Mini RGB Light Cube !: 8 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Dette er i utgangspunktet en knockoff av Hypnocube, i stedet for å være 64 lysdioder, og dermed koste minst $ 150 å lage, laget jeg en mindre versjon av 8 lysdioder for under $ 30. Resultatet er en 2x2x2 kube der hvert lys kan kontrolleres uavhengig av hverandre. Jeg er ikke helt sikker på hvor mange farger du kan få fra hvert lys, men jeg kunne gjort 64 pent uten noen "vibrasjoner" i fargen.

Trinn 1: Materialer

Ja, du må faktisk bygge med ting. Siden det er så nytt for deg, har jeg skissert alt du kan trenge.*Maskinvare*Loddejern (Fin spiss er nødvendig)*Lodding*Wire Cutters/Strippers*Legos (The Technic -typen som har hullene langs siden)*AVR Programmerer (se nedenfor)*Kontinuitetstester*Deler*8 RGB-lysdioder*1 Atiny2313*Motstander*Ledning*Stiv ledning (plastbånd)*Måte å gi 5v (veggurt, batterier, regulator osv.)*Valgfritt*Protoboard/ PCB*Brødbrett*Hvit, gjennomsiktig maling*Programmerer*Parallell port (mann, 20 pinner)*20-pinners DIP-kontakt*Protoboard eller 20-pins DIP Breakout Board Ja, du trenger LEGO. De er den perfekte jiggen for dette prosjektet. Hvis du ikke kan skaffe dem, må du lage en jigg av en 2x4. Jeg gjorde en AVR -programmerer veldig lik den som er nevnt i Ghetto Programming instruerbar, bortsett fra at jeg utelot toppnålene og loddet ledningene direkte til pinnenes spor. Besøk hans instruktør for å finne ut av det, og få det til å fungere med datamaskinen din. På noen av bildene mine kan du se et grunnleggende stempelbrett, men jeg bruker det bare for det 5v strømforsyning og brødbrett. Jeg kjøpte alle delene mine hos SparkFun Electronics, og jeg var veldig fornøyd.

Trinn 2: Planlegging

Siden jeg allerede har gjort dette for deg, trenger du faktisk ikke å gjøre dette trinnet! Dette er bare noen foreløpige tanker som gikk inn på det.

Siden RGB -lysdiodene mine ikke var frostete, og fargene var "separate", bestemte jeg meg for å male dem med en akrylmaling som brukes normalt for en matt finish. Jeg tynnet den ned med en annen maling som var gjennomsiktig når den var tørr, og som hadde en liten glans. Resultatet var ganske gledelig, som du kan se med de første bildene. Før jeg begynte å bygge dette, laget jeg en prototype av det ved hjelp av vanlige lysdioder som jeg hadde liggende. Som du kan se i den andre "gruppen" med bilder. Den første er 4 lysdioder i min Lego Jig. I utgangspunktet trenger du den til å være seks pigger lange, og 3 murstein og 2 plater høye, og den er utrolig nær å være firkantet. (Det er 0,07 stokker av, for dere tallfreaks) Jeg bøyde anodene (de kortere) over og loddet dem deretter til den neste bøyde anoden. Du kan ikke røre katoden! Hvis du prøver å lodde dette og synes det er vanskelig, er det bare å komme i gang! Når det er gjort, gjentar du med neste sett med lysdioder. Deretter bøyer du endene av katodestiften litt innover, som på bilde #6. Lodd disse til det nederste settet med katoder, uten å berøre anoden "ring". Til slutt får du 2 stykker stiv ledning og loddetilkoblinger fra hver anodering til bunnen, for totalt 6 tilkoblinger fra bunnen. Lysdiodene er nå multiplekset. Velg tier og kolonne for å lyse opp en LED. Det fungerte, og jeg var klar til å gå videre til den virkelige tingen. Unnskyld mitt Marco-modus-mindre-kamera. Jeg skal prøve å forklare den usynlige detaljen ved å bruke Photonotes. (De skal være på 3,1 megapiksler, så hvis du bestemmer deg for å lage den, kan du kanskje zoome den på den)

Trinn 3: Det gode

I tråd med Hypnocubes instruksjoner har jeg laget tre seksjoner med samme navn: The Good, the Bad, og selvfølgelig The Ugly. Du tror kanskje at dette er morsomme små monikere, men seriøst. Selv om det vil ta deg et minutt å lese The Ugly, tok det meg to timer å gjøre det for første gang. Du kan starte med å se hvordan du skal bøye lysdiodene. Min gikk RCBG, din kan være annerledes, så sjekk! Plasser deretter alle 4 lysdiodene i jiggen. slik at ledningene peker diagonalt innover, røde i katoden nærmest. Når du bøyer de røde, skal de bare berøre, hvis ikke gå litt over den siste røde. Brett deretter bluesen i motsatt retning, deretter greenene på samme måte som den røde. Bluesen skulle nesten nå, kanskje 1 mm av, men greenene vil være over 1 cm for korte. På dette tidspunktet bøyde jeg katoden litt bort fra de røde, for å gi meg litt lodderom, og loddet deretter alle de røde sammen. Etter at du har gjort den røde ringen, bør du teste for kontinuitet over ringen. Hvis du kom nær katoden, gjør en test for kontinuitet for å sikre at du ikke loddet til den. Hvis du gjorde det … vel, prøv å få det ut. Det var det enkleste trinnet! JIPPI!

Trinn 4: The Bad

Så nå som du har loddet rødt, er det på tide å gå over til grønt og blått. Plasser den blå ledningen forsiktig så nært du kan komme til den neste. Det vil sannsynligvis ha et 1 mm gap. Heldigvis er loddetinn godt i det. (Advarsel! Hvis du har strykejernet for varmt, kan du bygge bro over hullet, slippe taket, og blyet vil springe tilbake og kaste varmt loddetinn over deg!) På rødt ville du bruke så lite loddetinn som mulig. Her brukte jeg en større glob. Ikke bruk for mye, ellers lodder du til en annen ledning. (Hvis du gjør det, sjekk trinn 5.) Gjenta 4 ganger, og nå har du en blå ring! Jippi! Sørg for å sjekke om det er kontinuitet;-) The Bad var egentlig ikke så ille, var det?

Trinn 5: The Bad - Del 2

Til slutt må du gjøre det grønne.

For dette trenger du en brent LED eller en gammel motstand du ikke liker. (Vi trenger ledningen) Jeg trengte bare omtrent 8 mm per ledning, 1 gul gul LED gjorde susen. Lodd donordelen til enden av en grønn bly, og kutt den deretter av med 1/2 av donorledningen. Den grønne skal være rikelig lang nok til å nå neste punkt, noe vi kan bruke til vår fordel. Gjenta for de fire andre. Vi kan bare bøye den rett, men det er mye lettere hvis vi svinger den rundt. Bruk en eller annen form for tang, ta tak i ledningen like ved basen, og vri den innover 20 grader (Lag en 160 graders vinkel). Gjenta deretter mot slutten. Dette bør bare nå over til neste ledning hvis du gjorde det riktig. Gå tilbake og juster den hvis den ikke gjør det. Gjenta deretter 4 ganger til. (Hvis donorledningen klikker av på grunn av en kald loddetinn eller noe, må du lodde den på igjen.)

Trinn 6: The Ugly

Ha ha! Nå, "The Ugly"! Nå er det loddetid! Loddet grønt på neste green. Grunnen til at dette fortjener sitt eget skritt er enkelt - Det er utrolig vanskelig. Her er noen tips:*Ikke rør den blå ledningen. Det er bedre å lodde fra "utvendig kant" som er rett nedover.*Ikke la strykejernet bli for varmt, eller la det stå på for lenge. Ellers kan det føre til at donorledningen løsner.*Ikke bruk mye loddetinn. 5 mm er nok. *Hvis ledningen "flyter" over loddepunktet, og du ikke kan skyve den ned, legg et verktøyhåndtak på den eller noe for å holde den nede, i stedet for å bruke loddejernet. Det er veldig vanskelig. Hvis du ender med å lodde til det blå, så ble jeg kvitt det. (Jeg eier ikke loddeveien, og mine andre avlodingsverktøy hjalp ikke)*Prøv å tynne det ut langs ledningene. Gjør forbindelsen mellom dem så tynn som mulig*Da kan du komme deg dit med trådkuttere og kutte broen. ELLER*Prøv å flytte loddetinnet oppover en ledning, for eksempel en annen død LED. Når du har fullført den grønne ringen, må du se etter kontinuitet. Imidlertid ikke feire ennå! Gå tilbake og gjør trinn 3-6 igjen, hopp over denne delen. Du trenger 2 sett med 4 lysdioder, en for hvert nivå;-)

Trinn 7: The Ugly - Del 2

Nå er det på tide å lodde de to nivåene sammen! Bildet viser virkelig alt. På øverste nivå bøyer du 7-9 mm av de vanlige spissene utover, og deretter vinkler du hele ledningen innover. Jeg plasserte disse i jiggen mens jeg holdt toppen på plass og loddet til den. Trikset, for de av dere uten 3 hender, er å lodde 2 poeng, så skal det kunne stå på egen hånd, og du kan få den andre 2. Kontroller kontinuitet og gå videre. For neste del trenger du litt stiv ledning. Hvis du ikke har noen, følg denne informasjonen:

Disse vridbare tingene har en kjerne av tråd som vi kan bruke. (Advarsel: Det er umulig å lodde de som er lagt på papir, ettersom det er lim på dem.) Jeg fant noen plastbiter som fungerte bra. (En hadde til og med kobber i den!) For å trekke ut tok jeg bare tak i begge ender og trakk, som du kan se på bildet. Nå må vi legge til lengder på den som strekker seg fra hver farge ned til brødbrettet. Start med det øvre nivået, og velg en LED. Til høyre loddes i rødt, deretter grønt. (I den rekkefølgen!) De går lett inn. Pass på at loddejernet ikke er for varmt, eller det kan løsne en skjøt. Deretter loddes det på venstre side i det blå. Dette er vanskelig i et så begrenset område. Gjenta for det nedre nivået, men velg en annen LED. Test for kontinuitet på tvers av det hele og fikse alt som ikke er kontinuerlig. Du er ferdig med den vanskelige delen! (Hvis du skal male lysdiodene, er det på tide å gjøre det;-))

Trinn 8: Puh! Programmering

Her er et mer slapt skritt: programmering. Jeg har brukt min på et brødbrett, fordi jeg ikke har en ekstra DIP -kontakt for å stadig bytte ut mikrokontrolleren. Jeg brukte Amtels Atiny 2313. Du kan bruke alt med minst 10 I/ Koble til pinnene i henhold til bildet. ('v' betyr lavere nivå, '^{'betyr øvre nivå. 'D5' og slike er navnene på I/O -ene)}Å programmere dette er faktisk veldig enkelt! Jeg har skrevet et rammeverk slik at det er enkelt for alle å gjøre! Her er filen

#include #define F_CPU 100000UL // Angir standardhastigheten for forsinkelse. h #inkluderer // Første bokstav er topp eller bunn // Andre bokstav er farge (R/G/B) // Tredje bokstav er På/Av // TRN = Topp rød På #define TRN PORTD = _BV (PD0);#definere TRF PORTD & = ~ _BV (PD0);#definere TGN PORTD = _BV (PD2);#definere TGF PORTD & = ~ _BV (PD2);# definere TBN PORTD = _BV (PD4);#definere TBF PORTD & = ~ _BV (PD4);#definere BRN PORTD = _BV (PD1);#definere BRF PORTD & = ~ _BV (PD1);#definere BGN PORTD = _BV (PD3);#definere BGF PORTD & = ~ _BV (PD3);#definere BBN PORTD = _BV (PD5);#definere BBF PORTD & = ~ _BV (PD5); // Første bokstav er kolonne bokstav (A/B/C /D) // Andre bokstav er På/Av // AN betyr Kolonne A På#definer AN PORTB & = ~ _BV (PB7);#definer BN PORTB & = ~ _BV (PB6);#definer CN PORTB & = ~ _BV (PB5);#definere DN PORTB & = ~ _BV (PB4);#definere AF PORTB = _BV (PB7);#definere BF PORTB = _BV (PB6);#definere CF PORTB = _BV (PB5);#definere DF PORTB = _BV (PB4); // Bruk "WO" til å vente litt tid på å modulere farge // Juster for å holde LED -fargen fra å "vibrere" #define WO _delay_ms (15); // Bruk "WL" til å vente i 1 sekund#definere WL _delay_ms (1000); int main () {// Oppsett I/O -porter: IKKE REDIGER DDRD = _BV (PD4); DDRD = _BV (PD2); DDRD = _BV (PD3); DDRD = _BV (PD0); DDRD = _BV (PD1); DDRD = _BV (PD5); DDRB = _BV (PB7); DDRB = _BV (PB6); DDRB = _BV (PB5); DDRB = _BV (PB4); // Standardtilstand for kolonnene er på AF; BF; CF; DF; // SLUTT DEFINERER mens (1) {// Alt her inne vil løpe for alltid // Sett inn koden din} gå tilbake (0);}Jeg har kommentert det for deg, og å lese dem burde forklare det. I utgangspunktet kan du bruke det første "settet" med definisjoner for å velge farge og høyde. Deretter bruker du det andre "settet" til å velge kolonnen. Hvis du setter følgende i koden, etter "// Sett inn koden din her", vil de fire øverste lysdiodene lyse blått

BGN; AN; WO; AF; BN; WO; BF; CN; WO; CF; DN; WO; DF; BGF;Den første linjen slås på Grønn til den nederste delen, mens de andre linjene går gjennom kolonnene. Imidlertid vil denne koden få en LED til å lyse hvitaktig

AN; TBO; WO; TBF; TGO; WO; TGF; TRO; WO; TRF; AF;Ved å sykle gjennom fargene så fort, smelter de sammen. Hvis du aldri har blandet lys før, fungerer det i utgangspunktet slik:*R+G = Gul*R+B = Magenta (Pinky-lilla)*B+G = Cyan (A lyseblå) Hvis du vil ha andre farger, kan du kan eksperimentere med forskjellige tidsforhold for hver farge. Som regel: aldri ha mer enn 1 farge med 1 LED på om gangen, ellers kan det hende at de ikke lyser. Hvis du vil lyse opp alle 8 samtidig, kan du prøve å holde fargen enkel. Forhåpentligvis kan du lage noen interessante design og animasjoner på din egen mini-hypnokube. Dette prosjektet er absolutt ikke et lære-til-loddeprosjekt, som du kan se, og jeg skulle ønske jeg hadde mer erfaring før jeg prøvde dette.