Введение Создайте свой собственный светодиодный 3d Куб

Эта инструкция – подробно описывает создание куба. С помощью программного обеспечения мы поможем вам создать программы для потрясающих анимационных эффектов. Аспект программного обеспечения диодных кубов часто пропускается, но диодный куб настолько же сложен, как и программное обеспечение, которое им управляет.

Выполнив половину инструкции, вы получите полностью готовый куб. Остающиеся шаги покажут, как создать программное обеспечение. Создание займет приблизительно 4 дня от маленького прототипа к законченному проекту. Затем еще несколько часов, чтобы заменить дефектные детали.

Программное обеспечение - еще 4-5 дней совместной работы.

1. Требующиеся навыки

Вы должны знать:

• Основы электроники. (Не спешите создавать куб, если это самый первый ваш проект электроники, не изучив досконально данную инструкцию!);

• Умение паять;

• Умение использовать мультиметр;

• Писать программы на языке С;

• У вас должно быть много терпения и свободного времени.

Шаг 2: Список компонентов

Вот то, что Вы должны иметь, чтобы сделать светодиодный куб:

• 512x LEDs (плюс несколько запасных!)

• 64x резисторы (см. отдельный шаг для сопротивления, Ом)

• 1x или 2x больших макетных плат PCBs. Тип «медный глаз», см. рис.

• 1x ATmega32 микроконтроллер (или можете использовать ATmega16)

• 3x светодиода любого цвета и размера

• 3x резисторы для светодиодов.

• 8x 74HC574 ICs

• 16x транзисторы PN2222

• 16x 1k резисторы

• 1x 74HC138 IC 1x Maxim MAX232 IC

• 1x кварцевый генератор на 14.7456 МГц

• 2x 22pF керамические конденсаторы

• 16x 0.1uF керамические конденсаторы

• 3x 1000uF электролитический конденсатор

• 3x 10uF электролитический конденсатор

• 1x 100uF электролитические конденсаторы

• 8x 20-ти контактный разъём гнезда IC

• 1x 40-ка контактный разъём гнезда IC

• 2x 16-ти контактный разъём гнезда IC

• 1x 2-штыревой винтовой зажим

• 1x 2-проводной кабель с разъемами

• 9x 8-контактный штырьковых выводов

• 1x 4-контактный разъем с контактами, с прямым углом

• 2x 16-контактный разъем ленточного кабеля

• 1x 10-контактный разъем ленточного кабеля

• Плоский кабель

• 2x кнопки

• 2х ленты кабель штепсельных вилок

• 9x, 8- pin female header plugs

• Последовательный кабель и 4pin женский

• Кусок дерева для шаблона и подставки

• 8x дополнительные резисторы напряжения для слоев

• 5v электропитание (см. отдельный шаг для электропитания)

Шаг 3: Заказ компонентов

При работе с электроникой вам подойдут недорогие детали среднего качества. Важно иметь необходимые детали в нужный момент.

Вы можете получить резисторы, конденсаторы, транзисторы и все, что нужно на eBay или AliExpress.

Стоимость маленького светодиодного куба (444) составит 600 - 700 рублей.

Шаг 4: Что является диодным кубом

Светодиодный куб похож на светодиодный экран, но отличается тем, что он трёхмерный. Чтобы сделать светодиодный куб нужно больше времени, чем для создания светодиодного экрана.

Светодиодный дисплей размером 8х8 пикселей имеет 64 диода, а светодиодный куб 8х8х8 имеет 512 диодов и собирать его сложнее. По этой причине светодиодный куб имеет низкое разрешение. Куб не обязательно должен быть симметричным – он может быть любой формы.

Шаг 5: Как работает светодиодный куб

У этого светодиодного куба 512 диодов. Использовать выделенный порт ввода-вывода для каждого светодиода очень непрактично. Вместо этого светодиодный куб полагается на оптическое явление, названное инерция зрительного восприятия (POV).

Если вы включаете диод очень быстро, то изображение остается на вашей сетчатке на некоторое время даже после того, как погаснет индикатор.

Мигание каждого слоя куба одного за другим сменяется очень быстро, это дает иллюзию 3D-изображения.

При таком подключении, нам нужно только 64 (для анодов) + 8 (для каждого слоя) портов ввода-вывода для управления светодиодами куба.