3D LED Charlieplex Cube From Chrismas Tree Lights: 4 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Juletid er en flott tid for å skaffe et stort antall lysdioder veldig billig. Denne instruerbare bruker 80 lysdioder fra en LED juletre lysstreng for å lage den ærverdige 3D LED -terningen. I dette tilfellet en 5x4x4 kube. De eneste andre komponentene er en 7805 5V spenningsregulator, 2x100nF frakoblingskondensator, 16 motstander, en IR -mottaker og en enkelt PIC 16F88 mikrokontroller. Mange andre LED -terningprosjekter bruker alle slags skiftregisterbrikker osv. For å utføre adresseringen av LED -matrisen. For å spare på komponent- og ledningsinnsats bruker den charlieplexing -adresseringsteknikken som tidligere er beskrevet i instrukser: https://www.instructables. com/id/Charlieplexing-LEDs-The-theory/andhttps://www.instructables.com/id/How-to-drive-a-lot-of-LEDs-from-a-few-microcontrol/previous projects using dette er: https://www.instructables.com/id/Microdot---wrist-watch-LED-pattern-timepiece/andhttps://www.instructables.com/id/Minidot-2---The-holoclock /Jeg vil anbefale å lese minst de to første før du fortsetter å lese dette instruerbare.

Trinn 1: Fjern LED -lampene fra en streng

Dette er ganske kjedelig faktisk. Få en rekke julelys. Gjerne de med et konkavt objektiv, det vil si at de ser ut som om noen har forsenket toppen av lysdioden.

Fjern og lodd alle lysdiodene i strengen.

Trinn 2: Bygg kuben

Bygg nå kuben.

Fordi vi bruker charlieplexing, kan vi ta noen snarveier til den gjennomsnittlige LED -terningen. Spesielt kan vi bruke en haug med seksjoner som alle har samme tilkobling. Hovedbildet nedenfor viser en seksjon. Det er bare fortinnet kobbertråd loddet sammen. Hver seksjon blir en linje i charlieplex -matrisen….. du leste artiklene nevnt i introen, ikke sant? Jeg loddet ledningen min i et 5x4 rutenett og la igjen noen merker på bunnen. Disse brukes til å passe ned på noen stripboard (aka veroboard) og gir både litt mekanisk stabilitet og tillater enkel jevn avstand mellom rutenettet. Legg merke til at hvis jeg gjorde dette igjen, ville jeg bruke noen forhåndsdefinerte kjæledyrsbur, si for kaniner eller andre smådyr i stedet for å lodde en hel haug med ledninger sammen. De andre bildene i denne delen viser de individuelle lysdiodene som er loddet til hver seksjon. Det ene benet til LED -loddene til mekkseksjonen og det andre er bøyd ut i 90 grader for å lodde til tverrstykkene.

Trinn 3: Gjør det hele Charlieplex som

Nytt kommer ledningene til en charliplex -matrise.

Det første bildet nedenfor viser en seksjon (tykke linjer) med lysdioder festet. Hver rad har lysdioder festet til masken med samme polaritet. Neste rad er festet med motsatt polaritet. Hver alternative rad er koblet sammen. Dette danner en annen charlieplex linje. Så for skjematikken nedenfor hvis jeg ønsket å lyse opp den øverste høyre hjørnet i LED -en, ville jeg sette et +ve -signal på linje C1 og et -ve -signal på linje C11. Den øverste LED -en i neste maske vil ha et +ve -signal igjen på linje C1 og et -ve -signal på linje C12 og så videre. Fordi jeg har 5 rader i hvert maske koblet jeg den nederste raden vekselvis som vist. Et 6x4 eller annet jevnt nummerert nett vil ganske enkelt gjenta det øverste tilkoblingsopplegget. Det andre bildet er en grov 3D skjematisk …. som jeg håper viser sammenhengene med litt mer klarhet. Det siste bildet viser et delvis ferdigstilt rutenett.

Trinn 4: Videoen og siste ord

Nå har vi 80 lysdioder koblet til en 5x4x4 terning. Består av 14 charlieplex -linjer. De av dere som faktisk leste de refererte artiklene i introen vil merke at dette er en sparsom charlieplex -matrise. Med 14 linjer kunne jeg teoretisk sett koble til 13x14 = 182 lysdioder … men ledningene ville imidlertid vært mer komplekse. Den gjenværende delen av kretsen var ganske enkelt charlieplex linjestrømbegrensningsmotstandene, en veldig enkel PSU (7805 regulator) og en PIC med en IR -mottaker tilkoblet. Når den dumme sesongen er over, slipper jeg forhåpentligvis PIC -programmet, men det sender i utgangspunktet tilfeldige PWM -signaler nedover linjene, en IR -fjernkontroll kan kontrollere hastigheten og fordelingen av PWM -mønstrene. Vær oppmerksom på at dette ikke er strengt charlieplex -kjøring, Jeg adresserer ikke hver enkelt LED én etter en, bytter linjer tri-state etter behov. Imidlertid ser det ut til at tilfeldige PWM -signaler fungerer bra med charlieplex -nett …. hvis du liker tilfeldig pulserende lysdioder. For nær jul til å fullføre den delen av oppsettet. En ting å legge merke til hvis du ikke tristater linjer på riktig måte når du kjører et charlieplex -rutenett, er at en LED vil lyse sterkt, og flere andre vil lyse svakt. Det er litt uforutsigbart, men for tilfeldige mønstre er dette ikke noe problem fordi et element av tilfeldighet er det du vil ha. Komende neste artikkel vil være et skikkelig charlieplex kjøreopplegg der individuelle LED -er kan tennes og noen flere interessante mønstre lages. Jeg håper å gjøre en slags 3D game of life-enhet, og kanskje gjøre rutenettet på nytt med bedre, større og penere seksjoner laget av kjæledyrbur. Jeg ble bare litt imponert over hvordan det viste seg med håndlodding av rutenettet. For nå er her en pen video (advarsel 9Mb) … beklager at jeg ikke hadde tid til å youtube den. Forhåpentligvis har denne korte artikkelen vist hvordan du lager bruk av charlieplexing -metoden for å kjøre lysdioder og vil gjøre de gamle LED julelysene til god bruk.