3x3x3 LED խորանարդ Arduino Lib- ով ՝ 4 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:53

Կան այլ հրահանգներ LED խորանարդի կառուցման վերաբերյալ, սա տարբերվում է մի քանի պատճառներով. 2. Հստակ, հեշտ վերարտադրվող սխեման տրամադրվում է բազմաթիվ լուսանկարներով: 3. theրագրաշարի համար օգտագործվում է յուրահատուկ մոտեցում, որը խորանարդի ծրագրավորումը դարձնում է ավելի հեշտ և արտահայտիչ: Պահանջվող մասեր.

Քայլ 1: Պատրաստեք LED- ները

Այս քայլը հիմնականում հետևում է LED խորանարդին 4x4x4, բայց դրա փոխարեն մենք կառուցելու ենք 3x3x3 խորանարդ: Այս չափի խորանարդը մոտավորապես այնքան մեծ է, որքան ստանում է ՝ առանց լրացուցիչ սխեմաներ և բարդություն ներմուծելու: Մեզ պետք է ընդհանուր առմամբ 27 լուսադիոդ, որոնք խմբավորված կլինեն ինը ինը հավաքածուի մեջ: Ինը լուսադիոդներից յուրաքանչյուրը ընդհանուր կապ կհաղորդի իրենց կաթոդների միջև (բացասական հաղորդումներ): Այս հավաքածուներից յուրաքանչյուրին ես կանդրադառնամ որպես «մակարդակ»: Ինը մակարդակի ինը լուսադիոդներից յուրաքանչյուրը միացված է մյուս երկու մակարդակների համապատասխան LED- ին `իրենց անոդների միջոցով (դրական հաղորդումներ): Դրանք կոչվելու են «սյուներ»: Եթե դա իմաստ չուներ, այն ինքնաբացատրելի կդառնա, երբ մենք կառուցում ենք խորանարդը: Սկսելու համար մենք կօգտագործենք գայլիկոն ՝ ջարդոնի փայտից մի փոքր կտորից ստեղծելու համար: The jig- ը LED- ները կպահի տեղում, մինչ մենք դրանք կպցնում ենք: Ես որոշեցի փոսերը բացել 5/8 դյույմ հեռավորության վրա (~ 15 մմ), բայց ճշգրիտ հեռավորությունը կրիտիկական չէ: Փոսը պետք է ամուր տեղավորվի LED- ի շուրջ, քանի որ մենք չենք ցանկանում, որ դրանք զոդման ընթացքում տեղաշարժվեն: Երբ ջիգը արվում է, մենք պատրաստվում ենք յուրաքանչյուր LED- ի կաթոդը թեքել 90 աստիճանի անկյան տակ: Կաթոդը կարելի է ճանաչել երեք եղանակով ՝ 1) դա ավելի կարճ ոտքն է, 2) այն կլոր LED- ի հարթ կողմում է, 3) այն կապված է LED- ի ներսում ավելի մեծ կտորի հետ: Համոզվեք, որ բոլոր լուսադիոդների համար կաթոդը թեքում եք նույն ուղղությամբ: Այժմ մենք պատրաստ ենք սկսել եռակցումը:

Քայլ 2: erոդեք LED- ները

Առաջին տեղադրեք LED- ներից ինը ձեր նորակառույց ջիգի մեջ: Տեղադրեք դրանք այնպես, որ ոտքերը ուղղված լինեն ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ: Լուսանկարներում պատկերված է կաթոդը, որը ցույց է տալիս ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ ՝ անոդը դեպի դուրս, բայց ես նորից շրջում եմ LED- ները, եթե դա նորից անեմ, որպեսզի ոտքը չխոչընդոտի LED- ի տեսքը: Կպչեք կողմերը միասին, յուրաքանչյուր կողմից մեկ զույգ: Օգտագործեք փոքր սեղմակներ, որպեսզի կպցրեք ոտքերը միասին, երբ կպցրեք զոդումը: Չորս կողմերից յուրաքանչյուրը զոդվելուց հետո, սեղմակները տեղափոխեք անկյունները միասին պահելու համար և յուրաքանչյուրին կպցրեք զոդման աշխատանքներ: Վերջապես, միջին LED- ի կաթոդը կպցրեք կողմերից մեկին և կտրեք ավելցուկը: Կրկնել երեք անգամ: Այժմ դուք պետք է ունենաք ինը լուսադիոդների երեք հավաքածու: Կոմպլեկտներից երկուսը դրեք մեկը մյուսի վրա: Պահեք հեռավորությունը հավասար LED- ների միջև արդեն հաստատված տարածության: Երբ դուք հարմար եք տարածության հետ, կարող եք սեղմել ոտքերի յուրաքանչյուր հավաքածու ՝ օգտագործելով երկու սեղմիչ, մեկը յուրաքանչյուր ուղղությամբ, որպեսզի ամրացնեք ոտքերը միացման ժամանակ: Հնարավոր է, որ անհրաժեշտ լինի թեքվել LED- ի շուրջ ՝ լավ կապ ստանալու համար: Erոդեք ինը զույգերից յուրաքանչյուրը, մեկ առ մեկ: Կատարեք սա ևս մեկ անգամ, և ավարտեք խորանարդը: Տեղադրեք խորանարդը շերտի տախտակի մի կողմում: Համոզվեք, որ ինը ոտքերը հավասարաչափ տեղակայված են միմյանցից, մինչդեռ յուրաքանչյուրին ուղարկում եք անցքի միջով: Իմ տախտակն ունի հինգ անցք յուրաքանչյուր ոտքի հավաքածուի միջև: Wantանկանում եք հնարավորինս շատ տեղ թողնել շերտի տախտակի մյուս ծայրին `տարբեր բաղադրիչներին տեղավորելու համար: Ավելացրեք մի քանի սեղմակներ `ոտքերը տեղում պահելու համար, երբ դուք գոհ եք դիրքորոշումից: Շատ ոտք թողեք ներքևից, քանի որ դա ավելի դյուրին կդարձնի ռեզիստորների ամրացումը հետագայում: Շրջեք տախտակը և կպցրեք ոտքերից յուրաքանչյուրը `դրանք տեղում պահելու համար: Բոլոր ոտքերը զոդելուց հետո խորանարդը հետ շրջեք: Ի վերջո, մենք պետք է կապիչ կպցնենք յուրաքանչյուր մակարդակից ներքև ՝ տախտակի ներքևի մասով: Պոկեք մի կտոր պինդ մետաղալար և մի ծայրից մի փոքր կեռ թեքեք: Կախիչը կախեք կենտրոնական LED- ների ոտքերից մեկին և ուղղեք այն շերտի տախտակի անցքի միջով: Մալուխի տեղում պահելու համար կպցրեք կեռիկի ծայրը: Կրկին կրկնեք մյուս երկու մակարդակների համար: Հաջորդ քայլը շղթայի մնացած մասի կառուցումն է:

Քայլ 3: Կառուցեք շրջանը

Շղթան բավականին պարզ է: Ինը սյունակներից յուրաքանչյուրը միանալու է Arduino- ի քորոցին ընթացիկ սահմանափակող դիմադրության միջոցով: Երեք մակարդակներից յուրաքանչյուրը միանում է գետնին NPN տրանզիստորի միջոցով, երբ ակտիվանում է Arduino քորոցով: Մենք Arduino- ում օգտագործելու ենք ընդամենը 12 ելքային կապ, բայց միացնելու համար կան 18 LED լուսարձակներ: Խաբեությունն այն է, որ միաժամանակ կարող է լուսավորվել միայն մեկ մակարդակ: Երբ մակարդակը միացված է գետնին, այդ մակարդակի LED- ներից յուրաքանչյուրը կարող է առանձին սնվել Arduino- ի ինը այլ կապումներից մեկի միջոցով: Եթե մենք բավականաչափ արագ լուսավորենք մակարդակները, այն կհայտնվի, կարծես բոլոր երեք մակարդակները միաժամանակ լուսավորված են: Եկեք կառուցենք շրջանը: Առաջին քայլը ինը ընթացիկ սահմանափակող ռեզիստորների պատրաստումն է: Ես օգտագործում եմ 220 օմ մեկ քորոց, որը կքաշի մոտ 22 մԱ: Արժեքը կարող է տարբեր լինել `կախված օգտագործվող LED- ներից, սակայն մնում են մոտ 135-470 ohms- ի միջև: Յուրաքանչյուր քորոց կարող է ապահովել մինչև 40 մԱ հզորություն: Սենյակ խնայելու համար մենք ցանկանում ենք ռեզիստորները եռակցել ուղղահայաց դիրքով: Թեքեք մեկ կապարը ներքև այնպես, որ երկու լարերը զուգահեռ լինեն միմյանց: Դա արեք բոլոր ինը դիմադրողների համար: Երբ դիմադրողները պատրաստ կլինեն, դրանք կպչենք մեկ առ մեկ: Հեշտացնելու համար մենք պատրաստվում ենք զոդել ռեզիստորի հոսքերը ուղղակիորեն դեպի մյուս բաղադրիչները `յուրաքանչյուրի համար առանձին մետաղալար օգտագործելու փոխարեն: Դիմադրության մի ծայրը կկապվի սյունակին, իսկ մյուսը `վերնագրին: Սկսեք LED- ների առաջին շարքից, որն ամենամոտն է դիմադրողներին և աշխատեք հետդարձի ճանապարհով: Յուրաքանչյուր տող ավարտվելուց հետո կարող եք մի փոքր կտոր ժապավենով մեկուսացնել համընկնող լարերը `կարճ կանխելու համար: Տեսեք, թե ինչ տեսք կունենա այն ավարտելուց հետո: Այժմ, երբ սյուները դուրս են գալիս ճանապարհից, հաջորդ քայլը այն մասերի զոդումն է, որոնք վերահսկում են մակարդակները: NPN տրանզիստորի հիմքը կակտիվանա Arduino- ի քորոցով ՝ ընթացիկ 10k (կամ մոտակայքում) սահմանափակող դիմադրության միջոցով: Սա համապատասխան մակարդակը կմիացնի գետնին, ինչը թույլ կտա հոսանք հոսել LED- ների միջով: Նայեք լուսանկարներին և գծապատկերին: Ավարտելուց հետո LED- ները պետք է միանան Arduino- ի 2-10 կապումներին, իսկ մակարդակները `11-13 կապումներին, ներքևից վերև: Պինները կարող են կարգավորվել նաև ծրագրակազմում, եթե ձեզ անհրաժեշտ է այլ կարգավորում: Շղթան այժմ ավարտված է, ժամանակն է անցնել ծրագրակազմին:

Քայլ 4: Usingրագրաշարի օգտագործումը

Ես գտա մի քանի կոդերի օրինակներ, որոնք լողում էին ցանցի շուրջ ՝ LED խորանարդը վերահսկելու համար: Նրանք բոլորը պահանջում էին երկուական կամ վեցանկյուն տվյալների մեծ զանգված ՝ LED- ները վերահսկելու համար: Ես մտածեցի, որ պետք է լինի ավելի հեշտ միջոց, ուստի ես սկսեցի գրել իմ սեփական ծրագրակազմը: Իմ առաջին որոշումն այն էր, որ ծրագրակազմը հայելի դարձներ ապարատը: Դա նշանակում էր, որ յուրաքանչյուր LED- ն հասցեագրվի սյունակով և մակարդակով `պորտի հումքի կամ ավանդական x, y, z օգտագործման փոխարեն: Երկրորդ որոշումն այն էր, որ սկսենք հիմնական գործառույթներից, օրինակ ՝ մեկ լույսը միացնելը կամ անջատելը և այնտեղից կառուցելը: Վերջապես, ես որոշեցի ներկայացնել երկու հատկություն, որոնք օգտակար են ավելի հետաքրքիր էֆեկտների համար: Մեկը բուֆերն է, որը թույլ է տալիս հիմնական գործառույթներին կառուցել ավելի բարդ նախշեր: Մյուսը հաջորդականության գործառույթ է, որը լուսավորում է LED- ների զանգվածը մեկ առ մեկ կամ միանգամից: Գրադարանը սկսեց գործել որպես ընթացակարգային կոդ և թույլ գործառույթներ: Այնտեղից շատ հեշտ էր հետևել ձեռնարկին ՝ բազմակի օգտագործման Arduino գրադարան ստեղծելու համար: Համոզվեք, որ ներբեռնեք գրադարանը և բացեք այն sketchbook/գրադարաններում: Correctlyիշտ տեղադրելու դեպքում դուք պետք է օրինակ գտնեք Arduino ծրագրաշարում ՝ Ֆայլ> Օրինակներ> LedCube> ledcube: Կոդը հասանելի է նաև Github- ում ՝ gzip/arduino-ledcube հասցեով: Շնորհակալություն կարդալու համար: