Arduino Mega 8x8x8 RGB LED kocka: 11 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Dakle, želite izgraditi 8x8x8 RGB LED kocku

Već sam se neko vrijeme igrao s elektronikom i Arduinom, uključujući izgradnju kontrolera prekidača za velika pojačala za moj automobil i suca iz Pinewood Derbyja sa šest traka za našu grupu izviđača.

Tako sam se zaintrigirao, a onda sam se navukao kada sam pronašao sjajnu web lokaciju Kevina Darraha s njegovim detaljnim objašnjenjima i izgradnjom video zapisa.

Međutim, bilo je nekoliko područja njegove izgradnje za koje sam mislio da ih mogu poboljšati.

Na pozitivnoj strani:

• Kevinova detaljna objašnjenja Arduino koda potrebna za ovaj složeni program pojednostavila su kodiranje strane gradnje.
• Podržavam Kevinovu upotrebu pojedinih tranzistora za pogon svake od 192 katode. Iako to zahtijeva hardverski dizajn bogat komponentama, omogućuje vam da svaki LED diodu snažno pogonite bez rizika od preopterećenja jednog upravljačkog čipa koji upravlja s 8 (ili više) LED dioda.

Područja koja sam želio poboljšati:

• Mora postojati bolji način izgradnje same kocke, a postoji i više od 2000 lemnih spojeva u 8x8x8 RGB mladuncu, a ako netko propadne/probije se u sredini, bilo bi gotovo nemoguće pristupiti i popraviti
• Svo to ožičenje !!!! Imao sam određeno iskustvo u projektiranju PCB -a u prošlosti s ciljem izgradnje jednog PCB -a koji će sadržavati značajan broj potrebnih komponenti i samu kocku

Daljnje pretraživanje otkrilo je daljnje dizajne kocke iz kojih sam preuzeo druga područja nadahnuća.

Nick Schulze izgradio je prekrasan primjer note, no s jednostavnijim hardverskim pristupom STP16 i 32 -bitnim chipKIT UNO -om. Više sam utjecao na dizajn njegove kocke nego na Kevinovu.

SuperTech-IT usredotočio se na pojednostavljenje hardverske strane s jednim pristupom na PCB-u integrirajući i proširujući i Kevinov i Nickov pristup programiranja s naglaskom na uklanjanju svih ožičenja.

Tako je postavljen plan. Koristeći Kevinovu shemu, strukturu Nickove kocke, dizajnirajte jednu PCB i razvijte rješenje za pojednostavljenje izrade i jačanje same kocke.

Korak 1: Sve te LED diode

8x8x8 = 512 RGB LED dioda. eBay je vaš prijatelj ovdje i kupio sam 1000 od kineskog dobavljača.

Dizajn koji sam odabrao koristi 5 mm zajedničke anodne RGB LED - tako da svaka LED ima katodnu (negativnu) žicu za svaku od tri primarne boje (crvenu/zelenu/plavu) i jednu anodnu (pozitivnu) žicu koja je zajednička za svaku od boje.

Testiranje LED dioda

Iako jeftino, malo sam se brinuo o kvaliteti. Zadnja stvar koju želite pronaći dud LED u sredini kocke pa sam krenuo testirati svaku od 512 LED dioda koje bih koristio.

Kako bih pojednostavio pristup, osmislio sam malu ploču i jednostavan Arduino program koji bi pokretao dvije LED diode Crveno> Zeleno> Plavo pojedinačno, a zatim sve uključio za bijelo pritiskom na gumb.

Jedna bi LED dioda djelovala kao zajednička referenca za sve ostale kako bi se osiguralo da su sve LED diode zajedničke svjetline.

Jednom kad se uhvatite guranja LED diode u ploču, pritiskanja gumba i gledanja LED -a kako treperi kroz boje, ne treba predugo pregledati svih 512. Osim toga, nisam našao niti jedan nedostatak i jako zadovoljan kvalitetom LED dioda.

Odabir vrijednosti otpornika koji ograničavaju struju

Dok je matična ploča vani, dobro je vrijeme za testiranje i validaciju otpornika za ograničavanje LED struje koje ćete morati koristiti. Postoji mnogo kalkulatora koji vam pomažu u odabiru prave vrijednosti, a ona neće biti ista za sve boje (crvena će gotovo sigurno imati različite zahtjeve od zelene i plave).

Jedno od ključnih područja na koje treba paziti je ukupna bijela boja koju LED emitira kada su uključene sve RGB boje. Možete uravnotežiti vrijednost otpornika kako biste dobili čistu bijelu boju unutar trenutnih granica LED -a.

Korak 2: Pojednostavljivanje izrade kocke

Šablona za izradu svake kriške veličine 8x8

Na izgradnju kocke ove složenosti ne treba olako gledati. To će zahtijevati značajna ulaganja vašeg vremena.

Pristup koji sam osmislio pojednostavio je lemljenje svake 8x8 okomite "kriške" kocke u jednom događaju, za razliku od izgradnje linija od 8 LED -ova zauzvrat i zatim lemljenja 8 njih zajedno u zasebnoj operaciji.

Za ovaj pristup trebat će vam šablon, a malo vremena uloženo ovdje kasnije donosi ogromne prednosti.

Gornja slika prikazuje jednostavnost ovog dizajna.

• Koristio sam nekih 18 mm x 12 mm mekog drva nabavljenog u lokalnoj trgovini željeza.
• Izbušene rupe 8 x 5 mm na sredini stranice od 18 mm, razmaknute 30 mm na 8 duljina, što omogućuje dodatnu duljinu od 50 mm na svakom kraju.
• Upotrijebite dvije duljine drva sa svake strane i učvrstite ovih 8 izbušenih dijelova pazeći da budu međusobno paralelni i točno 30 mm razmaknuti.
• Savjetovao bih da upotrijebite ljepilo za drvo uz čavao/vijak kada ih pričvršćujete zajedno. Ne želite da se ovaj šablon savije.
• Na gornjem i donjem kraju šablona postavio sam drugu duljinu i stavio tri mala čavlića/igle u ploču sa svakim stupom rupa za LED diode. Središnji je točno u liniji, a druga dva udaljena 5 mm sa svake strane. Ove ćemo čavle koristiti za pričvršćivanje ravnih duljina žice koja se koristi za oblikovanje kocke - više kasnije.
• Primijetit ćete na slikama iznad druge duljine drva pod malim kutom u odnosu na ostale. Ovo će kasnije biti važno jer ćemo naše strukturne žice rezati u skladu s ovim kutom što će znatno pojednostaviti pozicioniranje svake od ovih okomitih kriški u PCB kasnije.

Uzmite si vremena u izgradnji ovog slagalice. Što ste ovdje točniji, konačna će vam kocka biti točnija.

Korak 3: Priprema LED dioda

Priključci LED vodova

Jedna od briga o prethodnim primjerima o kojima sam čitao bila je upotreba jednostavnih stražnjih spojeva pri lemljenju LED dioda na žicu za uokvirivanje. To bi dovelo do dva ključna problema

• Vrlo je teško i dugo držati LED kabel na mjestu pored žice za uokvirivanje, a da se ne pomakne dovoljno dugo kako biste osigurali dobar lemni spoj.
• Zglobovi stražnjice mogu se lako slomiti - nešto što sam htio izbjeći.

Stoga sam osmislio rješenje prema kojem je svaka LED dioda pripremljena s petljom na kraju svakog odvoda, kroz koju prolazi žica za uokvirivanje koja obje žice drži u položaju tijekom lemljenja, a osim lemljenja osigurava i mehanički spoj za povećanu čvrstoću.

Nedostatak toga je što je priprema svake od 512 LED dioda trajala duže - ja sam to radio u serijama od 64, po komad po dio, i sveo sam to na oko 3 sata po kriški.

Pozitivna strana toga je da je stvarno lemljenje kriške pomoću prethodnog šablona trajalo nešto više od sat vremena.

LED savijač za savijanje

Dizajnirao sam šablon za podršku pripremi LED dioda - gornja slika s ključnim dimenzijama.

• Uzeo sam jednu od prethodno korištenih tračnica 18x12 mm, izbušio rupu od 5 mm kroz središte stranice od 18 mm, a zatim položio ovu tračnicu na malu ploču od MDF -a (mogli ste koristiti bilo koji komad drveta, to je bilo ono što sam morao rukom) i nošen na rupi od 5 mm u šini do središta MDF -a.
• Pomoću svrdla kako biste osigurali da su i rupa u tračnici i MDF poravnate, uzmite olovku i povucite crtu uz obje strane tračnice uz MDF.
• Uklonite bušilicu i tračnicu i ostat će vam rupa od 5 mm u MDF -u i dvije paralelne crte s obje strane koje odgovaraju dimenzijama tračnice (udaljene 18 mm).
• Povucite drugu liniju kroz središte rupe od 5 mm okomito na tračnice.
• Koristio sam 22swg kalajisanu bakrenu žicu (dovoljna je bila rolada od 500 g) čija je širina 0,711 mm. Našao sam na internetu (eBay ponovno u pomoći) nekih svrdla od 0,8 mm i koristio sam ih kao oblikovače oko kojih bih savijao LED vodiče kako bih stvorio petlju.
• Izbušite tri svrdla od 0,8 mm, srednju na središnjoj liniji LED rupe od 5 mm, ostale 5 mm udaljene i što je važno samo izvan tračnice udaljene od LED rupe na MDF ploči- ne na liniji, već s jedne strane bušilice koja samo dodiruje tračnicu.
• Četvrta svrdlo od 0,8 mm tada se ponovo buši na središnjoj liniji 5 mm LED rupe na drugoj tračnici i ovaj put samo unutar tračnice. Gornja slika trebala bi ovaj opis učiniti malo jasnijim.
• Ostavite bušilice u drvu s približno 1-15 mm drške svrdla koja viri iz MDF-a.

Sada vam je potreban alat - dobar projekt je uvijek onaj gdje morate kupiti poseban alat:-). Trebat će vam mali par kliješta s ravnim nosem (eBay opet za 2 do 3 funte). Imaju ravni paralelni dugi nos i ravni kraj - vidi sliku.

Priprema LED dioda

Sada dolazi dugačak zadatak pripreme svake od 512 LED dioda. Predlažem da ih radite u serijama. Više detalja na gornjim slikama

• LED diodu držite u kliještima s četiri kabela usmjerenim prema vama.
• VAŽNO - Redoslijed i orijentacija vodiča od vitalnog su značaja u ovom koraku. Anoda će biti najduži drugi od četiri vodiča. BUDITE OVAJ DRUGI IZ PRAVA. Učinite to pogrešno i vaša LED lampica neće se ispravno upaliti dok ih kasnije testiramo - znam da sam napravio 2 pogreške od 512.
• Dok LED držite u kliještima, stavite LED žarulju u otvor od 5 mm na MDF ploči kao što je prikazano na gornjoj slici. Možda ćete morati malo očistiti rupu od 5 mm na vrhu kako biste osigurali da kliješta leže ravno na MDF -u.
• Savijte LED vodilice oko svrdla kako biste oblikovali petlju. Otkrio sam da ako se povučete sa zavoja po završetku, otvara se petlja i pomaže uklanjanju petlji iz svrdla pri vađenju LED diode iz šablona
• Odrežite višak s četiri kabela blizu petlje s par malih rezača žice.
• Savijte anodnu petlju, onu zasebnu, za 90 stupnjeva tako da je petlja okrenuta uspravno prema LED žarulji
• Stavite gotovu LED diodu na ravnu površinu i pobrinite se da svi vodiči leže ravno uz površinu, mali pritisak na LED diodu će ih sve jednostavno poravnati

To je to…. sada ponovi 511 puta:-)

Korak 4: Izgradnja kriški

Ispravljanje žice za uokvirivanje

Tako da sada imamo šablon za izradu naših kriški 8x8 i hrpu provjerenih i pripremljenih LED dioda.

Sve što vam sada treba je žica za uokvirivanje. za držanje svih LED dioda zajedno. Koristio sam rolu od 500 g 22mg kalajisane bakrene žice (opet sa eBay -a)

Naravno, sada ćete htjeti ispraviti žicu dok silazi s role. Lagan, ako još jedan ručni zadatak. Odrežite dio žice na duljinu i držite oba kraja u dva para kliješta te nježno povucite i rastegnite žicu. Ako ste dobri, osjetit ćete kako se žica rasteže, a zatim možete prestati, ako će se vaša teška ruka žica slomiti na kliještima kad se dovoljno rastegne. Oba načina su u redu i na kraju ćete ne samo izravnati žicu već je i malo otvrdnuti kako bi zadržala oblik.

Za svaki okvir 8x8 trebat će vam 24 duljine dovoljno dugačke za punu duljinu šablona s rezervnim dijelovima na krajevima kako biste ih omotali oko igle ploče kako biste ih držali tijekom lemljenja. Osim toga, za okomite žice anode bit će vam potrebne 8 duljina, samo malo šire od širine uboda.

Izrada kriške 8x8

Sad kad su žice ispravljene, dolazimo do zabavnog dijela.

• Dok šablona sjedi na dvije okomite tračnice i 8 izbušenih poprečnih tračnica okrenutih prema vama, gurnite 8 LED dioda u jedan stupac odjednom s tri noge LED dioda prema vama.
• Sada provucite ispravljenu žicu za uokvirivanje kroz srednje LED olovne petlje svih 8 LED dioda i svežite svaki kraj omotavanjem oko igle ploče.
• Ponovite to za dvije vanjske žice za uokvirivanje.
• Zatim ponovite gore navedene korake za ostalih 7 stupaca.

Sada ćete imati 64 LED -a navojena zajedno s 24 okomite žice za uokvirivanje. Uvjerite se da sve LED diode stoje u ravnini s drvenim vodilicama i poravnajte sve LED noge kako biste uklonili sve nedosljednosti.

Sada razbijte lemilicu i popravite sve 192 veze između LED petlji i žica za uokvirivanje. Ovdje neću objašnjavati kako lemiti, postoji mnogo izvrsnih vodiča koji to objašnjavaju puno bolje nego što mogu.

Završeno? Odvojite trenutak da se divite svom ručnom radu i preokrenite šablon. Još uvijek moramo dodati žice za uokvirivanje Anode.

Sada možete vidjeti zašto smo savili anodne petlje za 90 stupnjeva.

• Uzmite svojih 8 ispravljenih žica za uokvirivanje anode i ponovno provucite svaku od 8 LED dioda u svakom redu.
• Prerezao sam žicu do širine uboda, ali ih nisam pokušao popraviti na igle za ploču.
• Kad završite, odvojite trenutak kako biste poravnali sve LED diode kako biste bili sigurni da imate ravnopravne dosljedne pokrete i još jednom lemite sve 64 priključne točke.

Testiranje kriške 8x8

Jedan komad prema dolje, ali prije nego što ga izrežete iz šablone, prvo ga isprobajte. Za to će vam trebati izvor od 5 V (s vašeg Arduina ili ploče s LED testerom) i jedan otpornik (sve što je potrebno oko 100 ohma).

• Spojite jednu žicu na masu, to će se koristiti na sve 24 žice za uokvirivanje katode.
• Drugu žicu spojite na 5v kroz otpornik.
• Držite žicu od 5 V na jednoj od žica za uokvirivanje na 8 anodnih razina
• Provucite žicu za uzemljenje preko svake od 24 žice za uokvirivanje katode.
• Provjerite svijetli li svaka LED lampica crveno, zeleno i plavo za svaku od 8 LED dioda spojenih na istu anodnu žicu.
• Sada pomaknite žicu od 5 V na sljedeću razinu i ponovno provjeravajte dok ne isprobate svaku razinu, svaku LED i svaku boju.

Ako otkrijete da jedna LED dioda ne radi, vjerojatno ste pomiješali anodni kabel na LED pri savijanju LED vodiča. AKO nađete da jedna ne radi, predlažem da izrežete i uklonite LED, uzmete rezervnu LED diodu, otvorite petlje na LED vodilicama, gurnete ovu novu LED diodu u savijač i savijete petlje oko okvirnih žica najbolje što možete. možeš.

Nakon što je sve testirano, sada možete izrezati klizač iz šablona. Da biste to učinili, prerežite žicu za uokvirivanje u gornjem redu blizu LED olovnih petlji i prerežite donje žice za uokvirivanje duž blago nagnutog okvira.

Ostavite zasad sve duge krajeve žice za uokvirivanje, pospremit ćemo ih kasnije kad izgradimo kocku.

Jedan dolje, još 7 do kraja.

Vjerujem da sam postigao svoj prvi cilj i razvio rješenje za pojednostavljenje izrade kriški kocke.

Korak 5: O elektronici

Projektiranje PCB -a

Moj drugi cilj bio je ukloniti sve ožičenje, ali ipak ostaviti prostora za određenu fleksibilnost.

U tu svrhu odlučio sam da ću:

• Skinite 6 upravljačkih žica procesora s ploče putem konektora. Većina upravljačkih programa za kocke koje sam vidio koriste SPI izvedenicu za prijenos podataka koja zahtijeva 4 ulaza - Data, Clock, Output enable i Latch - plus dodala sam 5v i Ground kako bismo mogli napajati procesor s istog kabela.

• Ostavite otvorene serijske i serijske izlazne veze između čipova registara pomaka 74HC595 kako biste mogli definirati različite petlje između čipova.

  • Kevinova shema je za upravljački program anode, zatim svih 8 čipova koji pokreću jednu boju, a zatim sljedeće dvije boje uzastopno za ukupno 25 registara pomaka.
  • Shema niksa ima zasebnu petlju natrag do procesora za svaku boju.
• Dopustite da se anodni slojevi pokreću vlastitim registrom pomaka ili izravno iz procesora s 8 odvojenih veza.

Osim toga htio sam

• Koristite komponente kroz rupe (na to sam navikao).
• Ograničim se na dvoslojnu PCB ploču (opet prema mom iskustvu).
• Neka sve komponente budu s jedne strane PCB -a (s donje strane) i dopustite da LED kriške budu lemljene izravno na gornju stranu PCB -a.

Tako će na kraju biti velika ploča (270 mm x 270 mm) koja podržava kocku s razmakom od 30 mm između LED dioda - iako je to još uvijek bilo stisnuto za uklapanje u sve komponente i tragove.

U prošlosti sam s uspjehom koristio nekoliko različitih softvera za dizajn PCB -a.

Radi lakšeg korištenja, Pad2Pad je odličan, ali ste vezani za njihove skupe proizvodne troškove jer ne možete izvesti Gerber datoteke. Za ovu sam verziju koristio DesignSpark (nije tako jednostavan za korištenje kao Pad2Pad, ali može izvesti gerber datoteke) i od tada eksperimentiram s Eagleom (vrlo sposobnim alatom, ali još uvijek idem prema gore).

Ne usuđujem se zbrajati sate provedene na softverskom dizajnu PCB -a, bilo je potrebno više pokušaja da se to učini, ali vrlo sam zadovoljan rezultatom. U mojoj prvoj verziji postoji nekoliko tragova koji nedostaju, ali ih je jednostavno zamijeniti. Za proizvodnju male serije PCB -a koristio sam i preporučio bih SeeedStudio. Dobar odgovor na pitanja, konkurentne cijene i brza usluga.

Razmišljam o dizajnu SMD verzije koju sam tada mogao napraviti sa svim komponentama koje su već postavljene i lemljene.

Puno komponenti

Što se tiče komponenti, upotrijebio sam sljedeće (usklađujući se s Kevinovom shemom)

• 200 NPN 2N3904 tranzistora
• 25 100nF kondenzatora
• 8 100uF kondenzatora
• 8 IRF9Z34N MOSFETOVI
• 25 registara pomaka 74HC595
• 128 82 Ohm 1/8W otpornici (crveni LED otpornici za ograničavanje struje)
• 64 130 Ohm 1/8W otpornici (zeleni i plavi LED otpornici za ograničavanje struje)
• 250 1k Ohm 1/8W otpornika (s nekim dodacima)
• 250 10k Ohm 1/8W otpornika (s nekim dodacima)
• 1 5v 20A napajanje (više nego dovoljno)
• 1 Arduino Mega (ili procesor po vašem izboru)
• neke pinove zaglavlja u jednom redu za povezivanje s Arduinom
• neki kratkospojnik za stvaranje serijskih ulaznih/izlaznih petlji između registara pomaka
• 6 -polni kabel zaglavlja kabla na ploču
• kabel i utikač za napajanje 240v

Koristio sam i preporučio bih Farnell Components za naručivanje u Velikoj Britaniji, posebno s obzirom na njihovu uslugu sljedećeg dana i konkurentne cijene.

Lemljenje … puno lemljenja

Zatim je bilo nekoliko sati lemljenja svih komponenti na ploču. Ovdje neću prolaziti kroz detalje, ali par lekcija koje sam naučio bile su:

• Pumpa za lemljenje i fitilj za lemljenje držite pri ruci - trebat će vam.
• Olovka doista djeluje, iako ju je nakon čišćenja neuredno
• Upotrijebite lemljenje malog promjera - za mene je najbolje bilo lemljenje fluksa od 0,5 mm 60/40 kositar/olovo 2,5%.
• Lupa je zgodna za uočavanje svih lemnih mostova.
• Ne žurite, radite po jednu šaržu i pregledajte sve spojeve prije nego prijeđete na sljedeće područje.
• Kao i uvijek, vrh lemilice održavajte čistim.

S obzirom na crvenu boju LED dioda vjerojatno će trebati drugačija vrijednost otpornika u odnosu na zelenu i plavu. Označio sam otpornike za ograničavanje struje na PCB -u A, B i C. Sada je vrijeme za definiranje konačne orijentacije kriški. na tiskanu ploču kako biste definirali koji se vod LED -a odnosi na koje mjesto otpornika koji ograničava struju.

Kad sam završio, očistio sam ploču sredstvom za čišćenje PCB -a, oprao je vodom i sapunom i temeljito osušio.

Testiranje gotovog PCB -a

Prije nego što ovo stavimo na jednu stranu, moramo provjeriti radi li sve.

Učitao sam Kevinov Arduino kôd (za mega ćete morati napraviti neke manje izmjene) i razvio jednostavan testni program koji bi neprestano palio i gasio sve LED diode.

Testirati:

• Napravio sam žicu za ispitivanje LED -a tako što sam uzeo LED u jednoj boji, držeći otpornik od 100 ohma na jednom od izvoda, a zatim dodao dugu žicu na svaki od otvorenih krajeva. Malo električne trake oko otvorenih vodova zaustavlja sve kratke spojeve i označava pozitivnu (anodnu) žicu od LED diode.
• Spojite svoj procesor (u mom slučaju Arduino mega) na ploču sa 6 konektora
• Priključite napajanje na ploču iz izvora napajanja
• Spojite anodni ispitni kabel na 5v izvor na ploči
• Zatim stavite katodnu žicu s LED žice za testiranje na svaki od katodnih konektora PCB kocke.
• Sve u redu LED dioda na ispitnom kabelu trebala bi svijetliti i gasiti, ako je tako, prijeđite na sljedeću.
• Ako ne treperi, onda ste u potrazi za greškom. Prvo bih provjerio ima li na vašim lemljenim spojevima suhih spojeva, izvan toga bih vam predložio da radite zauzvrat od registara smjena provjeravajući komponentu odjednom.

Testirajte svih 192 katoda, a zatim promijenite svoj kôd da biste testirali upravljačke programe sloja anode, zamijenite LED ispitni kabel i spojite ga na masu te testirajte svaki od 8 slojeva upravljačkih programa.

Nakon što ste dovršili i testirali PCB, zabava zaista počinje - sada za izradu kocke.

Korak 6: Izgradnja kocke

Priprema vaših konektora na razini anode - još jedan šablon

Moramo izraditi još jednu stavku prije nego što počnemo lemiti vaše kriške 8x8 na PCB.

Dok dodajemo kriške, morat ćemo dodati zagrade s vanjske strane svake kriške spajajući vodoravne kriške zajedno.

S obzirom na to da smo sve LED diode spojili petljama na okvirne žice, ne možemo sada stati.

Za izradu anodnih poprečnih podupirača:

• Uzmite drugu duljinu drva koje ste upotrijebili za tračnice i povucite crtu po sredini tračnice.
• Napravite 8 oznaka duž ove linije udaljene 30 mm.
• Uzmite 8 svrdla od 0,8 mm i izbušite ih u drvo, a svrdlo ostavite u drvu s drškom koja viri oko 10 mm od površine.
• Odrežite duljinu žice za uokvirivanje i izravnajte je kao i prije.
• Omotajte jedan kraj žice oko prvog svrdla tvoreći petlju, a zatim obmotite žicu oko svakog sljedećeg svrdla tvoreći ravnu žicu s 8 petlji po svojoj duljini.

To zahtijeva određenu praksu, ali pokušajte manipulirati žicom nakon formiranja svih petlji kako bi žica bila što ravnija. Lagano odvojite žicu od svrdla, a zatim je pokušajte potpuno izravnati.

Za konačnu kocku trebat će vam 16 duljina žice svaka s 8 petlji, ali tijekom procesa izgradnje zgodno je imati pri ruci dvije i tri duljine petlje za podupiranje svake nove kriške sa svojim susjedom.

Konačno možemo izgraditi kocku

Morat ćemo podići PCB s površine kako bismo poravnali i spustili svaku krišku na PCB. Koristio sam nekoliko malih plastičnih kutija s obje strane PCB -a.

Sjećajući se vaše orijentacije kriške koja je prethodno odabrana pri definiranju mjesta otpornika za ograničavanje struje, sada možete spustiti prvu krišku u rupe na PCB -u na jednom kraju. Predlažem da počnete s najudaljenijim nizom rupa od sebe i radite prema sebi.

Tu vidimo prednost rezanja žica za uokvirivanje katode pod kutom. To će vam omogućiti lociranje svake od 24 katodne žice pojedinačno.

Da bih podržao krišku i definirao njezino okomito mjesto, upotrijebio sam drvenu šinu koju smo koristili za izradu anodnih konektora i postavio je uz PCB ispod prvog niza LED dioda. S inženjerskim kvadratom koji se koristi za osiguravanje da je presjek okomit na tiskanu pločicu i da se izravnava od kraja do kraja, sada možete lemiti katodne okvirne žice u tiskanu ploču.

Sada možete isprobati ovu krišku, ali smatrao sam da je najbolje staviti prve dvije kriške na PCB i upotrijebiti kratke anodne konektore s 2 petlje na nekoliko mjesta uz dvije kriške prije početnog testiranja kako bi prve dvije kriške bile stabilnije. Nakon ova prva dva testirajte svaku krišku redom prije nego dodate sljedeću.

Testiranje kriški

Anodni pogonitelji nalaze se uz jednu od strana PCB -a, a na PCB -u postoje rupe u kojima ćemo na kraju spojiti svaki sloj na njegov upravljački program. Za sada ćemo ih koristiti s nekim žicama za zapisnike i 8 mini krokodilskih isječaka za redom pričvršćivanje na svaki sloj u svakoj kriški.

S katodama zalemljenim na PCB i anodama spojenim na upravljačke programe žicama i isječcima tada možemo testirati krišku modificiranjem koda koji smo koristili za testiranje PCB -a novom animacijom.

• Napišite jednostavnu animaciju koja će zasvijetliti sve LED diode na kriški za svaku boju (sve crveno, zatim zeleno pa crveno pa sve uključeno za bijelo). Broj kriške možete definirati kao varijablu pa je možete izmijeniti dok redom testirate svaku krišku.
• Spojite procesor i napajanje na PCB i uključite.
• Provjerite da li sve LED diode svijetle u svim bojama.

Jedini nedostatak koji sam ovdje uočio bio je zbog suhog spoja na jednoj od žica za uokvirivanje okomite katode.

Lemite i redom testirajte svaku krišku.

Skoro su bili tamo. Postoje još dva elementa koja moramo dodati kocki. Sada smo lemili i testirali svih 8 kriški.

Konektori sloja anode

Sada možemo razbiti anodne konektore s 8 petlji koje ste prethodno pripremili.

Provucite ih po kriškama spajajući isti sloj u svakoj kriški na oba slajda. Pomicao sam svoje dok nisu bili udaljeni oko 5 mm od najbliže LED katodne žice. Prije lemljenja svih petlji pobrinite se da izgledaju ravno i ravno te spojite svaki od 8 slojeva anode.

Priključci pogona anode

Uklonite sve žice koje su se prethodno koristile za testiranje kriški iz rupa u anodnom pogonu na PCB -u i provjerite jesu li rupe čiste od lemljenja - fitilj za lemljenje vam je ovdje prijatelj.

Svaki od 8 anodnih pogona na PCB -u mora biti spojen na zasebni sloj na PCB -u. Upravljački program anode koji je najbliži priključcima za napajanje na PCB -u trebao bi biti spojen na najnižu razinu, a zatim postupno raditi prema stražnjoj strani PCB -a i osmom sloju.

Savijte mali pravi kut u komadu poravnane okvirne žice i spustite dugu stranu žice kroz kocku u otvor za pokretač anode na PCB -u. Provjerite je li žica ravna i ravna, ne dodirujući nijednu drugu žicu u kocki, a zatim je lemite na anodni sloj kocke i na PCB

Kompletno za svih 8 pokretačkih programa anode.

Korak 7: Potpuno je

Izrada je gotova, gotovi ste.

Uz sve pripreme, izgradnju, testiranje koje ste učinili sada je jednostavno.

• Spojite napajanje na PCB
• Spojite procesor na PCB.
• Uključeno.
• Učitajte ili omogućite animacije u svom softveru, prenesite ih u procesor i pustite da to učini

Izrada slučaja

Nakon svih ovih sati htjet ćete zaštititi svoju investiciju.

Napravili smo kućište od nekoliko hrastovih ploča i malog lista sloja te ugradili uvlačenje na stražnjoj strani gdje smo mogli pristupiti napajanju i Arduinu, kao i postavljanje USB utikača na stražnju stranu kućišta kako bismo omogućili lakši pristup za reprogramiranje.

Zatim smo to dovršili akrilnim kućištem s web stranice acrylicdisplaycases.co.uk. Vrlo dobro preporučeno.

Vama

Sada se možete odlučiti na dvije stvari:

• Kakvu podršku/kutiju želite dizajnirati i izgraditi za podršku PCB -u i ugraditi napajanje i procesor - to ću prepustiti vašoj mašti.
• Uđite u kôd i počnite dizajnirati i pisati vlastite animacije. Kevin, Nick i SuperTech-IT ovdje su odradili sjajan posao kako bi vas pokrenuli.

Korak 8: Isječak konačnog proizvoda na djelu

Zahvaljujem Kevinu i SuperTech-IT-u na animacijama, kao i nekoliko svojih koje sam do sada stvorio

Korak 9: Animacija - Zmije

Jedna od mojih vlastitih animacija za dijeljenje pomoću koda Kevina Darraha

Pozovite sljedeće u void Loop

zmije (200); // Iteracije

Korak 10: Kad jednom uđete u utor

Moj brat i ja sada smo izgradili po jedno, a radimo na trećem:-)

AŽURIRANJE - Treća kocka je sada završena i ovu ćemo staviti u prodaju na eBayu zajedno s dvije rezervne PCB ploče (i upute).

Napravit ćemo neke izmjene na PCB -u uglavnom kako bismo podržali razvoj našeg sljedećeg projekta - 16x16x16 RGB LED kocke

Korak 11: Najnovija verzija mog Arduino Mega koda

U privitku ćete ovdje pronaći najnoviju verziju mog koda.

Ovo je uglavnom preuzeto iz rješenja koje je ovdje razvio Kevin Darrah, ali ovo sam prenio na Arduino Mega i dodao animacijama iz drugih izvora ili sam se razvio.

Igle na Arduino Mega su:

• Zasun - klin 44
• Prazno - pin 45
• Podaci - pin 51
• Sat - pin 52