать определенные светодиоды и видеть их. Правда не пробовал еще так, надо провод поискать и компьютер с разъемом таким, или переходник под USB. Позже смотрел многоцветные светодиоды, думал их заказать, но на куб наверное они не самый лучший вариант, они ведь мигают в определенной последовательности, а там не знаю как получилось бы… В общем заказал RGB 100 штук, побалуюсь потом… Автор проекта DGR

Обсудить статью LED CUBE

Фильмография

Фильмы

Телевидение

Видеоигры

Похожие записи:

Как я буду выглядеть в аниме? Как открутить маленький шуруп без отвертки Ремонт цифровых приставок тв Частный дом на металлическом каркасе Самодельные инструменты и приспособления для дачи Что можно сделать из болгарки своими руками