Gelecekten Gelmiş Gibi Görünen Titreşimli Arduino LED Küpü Nasıl Yapılır?

Gelecekten Gelmiş Gibi Görünen Titreşimli Arduino LED Küpü Nasıl Yapılır?

Acemi Arduino projeleriyle uğraştıysanız, ancak biraz kalıcı ve tamamen başka bir seviyede harika bir şey arıyorsanız, o zaman mütevazı 4 x 4 x 4 LED küp doğal bir seçimdir. İnşaat düşündüğünüzden çok daha kolaydır ve bir çoğullama kullanarak tüm LED'leri doğrudan tek bir Arduino Uno kartından kontrol edebiliriz. Bu harika bir lehimleme uygulamasıdır ve bileşenlerin toplam maliyeti yaklaşık 40 dolardan fazla olmamalıdır.





Bugün, işlerin yapım tarafını ayrıntılı olarak açıklayacağım ve üzerinde çalışacak, hem etkileyici görünen hem de size temelleri öğreten bazı yazılımlar sağlayacağım.



twitter'da kelimeler nasıl engellenir

İhtiyacın olacak

  • BirArduino. Sağlanan kod, bir Arduino Uno olduğunu varsayar, ancak daha büyük bir modele de ayarlanabilir.
  • 64 LED - kesin seçim size kalmış, ancak bu süper parlak 3mm Mavi LED'leri kullandım ( 3.2v 30ma ) @ 50 için 2,64 £.
  • 16 Direnç LED'leriniz için uygun değerde. Yukarıdaki LED'ler için 99 pence bunlardan 100 adet satın alındı. Kullanmak ledcalc.com - besleme gerilimi, LED'lerin gerilimi (benim durumumda 3.2) ve miliamper (3.2) cinsinden akım için 5v girin. İstediğiniz direnç etiketli kutuda gösterilecektir. En yakın yüksek dereceli direnç , sonra sadece bu değeri eBay'de arayın.
  • Biraz zanaat teli temel yapıyı güçlendirmek ve dekorasyon için - kullandım 0,8 mm kalınlık.
  • İLE prototipleme kurulu tüm parçalarınızı lehimleyebileceğiniz türden. Palet kesicim olmadığı için üzerinde tam iz olmayan bir tane kullandım ama size uygun olanı kullanın. LED'lerinizi gerçekten sıkmadığınız sürece, bir Arduino prototipleme kalkanı biraz fazla küçüktür.
  • Rastgele bileşen teli - bir kitteki bazı ağ kablosu şeritleri ve bazı prototipleme telleri iyi çalışacaktır.
  • Timsah klipleri veya yardım eli, parçaları yerinde tutmak için yararlıdır.
  • Havya ve lehim.
  • Biraz hurda odun.
  • LED'lerinizle aynı boyutta bir matkap.

Not: Bu eğitimdeki 3B çizimler, kullanılarak dakikalar içinde yapılmıştır. TinkerCAD . Kullanıcı tarafından Instructables'ta ayrıntılı olarak açıklanan mevcut bir yapıyı takip ettimforte1994, bunu denemeden önce de okumak isteyebilirsiniz.





Tüm bu talimatları okuduğunuzdan emin olun. ilk Bunu kendiniz denemeden önce.

Bu Tasarımın Prensibi

İnşaata başlamadan önce, doğaçlama yapabilmeniz ve ilerledikçe hataları tespit edebilmeniz için bu şeyin nasıl çalışacağına dair eksiksiz bir genel bakışa sahip olmak önemlidir. Bazı LED küpleri, her bir LED için tek bir çıkış pimi kullanır - ancak 4x4x4 küpte bu 64 iğne - ki kesinlikle bir Arduino Uno'da sahip değiliz. Çözümlerden biri shift register kullanmak olabilir, ancak bu gereksiz yere karmaşıktır.



Tüm bu LED'leri sadece 20 pinde kontrol etmek için çoğullama adı verilen bir teknik kullanacağız. Küpü 4 ayrı katmana bölerek sadece 16 LED için kontrol pinlerine ihtiyacımız var - bu nedenle belirli bir LED'i yakmak için hem katmanı hem de kontrol pinini etkinleştirmeliyiz, bize toplam 16+4 pin gereksinimi verir. Her katmanın ortak bir katodu vardır - devrenin negatif kısmı - bu nedenle tüm negatif bacaklar birleştirilir ve o katman için tek bir pime bağlanır.

anotta (pozitif) tarafında, her bir LED, üstündeki ve altındaki katmandaki karşılık gelen LED'e bağlanacaktır. Esasen, pozitif ayakların 16 sütunu ve negatifin 4 katmanı var. İşte anlamanıza yardımcı olacak bağlantıların bazı 3B görünümleri:



Yapı

Lehimlemek için tam bir metal yapı kullanmayacağımız için, LED'lerin tüm bacaklarının yaklaşık dörtte bir oranında üst üste gelmesini ve yapıya sertlik kazandırmasını istiyoruz. LED'lerinizin katotunu - kafada düz çentik bulunan taraf ve kısa bacak - şemada gösterildiği gibi katlayın. (Tutarlı olduğunuz ve anoda asla dokunmadığı sürece, sola veya sağa büküp bükmeniz gerçekten önemli değil)

Bu projenin ilk kritik kısmı ahşap bir mastar yapmaktır. Bu, bacakları birbirine lehimlerken bir LED katmanı tutacaktır, bu nedenle doğru olması ve çok gevşek olmaması gerekir. LED'lerinizle aynı boyutta matkap ucunu kullanarak ölçün ve ardından 4x4 matrisini delin. eşit uzaklıkta delikler. Bacağın yaklaşık dörtte birinin komşusuyla örtüşmesini istediğinizi unutmayın ve gerçek bir cetvel kullanın. Bir LED'in sıkıca oturduğundan emin olmak için her bir deliği kontrol edin, ancak tekrar çıkaramayacak kadar sıkı değil veya tamamen lehimlenmiş bir katmanı çıkarmaya çalışırken sorun yaşayacaksınız.



4 sıra LED'in katotlarını lehimleyin. LED'leri yakmamaya dikkat edin - iyi bir sıcak ütü istiyorsunuz ve içeride ve dışarıda olun. İşte ilk dört satırım tamamlandı.

Şimdi, katmanın sertliğini güçlendirmek için, iki düz zanaat telini her bir sıraya bağlandığından emin olarak her iki uca kesin ve lehimleyin. Bu, tamamlanmış ilk katmanınızdır. Şimdilik tüm fazla bacakları yanlarda dışarıda bırakın.

Şimdi test etmek için harika bir zaman olurdu - sadece varsayılan Arduino yanıp sönme uygulamasını yükleyin ve bir direnç bağlıyken, zemini katman çerçevesine koyun ve sırayla her bir LED'in pozitif ucuna basın.

İnşallah hepsi yanar. Değilse, bir yerde bir lehim eklemini kaçırmadığınızdan emin olun ve gerekirse LED'i değiştirin.

Bu katmanı mastardan çıkarın ve işlemi tekrarlayın 3 kez daha .

Lehimlemeniz mükemmel değilse endişelenmeyin - kopmadığı ve bağlantı sağlam olduğu sürece nihai ürünü etkilemeyecektir. Kabul ediyorum, lehimlemem oldukça umutsuzdu, jig'im bozuktu ve hepsi eğik Pisa kulesine benziyordu. Yine de bitmiş küpten gurur duyuyorum ve LED'ler yandığında zaten lehim bağlantılarına bakmayacaksınız!

Katmanları Birleştirme

Tamamlanmış 4 katmanınız olduğunda, tüm dikey bacakları birleştirmek isteyeceksiniz. Bunu yapının en zor kısmı olarak buldum ve sürece yardımcı olması için bir yükselticiyi karttan çıkardım.

Bu, katmanları uygun yükseklikte tuttu, ancak bacakların çoğu hala mükemmel şekilde hizalanmıyordu - bunun için onları yerinde tutmak için bazı timsah klipsleri kullandım.

Kaçınılması Gereken 1. Aptalca Hata

Ancak tam bir katmanı tamamladıktan sonra kart yükselticimin yerinde sıkıştığını fark ettim, bu yüzden onu kesmek zorunda kaldım! Benim yaptığım hatayı yapmayın - yükselticiyi kenarda daha uzun yapın ve kart parçalarını küpün dışında birleştirin, böylece katmanı tamamladığınızda yükselticiyi söküp kartı dışarı çekebilirsiniz.

Kaçınılması Gereken 2. Aptalca Hata

Açıkçası, dikey ayağı katot çerçevesine lehimlemeyin. Dikey bacaklar yalnızca diğer dikey bacaklara bağlanmalı, başka bir şey olmamalıdır.

Her katman eklendikten sonra tekrar test edin. Tüm katmanları test edin, aslında yalnızca en üst katmanın ucuna giden pozitif uçlara dokunarak tüm katmanlardan iyi bir temasın olduğundan emin olun.

4 katmanın tümü birbirine lehimlendiğinde, biraz temizlemeye başladım - bir tür basamaklı taş gibi her katmandan tek bir bacak uzattım - bu daha sonra tahtaya düşecekti. Diğer yabancı metal çerçeve ve ayak parçaları kesildi. Açıkçası, dikey ayaklardan hiçbirini kesmeyin - bunları prototipleme tahtamıza koymamız gerekiyor.

Panoya Sabitleme

Her katmanı kendine sabitlemenin en zor kısım olduğunu söylediğimi hatırlıyor musun? Yalan söyledim. Prototipleme panosundaki küçük deliklere 16 LED ayağı yerleştirmeye çalışmak aslında daha zor. Bulduğum en kolay yol, bir seferde 4'ü delip geçmek, altlarını timsah klipsleriyle sabitlemek ve ardından bir sonraki 4 sırasına geçmekti.

Geriye dönüp baktığımda, aslında önce dirençleri protokole yerleştirirdim. Olduğu gibi, önce küpün tüm bacaklarını tahtaya lehimledim, ardından dirençleri her birinin arasına hassas bir şekilde sıkıştırmaya çalıştım. Hatamdan ders alın ve önce dirençlerinizi yerleştirin.

Arduino'ya yapılan tüm son bağlantılar için küpün bir tarafını kullanabilmek için onları kademeli bir şekilde eşit aralıklarla yerleştirmeye çalıştım. İşte gittiğim devre şeması:

Dört negatif katman için, her katmandan tek bir kablo düşürdüm, sonra onları şu şekilde kenara çektim:

Son olarak, ilgili Arduino pinlerine yerleştirebileceğim bazı fiş kabloları ekledim. Sahip olduğunuz en uzun türü kullanın. Not Kötü planlama nedeniyle bazı yerlerde düzeni bozdum. Her bir LED sırası renk kodluydu.

Bu kadar. Bitti!

Küpünüzü Programlama

Bu şeyi harekete geçirmek için sabırsızlandığını biliyorum, bu yüzden 4 negatif katmanı Analog G/Ç limanlar A2 (alt katman) vasıtasıyla A5 (üst katman) (bunlar ayrıca dijital G/Ç işlevi görebilir) . Ardından, 16 LED kontrol pimini ile başlayarak takın. +1 en sağda ile dijital G / Ç bağlantı noktası 0 , ile birlikte +15 ve +16 analoga girmek A0 ve A1 . (AREF ve GND kullanmayın)

İndir demo desenleri ve kodu talimat verilen kullanıcıdan forte1994 . O da sağladı yardımcı çevrimiçi araç kendi dizinizi özelleştirmek için bayt desenleri tasarlamak için. İşte küpümdeki bu kodun bir videosu (Varsayılan 20 yerine hızı 5'e ayarladım) .

anakartımın ne olduğunu nasıl bilebilirim

Küpünüzü programlamanın tek yolu bu değil elbette, bu yüzden size kendi kalıplarınızı yapmanın temellerini öğretmek için birkaç dakika harcamama izin verin. programlı olarak , yukarıdaki demonun yaptığı gibi önceden ayarlanmış kalıpları oynatmak yerine.

Küpünüzü programlamaya çalışırken bilmeniz gereken birkaç şey var:

  1. Tek bir LED'i adreslemek için bir uçak (katman) numarası 0–3 ve bir LED pin numarası 0–15. LED'i etkinleştirmek için düzlemi DÜŞÜK çıkışa (çünkü bu negatif bacak) ve LED pin numarası YÜKSEK'e (pozitif bacak) çevirin.
  2. Tek bir LED'i etkinleştirmeden önce, diğer tüm düzlemlerin kapalı olduğundan emin olun - bu, onları YÜKSEK çıkışa ayarlamak anlamına gelir. Bunun yapılmaması, tek bir LED yerine bir LED sütununun yanmasına neden olur.

Bunu akılda tutarak, incelemeniz için çok basit iki programatik dizi hazırladım - kodu buradan indirin. İlki, sırayla her LED'i tek tek yakar. Bunun için her katman ve her kontrol pimi üzerinde yinelenen iki for döngüsü kullanırız.

İkincisi rastgele bir döngüdür (birincisini yorumlamanız ve test etmek için ana döngüde bunu etkinleştirmeniz gerekir). Sadece rastgele bir katman ve rastgele kontrol pini seçip bunları açıp kapatıyor.

Özet

Bu yapı gözünüzü korkutmasın - Cidden lehimleme becerilerinden yoksunum ve bunu gayet iyi başardım (Bence?) . Toplam inşa süresi bir hafta boyunca bir saat ya da öylesine bir gündü. Bir dahaki sefere, size küp için biraz daha iddialı programlama öğretmeye çalışacağım, bu yüzden umarım bu hafta kendi küpünüzü oluştururken ve gelecek hafta yeni kod yüklerken bana katılırsınız - ve eğer kendi küpünüzü yaparsanız harika uygulamalar veya diziler, lütfen bunları Pastebin'e yükleyin ve yorumlarda bize bildirin!

Paylaş Paylaş Cıvıldamak E-posta Bir E-postanın Gerçek mi Sahte mi Olduğunu Kontrol Etmenin 3 Yolu

Biraz şüpheli görünen bir e-posta aldıysanız, orijinalliğini kontrol etmek her zaman en iyisidir. İşte bir e-postanın gerçek olup olmadığını anlamanın üç yolu.

Sonrakini Oku İlgili konular
  • kendin yap
  • Arduino
Yazar hakkında James Bruce(707 Makale Yayınlandı)

James, Yapay Zeka alanında lisans derecesine sahiptir ve CompTIA A+ ve Network+ sertifikalıdır. Donanım İncelemeleri Editörü olarak meşgul olmadığı zamanlarda LEGO, VR ve masa oyunlarından hoşlanır. MakeUseOf'a katılmadan önce aydınlatma teknisyeni, İngilizce öğretmeni ve veri merkezi mühendisiydi.

James Bruce'dan Daha Fazla

Haber bültenimize abone ol

Teknik ipuçları, incelemeler, ücretsiz e-kitaplar ve özel fırsatlar için bültenimize katılın!

Abone olmak için buraya tıklayın