LED Cube 8x8x8 на Arduino с RTC
В этой статье я хочу поведать создание LED Куба, размером 8х8х8, с использованием в качестве управляющего микроконтроллера, платы Arduino Pro Mini. Данная модель куба, может работать в 2-х режимах: световых эффектов и режим часов. Это стало возможным, благодаря интеграции в схему модуля RTC.
- Схема №1 или главная плата, на которой установлен сам микроконтроллер (плата Arduino), RTC модуль, SD модуль, сдвиговый регистр и MOSFET-транзисторов, отвечающие за слои;
- Схема №2 или плата контактов, которая отвечает за крепления самого куба и открытия подачи положительного напряжения на столбцы;
- Схема №3 или пульт, отвечает за кнопочные команды устройству;
- Блок питания 5V (15A в данной конструкции применён такой, но поддержка такого тока не обязательна, всё зависит от тока светодиодов, смотрите ниже расчёт);
- Сам Куб 8х8х8 из 512 светодиодов.
Блок питания подбирается из учёта питания светодиодов, потому что одновременно возможно свечение лишь одного слоя, то есть это 64 светодиода. Если принять ток одного светодиода равным 30мА, то получаем: 30мА*64=1920мА, то есть будет достаточно 3А блока питания, для питания всей конструкции.
И так, главная плата, представляет собой в основном коммутационный характер, сопряжение всех модулей и управление слоями. Для наглядности, разделим на две части: коммутационная и управление слоями.
Вторая часть Схемы 1, предельно проста: сдвиговый регистр, дает команды MOSFET-транзисторам ( 1-открыть транзистор, 0-закрыть), сдвиговый регистр, получает через линию данных команды от первой части Схемы 1.
Рассмотрим, Схему 2, она разделена на две одинаковые части, для контроля по 32 столбца каждая. Так как они абсолютно идентичны, рассмотрим лишь одну:
И завершающая, Схема 3, плата кнопок, где всё предельно просто:
Проверка каждого слоя перед их спайкой:
Прошивка платы Arduino Pro Mini (sketch)
Скетч занимает более 500 строк, он будет приложен в конце статьи, а здесь постараюсь коротко его описать.
Светодиодный куб своими руками Статьи
Светодиодный Куб Своими Руками Схема на Ардуино
Пользователь 715127635 интересуется товаром NM8017 — Электронные часы на светодиодах с будильником и датчиком температуры — набор для пайки
Пользователь 1688299332 интересуется товаром NM8025box — Цифровой осциллограф с корпусом — набор для пайки и сборки
Пользователь 1688299332 интересуется товаром NR06 + NR07 + NR08 + DT-830B — «Переключатели» + «Источники питания» + «Оптоэлектроника» + мультиметр
Пользователь 892612893 интересуется товаром MP718m Laurent-5G — Многофункциональный сетевой контроллер управления c GSM функционалом ( Ethernet реле + GSM)
Пользователь 3890535247 интересуется товаром BM9213M — Универсальный автомобильный адаптер K-L линии для диагностики ЭБУ
Пользователь 892612893 интересуется товаром MP718m Laurent-5G — Многофункциональный сетевой контроллер управления c GSM функционалом ( Ethernet реле + GSM)
Пользователь 2840091245 интересуется товаром MA8050 — Кабель переходник USB – COM (RS232)
Пользователь 2507828233 интересуется товаром NM8036/ATmega32A-PU — Микроконтроллер с прошивкой для NM8036
Светодиодный куб для Arduino Nano
Светодиодный куб схема
Счетчик 4020, отечественный аналог К561ИЕ16 обычный простой 14-разрядный. В конструкции задействовано 9 выходов счетчика. Каждый выход подсоединен к трем белым светодиодам напрямую, без применения гасящих сопротивлений, К561ИЕ16 может обеспечить на каждый выход ток до 15 мА.
Таймер NE555 можно заменить отечественным КР1006ВИ1, печатную плату автор нарисовал вручную, а затем вытравил в хлорном железе. Поэтому привожу только ее фотографию.
Начнем пожалуй с подготовки простого корпуса конструкции. Из органического стекла аккуратно напилить пластин 15 на 5 и 5 на 5 сантиметров.
Лучше всего использовать для этих целей лобзик. Учтите, что все пластины нужно подогнать друг с другом, если они окажутся не равными, возьмите шкурку или напильник и подгоните их.
С помощью дрели просверлите отверстия для провода от наушника и от самодельного блока питания на 12 вольт.
После того подготовки пластин собираем коробку используя любой прозрачный клей. Нижнюю крышку сразу не приклеивайте помните на нее надо сперва установить всю конструкцию.
Если мы применяем блок питания на 12 вольт, то можно задействовать в устройстве 4-6 светодиодов.
Схема устройства в немного оригинальном виде представлена на рисунке ниже:
Остается это все разместив в нижней части корпуса с помощью клея. Используя клеевой пистолет приклеиваем разъем для блока питания и нижнее дно.
Вот и все, остается только включить музыку и наслаждаться. Посмотреть видео работы схемы можно по зеленой ссылке выше.
В каждом уровне из девяти светодиодов, все катоды соединены между собой, по схеме с общим катодом. Каждый светодиод подключен анодом с коллегой с другого уровня.
Для самодельного изготовления куба я использовал старый шаблон от проекта 4х4х4. Отверстия в отрезке доски просверлены под размер LED, расстояние между отверстиями примерно 15мм.
Таким образом изготавливаем все три уровня. После этого, необходимо смонтировать и припаять уровни один над другим. При этом главное соблюсти нужное расстояние.
Светодиодный куб 8х8х8, интересно и красиво
Робот-пылесос
Дмитрий Иванов из Сочи собрал настоящий робот-пылесос, который делает всё то же самое, что и промышленные устройства, только с возможностью тонкой настройки под себя и свою квартиру.
Основные детали — плата Arduino, 6 инфракрасных датчиков, турбина с двигателем и щётками и аккумулятор. Ещё у робота есть датчики столкновения, которые помогают объезжать препятствия, и контроллер аккумулятора, который следит за уровнем батарей и предупреждает о том, что пылесос надо зарядить.
В «Яндекс Практикуме» можно стать разработчиком, тестировщиком, аналитиком и менеджером цифровых продуктов. Первая часть обучения всегда бесплатная, чтобы попробовать и найти то, что вам по душе. Дальше — программы трудоустройства.
Поющее растение
- встроенный резервуар для воды;
- датчик контроля уровня влажности почвы;
- насос для подачи воды;
- датчик уровня воды в резервуаре;
- светодиод, информирующий о недостатке воды в резервуаре.
(без темы)
from: eddy_em
date: 2014 сент 12 7:18 (UTC)
Ссылка
Понятное дело, если бы все светодиоды, то пришлось бы 512-ю ножками управлять!
А так — одновременно 64 светодиода, поочередно слой за слоем. Либо одновременно 8, сканированием по столбцам или строкам, а затем по слоям (но в этом случае яркость сильно снижается и ток приходится задирать, т.е. потребление все равно получается такое же, как при одновременном управлении целым слоем).
>Это ж небось пара выходных уйдет как минимум
Судя по отзывам тех, кто паял, минимум пара недель, часа по 3-4 каждый вечер.
> Я все надеюсь, дочка увлечется
Да, игрушка занятная. Но вряд ли надолго увлечения хватит.
Ответить | Уровень выше | Ветвь дискуссии
