- •Введение Как сделатьсветодиодный 3d Куб
- •1.Требующиеся навыки
- •2. Список компонентов
- •3. Заказ компонентов
- •4. Что является диодным кубом
- •5. Как работает светодиодный куб
- •6.Анатомия светодиодного куба
- •7. Размер куба и требующиеся порты ввода-вывода
- •8. Расширение количества портов io, за счет мультиплексирования
- •9. Расширение порта I/o, альтернативное решение
- •10. Требования к источнику питания
- •11.Создание или покупка источника питания
- •13. Выбор светодиодов
- •19.Требованияк пайке
- •20.Проверка светодиодов
- •21. Пайка слоёв
- •Начните с верхнего ряда.
- •22. Проверка площадок
- •23. Выравнивание контактов
- •24. Подгибание контактов
- •25. Спаивание слоев вместе
- •26. Создание корпуса
- •27. Установка куба
- •28. Элементы катода
- •29. Подключение кабеля
- •30.Сборка контроллера:расположение
- •31. Тактовая частота
- •32. Советы по пайке платы
- •33. Питание клеммы и фильтрующих конденсаторов
- •34. Гнезда ic, резисторы и разъёмы
- •35.Линии питания и мощность ic
- •37. Адрес селектора
- •38. Плата avr
- •39.Массив транзисторов
- •40. Кнопки и состояние светодиодов
- •42. Сделайте rs 232 кабелями
- •43.Подключение платы
- •44.Подключение куба
- •45. Программирование avr: Установка битов плавкого предохранителя
- •46. Программирование avr с тестовым кодом
- •47. Проверьте куб
- •48. Программирование avr с реальным кодом
- •49. Программное обеспечение. Введение
- •50. Программное обеспечение. Как это работает
- •51. Программное обеспечение. Инициализация портов ввода-вывода
- •52. Программное обеспечение.Метод генерации случайных чисел
- •53. Программное обеспечение. Прерывание
- •54. Программное обеспечение. Простые 3d-эффекты
- •55. Программное обеспечение. Действительное расположение куба
- •56. Программное обеспечение. Управлениеэффектами
- •5.Программное обеспечение. Эффект 1-дождь
- •58. Программное обеспечение. Эффект 2- самолет
- •59. Программное обеспечение. Эффект 3-отправление воксели в случайный z
- •60. Программное обеспечение. Эффект 4-рост и сжимание коробки
- •61. Программное обеспечение. Эффект-5, осивверх-вниз, приостановка ранда
- •62. Программное обеспечение.Эффект-6, летучая строка
- •63. Программное обеспечение. Rs 232 входа
- •64. Программное обеспечение пк. Введение
- •65. Программное обеспечение пк.Обновление темыкуба
- •66. Программное обеспечение пк. Эффект 1, рябь
- •67. Программное обеспечение pc: Эффект 2, sidewaves
- •68. Программное обеспечение pc: Эффект 3, фейерверк
- •69. Программное обеспечение pc: Эффект 4, Игра в жизнь 3d
- •70. Управляйте кубом на Arduino
- •71. Отладка аппаратных средств: сгоревшие светодиоды
3. Заказ компонентов
При работе с электроникой вам подойдут недорогие детали среднего качества. Важно иметь необходимые детали в нужный момент.
Стоимость маленького светодиодного куба (4х4х4) составит 600 - 700 рублей.
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.
5. Как работает светодиодный куб
У этого светодиодного куба 512 диодов. Использовать выделенный порт ввода-вывода для каждого светодиода очень непрактично. Вместо этогосветодиодный куб полагается на оптическое явление, названное инерция зрительного восприятия (ИЗВ).
Если вывключаете и выключаете диод очень быстро, то изображение остается на вашей сетчатке на некоторое время даже после того, как он погаснет.
Мерцание 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.
6.Анатомия светодиодного куба
Светодиод имеет положительный анод и отрицательный катод. Светодиодный куб составлен из столбцов и площадок. Катоды каждого диода в слое спаяны вместе ивсе ножки анодов в одном столбце также спаяны вместе.
Каждый из 64 столбцов связан с платой контроллера отдельным проводом. Каждым столбцом можно управлять индивидуально. У каждой из 8 площадок также есть собственноеуправление, идущеес платы контроллера.
Каждый из слоев связан странзистором, который позволяет включать и выключать токдля площадки.
Ток из столбцов с анодов может течь только через один слойв открытый транзистор. Транзисторы других слоев в этот момент выключены,иизображение, существует только на однойплощадке.
Чтобы увидеть следующий слой, нужно выключить транзистор для текущего слоя, изменитьномера светящихся светодиодов на изображение для следующего слоя ивключитьплощадку - открыв еётранзистор.
7. Размер куба и требующиеся порты ввода-вывода
Чтобы управлять светодиодным кубом нужно два набора портов ввода-вывода. Один, источник для всех анодов, и один- для катодов.
Для анодной стороны куба, вам понадобится x2 портов ввода-вывода, где х3 – размер вашего светодиодного куба.
Для небольшого куба, вы можете подключить столбцы и слои непосредственно к портам ввода-вывода микроконтроллера. Для больших кубов ток будет слишком высокий.
|
(x2) |
(x) |
(x2+ x) |
Суммарный ток |
|
Куб |
Аноды |
Катоды |
Линий |
20mA |
30mA |
4 |
16 |
4 |
20 |
320 |
480 |
5 |
25 |
5 |
30 |
500 |
750 |
6 |
36 |
6 |
42 |
720 |
1080 |
7 |
49 |
7 |
56 |
980 |
1470 |
8 |
64 |
8 |
72 |
1280 |
1920 |
