Андрей Смирнов
Время чтения: ~29 мин.
Просмотров: 0

Куб 4х4х4 из rgb светодиодов. часть 2

Содержание

Достоинства и недостатки вязания руками

Среди явных достоинств этого вида рукоделия выделяется именно то, что для него не нужны ни спицы, ни крючок. В продаже не так часто можно найти спицы № 12-15 или крючок такого диаметра. Это не значит, что Alize Puffy нельзя вязать, используя инструменты. Для этого нужно вытягивать не нитку от клубка, а сразу готовую петлю.

Достоинства:

  • простая техника выполнения подходит для начинающих и юных вязальщиц;
  • быстрый результат, благодаря большим петлям и толстой нити;
  • работу можно брать с собой, не опасаясь потерять или сломать инструмент;
  • способ подходит для вязания вещей с большим количеством петель;
  • готовые изделия приятны на ощупь, не вызывают аллергии, теплые и пушистые.

Недостатки:

  • при вязании нужно контролировать нить от клубка, чтобы все петли «смотрели» в одну сторону и не перекручивались;
  • работу неудобно выполнять на весу;
  • нить иногда становится тоньше, что в изделии выглядит как изношенное место.

Необходимость в персонале и отдельном помещении

Но согласитесь, что с заказчиком удобнее общаться с глазу на глаз, предлагая макеты, внося правки в существующий дизайн. К тому же, большинство потенциальных клиентов предпочитает живое общение и возможность увидеть материалы, из которых будет изготавливаться их заказ. При этом совсем не обязательно сразу арендовать дорогое помещение.

Если начальный капитал совсем мал, вполне подойдет гараж, в котором можно устроить мастерскую по сборке. Но с клиентами тогда стоит встречаться на нейтральной стороне, например, в кафе. После того, как у вас появилась возможность арендовать необходимую площадь, разграничьте пространство так, чтобы зона приема посетителей, переговоров была отдельной от той, в которой находится сама мастерская. В помещении, где идет сборка конструкции, покраска и прочие работы сложно поддерживать чистоту и порядок.

Выбирая помещение под мастерскую или офис, учитывайте следующие факторы:

  • удобное месторасположение;
  • хорошая транспортная развязка и доступность;
  • отапливаемое помещение;
  • достаточные габариты входа.

На арендованной площади должны быть отопление, канализация, вода, для обеспечения нормальных условий труда работникам. Вход должен быть достаточно широким и высоким, чтобы можно было без помех вынести готовую конструкцию, так как габариты изготавливаемых лайтбоксов могут оказаться совершенно разными.

Как бы ни хотелось сэкономить, все же следует нанять определенный штат работников. Даже пара человек, которым будут делегированы определенные обязательства, освободят вас от необходимости выполнять производственную часть работы, сосредоточившись на руководстве бизнесом и поиске новых идей, а также клиентуры.

В создании лайтбоксов важную роль играет непосредственно макет конструкции, который должен учитывать все запросы клиента и выполнять свою рекламную функцию. Для этих целей можно нанимать как штатного дизайнера, так и свободного художника. В пользу фрилансеров играет тот факт, что у них всегда новые идеи, тогда как постоянный дизайнер со временем начинает работать по шаблону, без креатива.

Собираем все в единое целое

Для начала готовим корпус – делаем сбоку или в крышке небольшое отверстие для 4-х проводов, которые будем присоединять к плюсам. Также в крышке размечаем сетку и просверливаем небольшие отверстия под минуса нижнего ряда куба. Когда все готово, заводим катодные ножки в подготовленные отверстия и закрепляем куб на крышке. Можно это сделать с помощью тех же ножек, но лучше использовать дополнительные крепежи, и можно переходить к следующему этапу – присоединению микроконтроллера к кубу.

Минус

Если посмотреть на крышку изнутри, то перед нами будет квадрат из 16 точек со сторонами 4х4, расположенными в местах выходов катодов. Для большей понятности разметим эту сетку как шахматную доску, где левый нижний угол А1, следующий в ряду Б1, а по вертикали А2 и в подобной последовательности аж до правого верхнего угла, который по логике получается Г4.

После разметки начинаем соединять контакты контроллера выходами минусов по такой схеме – А1 к контакту ТХ1, Б1 к D5, В1 – D9, Г1 – D13. Следующий ряд – А2 на RX0, Б2 – D4, В2 – D8, Г2 – D12. Третий ряд – А3 к А5, Б3 – D3, В3 – D7, Г3 – D11. Последний – А4 сетки соединяем с А4 контроллера, Б4 – D2, В4 с D6 и Г4 с D10.

Плюс

После того, как с минусом закончили, переходим к плюсу. Для начала выберем точки крепления на кубе – поворачиваем его в вертикальное положение (корпус снизу) и берем на заметку ближнее к большому (под 4 провода) отверстию вертикальное ребро. Точки пайки будут находиться на четырех горизонтальных слоях между диодами ребра и первым диодом в сторону (вправо или влево не имеет значения).

Теперь, припаиваем к этим точкам 4 отрезка провода, и через резисторы присоединяем их к следующим контактам микроконтроллера – верхний слой к А0, второй сверху к А1, третий к А2 и нижний к А3.

Последним шагом станет установка питания: плюс батареи соединяем с тумблером, а затем с контактом UIN; минус припаиваем к контакту GND. Прячем начинку в корпус, включаем и наслаждаемся игрой света…

Однако, если у вас нет времени на самостоятельное изготовление, вы всегда можете приобрести куб в магазине Лайтхаус!

Step 1 3D LED Cube Hardware

The best way to look at the hardware system is to break it up into subsystems:

  • The LED Matrix
  • Control electronics for Columns
  • Control electronics for Layers

The LED Matrix By addressing the appropriate layer and column in the LED matrix, it is possible to switch a particular LED on or off or vary its intensity. For each of these sets of controls, we have an interface to the brain which is an arduino uno running an Atmel AVR microcontroller. The arduino uno is programmed via a USB port from a PC. The arduino uno brain (or AVR brain) contains standard interfacing pins which allow connection to the outside world and external devices.

Из чего вязать?

Для гигантского вязания используется:

  • сложенная из нескольких нитей непряденая мериносовая шерсть, или гребенные ленты шерстяных волокон, топс. Состоит из нескольких лент и в ширину бывают до 5 сантиметров. Изделия из такой пряжи очень воздушные и мягкие. Но, имеет недостаток, во время вязания может вытягиваться и распадаться на отдельные ленты и не может подвергаться стирке,
  • спряденная готовая пряжа, ее толщина колеблется от 0,5 и до 2 сантиметров, изделия не распадаются на отдельные ленты и не сваливаются, небольшие вещи можно стирать в теплой воде, а крупные следует подвергать в химчистке.

Определившись с размером пледа и количеством пряжи, начинаем работу.

Arduino Mega — ATmega2560

На плате    Arduino Pin    AVR Pin
1     Digital 2      Port D — Pin 0
2     Digital 3      Port ? — Pin ?
3     Digital 4      Port ? — Pin ?
4     Digital 5      Port ? — Pin ?
5     Digital 6      Port ? — Pin ?
6     Digital 7      Port ? — Pin ?
7     Digital 8      Port ? — Pin ?
8     Digital 9      Port ? — Pin ?
9     Digital 10      Port ? — Pin ?
10    Digital 11      Port ? — Pin ?
11    Digital 12      Port ? — Pin ?
12    Digital 13      Port ? — Pin ?
13    Analog 0 (Digital 14)     Port ? — Pin ?
14    Analog 1 (Digital 15)     Port ? — Pin ?
15    Analog 2 (Digital 16)     Port ? — Pin ?
16    Analog 3 (Digital 17)     Port ? — Pin ?

Припаиваем выводы от макетной платы — выводы с 1 по 16, к микропроцессору AVR Pin Atmega328, добавляем питание — крен 7805 и два конденсатора емкостью 100х25V.

Кварц 16Мгц к выводам 9 и 10, два конденсатора 22Пф к земле.

Резистор 10К к 1 выводу AVR, другой вывод на +

7, 20, 21 на +

22, 8 на —

Схема Arduino без обвеса

Вот что вышло у меня — Светодиодный RGB куб 4х4х4 под управлением ATmega328.

Куб из RGB светодиодов — вид собранной платы куба и модуля управления на arduino

Как соединять светодиоды?

Разумеется, что использование драйвера не полностью решит проблемы связанную с подключением большого количества светодиодов. Для подключения 512 светодиодов понадобится 32 таких драйвера, а от микроконтроллера еще больше управляющих ножек.

Поэтому мы пойдём другим путём и объединим светодиоды в строки и столбцы, таким образом мы получим двухмерную матрицу. Лед куб же занимает все три оси. Доработав идею объединения светодиодного куба 8x8x8 у которого светодиоды объединены в группы, можно прийти к такому выводу:

Чтобы управлять такой конструкцией нужно 8 x 8 = 16 управляющих пинов на колонки, и по одной на каждый этаж, всего этажей тоже 8. Итого вам нужно 24 управляющих канала.

На колодку input подаются сигнал с трех ножек микроконтроллера.

Чтобы зажечь необходимый светодиод, например, расположенный на первом этаже, в первой строке третий по счету, вам нужно подать минус на столбец номер 3, а плюс на этаж номер 1. Это справедливо если вы собрали этажи с общим анодом, а столбцы – катодом. Если наоборот, соответственно и управляющие напряжения должны быть инвертированы.

Расположение светодиодов

Сразу хочется отметить, что не следует выбирать большие светодиоды, так как они будут загораживать друг друга и дальние ряды будут плохо видны. Также не стоит использовать очень яркие диоды. Дабы свет каждого диода был точечным.

Для проекта мы будем использовать не очень яркие 3мм диффузные светодиоды с длинными ножками.

Для лучшего обзора каждого светодиода, мы будем использовать очень тонкие соединительные провода.

Между собой светодиоды будут соединяться при помощи своих ножек. Катоды с катодами, аноды с анодами. Для нашего куба нам понадобится 8 таких матриц.

Как соединять светодиоды?

Разумеется, что использование драйвера не полностью решит проблемы связанную с подключением большого количества светодиодов. Для подключения 512 светодиодов понадобится 32 таких драйвера, а от микроконтроллера еще больше управляющих ножек.

Поэтому мы пойдём другим путём и объединим светодиоды в строки и столбцы, таким образом мы получим двухмерную матрицу. Лед куб же занимает все три оси. Доработав идею объединения светодиодного куба 8x8x8 у которого светодиоды объединены в группы, можно прийти к такому выводу:

Чтобы управлять такой конструкцией нужно 8 x 8 = 16 управляющих пинов на колонки, и по одной на каждый этаж, всего этажей тоже 8. Итого вам нужно 24 управляющих канала.

На колодку input подаются сигнал с трех ножек микроконтроллера.

Чтобы зажечь необходимый светодиод, например, расположенный на первом этаже, в первой строке третий по счету, вам нужно подать минус на столбец номер 3, а плюс на этаж номер 1. Это справедливо если вы собрали этажи с общим анодом, а столбцы – катодом. Если наоборот, соответственно и управляющие напряжения должны быть инвертированы.

https://youtube.com/watch?v=BgRWZGuR9XE

Материалы для установки солнечного коллектора

Шаг 7: Код!

Код я нашел в интернете. Примеров очень много, но их нужно будет изменить под свой проект (номера контактов в arduino), я взял этот, его изменять не нужно.

Можно написать и свой код за пару вечеров, увлекательное занятие! =)

Успехов!

Что нужно для старта работы с Arduino

Оригинальные платы, наборы и компоненты выпускает компания Arduino. С ростом популярности конструктора появились и другие похожие продукты — комплекты с оригинальными платами Arduino или их аналогами.

Наборы — это удобно: вы получаете плату, все нужные датчики и механизмы, а также инструкции. Вариант комплектации обычно подбирается для конкретной цели. Например, чтобы вы смогли соорудить автомобиль с управлением по Bluetooth или робота, который будет патрулировать квартиру.

Фото: rozdemir/Shutterstock

Но оригинальные платы и другие компоненты Arduino стоят сравнительно дорого. Так, Arduino Uno третьей ревизии на официальном сайте предлагается за 23 доллара. Стартовый набор Arduino Starter Kit на базе Arduino Uno с макетной платой, коннекторами, светодиодами — за 93 доллара. И это без учёта стоимости доставки.

В продаже можно найти конструкторы на базе оригинальных итальянских плат Arduino. Например, есть российская серия «Матрёшка», наборы от издательства «БХВ‑Петербург» и вариант конструктора «Знаток».

Аналоги, скопированные с Arduino, обойдутся дешевле. Правда, качество многих китайских плат не гарантируется: они могут даже не включиться или работать с ошибками. А датчики, моторы, платы расширения из других наборов иногда несовместимы с платформой.

На Ozon продаются комплекты с платами‑аналогами. Например, здесь есть неплохой вариант за 2 990 рублей с учётом скидки. Внутри — копия Arduino Uno, макетная плата, хороший набор датчиков, светодиодов и коннекторов, а также пульт управления, экраны, кнопки и другие компоненты.

Такой же комплект на AliExpress стоит вдвое дешевле — 1 558 рублей. Доставка бесплатная. Больше наборов можно увидеть на этой странице.

Россия выпускает платы — аналоги Arduino под брендом Iskra. Так, Iskra Neo похожа на Arduino Leonardo, на базе неё есть набор «Планета XOD». А Iskra Mini — аналог Arduino Mini.

Помимо наборов с платформой Arduino, продаются и комплекты датчиков, коннекторов и так далее. Наконец, можно заказать по отдельности и нужную плату, и каждый недостающий компонент для системы, которую вы спроектировали.

Обрезка винограда

Когда обрезать виноград

Виноград обрезают осенью, потому что после весенней обрезки раны на лозе заживают с большим трудом, истекая «слезами». Пасока заливает глазки, отчего они закисают и не распускаются. Из-за этого вы можете лишиться не только урожая, но и всего растения.

Обрезка винограда весной

В начале весны, когда температура воздуха достигнет 5 ºC, при крайней необходимости проводят осторожную санитарную обрезку сломанных или больных побегов на молодых растениях или на тех, что были посажены осенью.

Обрезка винограда летом

Летняя обрезка по большому счету обрезкой не является. Летом виноград прищипывают, пасынкуют, чеканят, на нем выламывают лишние ветки, с него срезают листья, заслоняющие плоды от солнца – все эти процедуры направлены на то, чтобы куст проветривался и получал равномерное питание и освещение, что позволит надеяться на высокий урожай ягод.

Обрезка винограда осенью

Осеннюю обрезку лучше проводить в два этапа. Как только вы снимете с куста все гроздья, очистите ветки от тех звеньев, которые отплодоносили, от хилых побегов и волчков. Второй этап обрезки начинается спустя две недели после опадания листвы. Не бойтесь, что висящие на шпалере лозы прихватит заморозками – от ранних морозов они лучше закалятся. Однако обрезают виноград при температуре воздуха не ниже -3 ºC, пока ветки не приобрели хрупкость.

Обрезать саженцы несложно: удалите лишние побеги, оставляя на кусте от трех до восьми рукавов, растущих под углом от почвы. А вот схема обрезки взрослого куста намного сложнее:

  • в первой половине сентября удаляют молодые побеги с нижней части многолетних рукавов – те, что выросли ниже первой проволоки, натянутой на высоте 50 см от поверхности участка. На молодых побегах, выросших на рукавах выше второй проволоки, которая натянута на 30 см выше первой, удаляют все боковые пасынки и отчеканивают верхушки, захватывая отрезки длиной до 10 % длины побега;
  • после листопада выберите на высоте двух первых проволок два хорошо развитых побега. Из нижнего побега, выросшего из наружной части рукава, сформируйте сучок замещения – обрежьте его на высоте 3-4 глазков. Второй побег, располагающийся чуть повыше с противоположной стороны рукава, обрежьте на высоте 7-12 глазков – теперь это будет плодовая стрелка.

В итоге на кусте останутся многолетние штамбы, растущие перпендикулярно земле, и рукава с почками, которые в следующем году дадут новые лозы и кисти.

Полезные статьи из рубрики «Деревья и кустарники»:

Полезные статьи для огородника:

  • Методы борьбы с милдью на винограде: чем лечить, причины возникновения
  • Кабачки по-корейски на зиму: 9 самых простых и вкусных рецептов
  • Денежное дерево (Толстянка) выращивание и уход в домашних условиях
  • Красный лук: посадка, уход, выращивание
  • Варенье из голубики на зиму: простые рецепты
  • Подготовка комнатных растений к зиме: подкормка, полив, уход
  • Работы в саду и огороде в ноябре: что нужно сделать
  • Подкормка плодовых деревьев осенью: как и чем подкармливать, сроки
  • Как правильно укрыть розы на зиму: способы, сроки укрытия
  • Посев клубники на рассаду в 2021 году: сроки, благоприятные дни

Подключаем светодиодный куб

Сначала разделите вашу рейку коннекторов на три части таким образом, чтобы они подошли к цифровым и аналоговым пинам Arduino Uno. Зачистите и установите на вашей маетной плате в коробке 16 проводов для цифровых входов (рядов). 4 провода от аналоговых входов подключите с использованием резисторов на 100 Ом. Теперь переходите к подключению концов проводов к трем рейкам коннекторов. Подключение реализовано таким образом, что есть возможность управлять светодиодами вдоль трех осей. Колонки соответсвуют осям X и Y. Плюс к этому, благодаря четырем слоям мы получаем координату Z. Если вы посмотрите вниз с угла светодиодного куба, первый квадрант будет соответствовать обозначению (1, 1). Таким образом, каждый светодиод может быть инициализирован по подобной же методике. Давайте рассмотрим пример. Посмотрите на рисунок выше и найдите светодиод A(1,4). «A» означает, что это один и первых слоев, а «(1,4)» соответсвтует координатам X=1, Y=4.

Ряды/колонки

(1,1)-13

(1,2)-12

(1,3)-11

(1,4)-10

(2,1)-9

(2,2)-8

(2,3)-7

(2,4)-6

(3,1)-5

(3-2)-4

(3-3)-3

(3,4)-2

(4,1)-1

(4,2)-0

(4,3)-A5

(4,4)-A4

Программа

Библиотека LedControl не встроена в Arduino IDE, поэтому её нужно найти и установить на свой компьютер. Для этого в поисковую строку записывают «Библиотека LedControl, ZIP архив скачать» и устанавливают её после скачивания из Arduino IDE (рис. 8). Её название должно появиться внизу выпадающего списка.

Далее рассмотрим основные моменты использования библиотеки и функции применительно к скетчу для светодиодного куба. Строка #include «LedControl.h» в начале скетча указывает на необходимость использования данной библиотеки.

Строка LedControl LC = LedControl(12, 11, 10, 2); создаёт в программе объект класса для двух индикаторов — куба и плоской матрицы. Аргументы в скобках задают номера выходов платы и соответственно порядок подключения входов модуля. Первый — DIN, второй — CLKC, третий — CS. Четвёртый аргумент указывает число используемых индикаторов (в нашем примере их два).

Затем следует команда LC.shutdown (0, false);, которая выключает индикатор под номером 0 (нумерация начинается с 0 и заканчивается цифрой 7) из режима экономии энергии. Команда LC.setlntensity(0, 12); устанавливает яркость свечения в 12 единиц (яркость условно разбита на 16 уровней с нумерацией от 0 до 15 по возрастанию).

Команда LC. clearDis-play(O); очищает экран, гасит все пиксели матрицы под номером 0. Так происходят начальные установки для куба. Аналогичные процедуры реализуются для второго индикатора под номером 1.

Далее в основной части цикла, например, внутри фрагмента //построчное включение всех светодиодов//, происходит постоянный перебор элементов массива значений и включение соответствующих точек матрицы. Два счётчика j и і обеспечивают смену переключения по схеме «цикл в цикле».

Команда LC.setLed (О, i, j, 1); включает светодиод столбца под номером j и строки под номером і, индикатора под номером 0 (нумерация строк и столбцов также идёт от 0 до 7).

Аналогично команда LC.set Led(1, i, j, 1); включает светодиоды индикатора под номером 1. Такое состояние сохраняется в течение 100 мс (команда delay(100);), затем происходит переход к следующему светодиоду.

Рис. 8. Arduino IDE.

Внутри фрагмента //мигание светодиодами всего куба в пятикратно повторяемом цикле выполняется команда LC.shutdown-(0, true); LC.shutdown (1, true); delay(300); LC.shutdown(0, fa!se);LC.shutdown(1, false); delay(300);. Она интерпретируется так: включить экономичный режим индикаторов, сделать паузу, выключить экономичный режим, сделать паузу. В таком режиме все светодиоды куба будут мигать.

Вся программа переключений построена на использовании трёх основных функций: LC.setLed(); LC.shut-down(); LC.clearDisplay(); Это — включение/выключение заданного светодиода, включение/выключение индикатора с сохранением данных и очистка экрана с выключением всех светодиодов с потерей данных по их предыдущему состоянию.

После макетирования и программирования приступают к сборке устройства. В пластмассовом контейнере подходящих размеров (см. рис. 2) размещают платы Arduino и модуля МАХ7219.

В крышке, вдоль стоек, прорезают щели и пропускают в них соединительные провода к контактным разъёмам рядов и столбцов куба. Сверху щели закрывают пластмассовыми сьёмными пластинами с крепёжными прорезями под стойки.

Сам куб приклеивают к поверхности крышки через пластмассовые брусочки-переходники размерами 5x5x10 мм, приклеенные к основаниям четырёх крайних стоек. В боковой поверхности контейнера сверлят отверстие для кабеля источника питания.

Скачать программу для Ардуино — LED-kub-4x4x4-arduino-program

Д. Мамичев, п. Шаталово Смоленской обл. Р-11-17.

Как быстро нагреть воду в надувном бассейне

Как крепятся лампы

Итак, после того как все составляющие в виде ламп, дросселей, монтажного провода, стартеров, патронов и держателей подготовлены, мы начинаем сборку нашего короба. Патроны надеваются на лампы, вставляются стартеры. Нужно проверить, работает ли наша система. После ее тестирования нужно решить, где будут располагаться держатели ламп и дроссели. Отмечаем эти места. Из листа ПВХ нужно нарезать чопики, которые будут впоследствии приклеены к задней части светового короба. С помощью саморезов закрепляются держатели и дроссели.

Как сделать лайтбокс, чтобы он работал? Для этого нарезаем проводку для ламп, затем зачищаем концы. Лампы нужно установить в держатели. Внутри короба следует соединить проводку, которая будет выводиться через отверстие задника наружу. Провод обязательно должен быть изолирован. После того как эти работы выполнены, нужно проверить, правильно ли мы воспроизвели технологию создания короба.

Оригинальная система хранения для мастерской

Принцип работы схемы

Маленькие светодиоды типа 5 мм потребляют незначительный ток – 20 мА, но вы собираетесь зажигать их довольно много. Источник питания 12В и 2А прекрасно подойдет для этого.

Подключить все 512 светодиодов индивидуально у вас не выйдет потому, что вряд ли вы найдете микроконтроллер (МК) с таким количеством выводов. Чаще всего встречаются модели в корпусах с количеством ног от 8 до 64. Естественно вы можете найти варианты и с большим количеством ножек.

Как же подключить столько светодиодов? Элементарно! Сдвиговый регистр – микросхема которая может преобразовывать информацию из параллельного вида в последовательный и наоборот – из последовательного в параллельный. Преобразовав последовательный в параллельный вид, вы получите из одной сигнальной ножки 8 и более, в зависимости от разрядности регистра.

Ниже приведена диаграмма иллюстрирующая принцип работы сдвигового регистра.

Когда на последовательный вход Data вы подаете значение бита, а именно ноль или единицу, она по фронту тактового сигнала Clock передается на параллельный выход номер 0, не забывайте, что в цифровой электронике нумерация идёт с нуля).

Если в первый момент времени была единица, а затем в течении трёх тактовых импульсов на входе вы задали нулевой потенциал, в результате этого вы получите такое состояние входов «0001». Вы можете это наблюдать на диаграмме на строках Q0-Q3 – это четыре разряда параллельного выхода.

Как применить эти знания в построении LED куба? Дело в том, что можно применить не совсем обычный сдвиговый регистр, а специализированный драйвер для светодиодных экранов — STP16CPS05MTR. Он работает по такому же принципу.

Step 7 The Controller

The circuits controlling the led cube is described in the attached schematic image.
The RS-232 interface is optional. and can be omitted. That is IC2 and all the components connected to it. Future firmwares will enable PC communication..
Start by laying out all the components on you circuit board in a layout that enable all the components to connect with a minimal amount of wires. If everything fits, solder the circuit.
I won’t give any more instructions on this, as the circuit probably will look very different from cube to cube, depending on the size of the circuit board etc..
Information on how to wire the cube to the controller circuit is in the next step.

Led куб – что нужно для самостоятельной сборки

Если вы увлекаетесь самоделками, любите ковыряться в схемах электроники – попробуйте собрать светодиодный куб своими руками. Для начала нужно определиться с размерами. Поняв принцип работы устройства, вы можете модернизировать схему как с целью увеличения светодиодов, так и с меньшим их количеством.


Светодиодный куб с гранями на 8 диодов

Давайте разберем как это работает на примере куба со стороной в 8 светодиодов. Такой куб может испугать начинающих, но если вы будете внимательным при изучении материалов – вы с лёгкостью освоите его.

Чтобы собрать led cube 8x8x8 вам понадобится:

  • 512 светодиодов (например 5мм);
  • сдвиговые регистры STP16CPS05MTR – 5 шт;
  • микроконтроллер для управления, см. Arduino Uno или любую другую плату;
  • компьютер для программирования системы;

Наружная реклама: как привлечь внимание?

Как известно, именно наружная реклама обращает на себя внимание случайных прохожих. Чтобы сделать ее качественной, нужно правильно подойти к ее оформлению

Например, хорошим решением являются лайтбоксы со светодиодной подсветкой. Как правило, это вывеска прямоугольной или фигурной конструкции, которая дополнительно имеет внутреннее свечение. В качестве лицевой части короба можно использовать самые разные материалы. Например, многие выбирают транслюцентный баннер, однако для его обустройства потребуется специальная жесткая конструкция. А самым популярным материалом остается молочный акрил:

— во-первых, он рассеивает свет;

— во-вторых, подсветка оказывается ровной.

Если лицевая часть светового короба будет больше трех метров, целесообразно использование сотового поликарбоната. Он легкий и экономичный, но при этом может деформироваться под воздействием температуры, а сотовая структура легко засоряется. Экономичная альтернатива акрилу — полистирол. Правда, он отличается большей хрупкостью и подвержен воздействию факторов окружающей среды.

На плате Arduino Pin AVR Pin

1     Digital 2      Port D — Pin 2

Последняя стадия создания неонового короба

После проверки системы светодиодной подсветки можно приступать к дальнейшим работам. Во-первых, нужно вырезать лицевик. Для этого целесообразно использование органического стекла. Углы должны быть закруглены. С лицевика нужно снять защитную пленку, промыть его распылителем и резиновым ракелем. Затем вставляются изображение или текст. Пленка должна быть тщательно разглажена, а излишки монтажной пены удаляются. Чтобы доделать лайтбокс своими руками, нужно просверлить в изделии несколько отверстий диаметром до 1 см. Они будут служить вентиляционными выходами и для отвода влаги из изделия.

Step 9 Compile and Program

You now have a led cube. To make use of it, it needs some software.I have made a driver for rendering a 3d data space on the cube, and functions to display some cool visual effects on the cube.You can use my code, write your own or build on my code and make more effects.If you make your own effects, please send me the code. I’m eager to see what you guys make!To compile the program. Just open a command promt,enter the directory with the source codetype «make» on the command line.If you want to use an ATMega32 instead of the ATMega16, just change the mcu setting in the Makefile and recompile (type make). If you use the m32 and don’t do this step, the cube won’t boot properly (the red and green lights will keep blinking forever).You should now have a file named main.hex in the source directory.The next step will show you how to get that code into your cube.

Step 5 3D LED Software — Patterning

Patterns and algorithms are used to generate changes in the LED display. Upon each loop of the program we write consecutively 8 different layers. We can then perform mathematical manipulations on the array which contains image data. It can be done several ways:

  • use an algorithm — like a nested loop which may generate some kind of repetitious pattern
  • store a static image or a series of images or frames that will eventually make a movie by storing the states of the LEDs or brightnesses as a three dimensional array in flash because this is the non-volatile memory. We can store pixel by pixel data rather than having to generate it from an algorithm.

The code provided cycles through a number of patterns:

  1. Test Pattern — vary brightness of all LEDs using a sine function lookup table. You will get a nice smooth sinusoidal adjustment of the brightness. Therefore, we can determine if there are any faults or LEDs misbehaving in the first few seconds.Also it allows us to see if the program is functioning smoothly.
  2. Preset Pattern — initialized in 3 dimensional space using a bunch of formulas that sit in flash memory. This initializes with a bunch of objects and then there are a whole pile of transformation functionsincluded. On the first pattern these simply shift the image space or the mathematical image space down. When you do a transformation, you shift one row or one layer into the 0 address which is the temporary holding address. We can then shuffle all the values without losing any information. For example, we can take information off the top, shift the whole display up and take the information from the top and place it on the bottom. We can have a repeating pattern that feeds back into itself si it appears as if it is continuously moving up (or down or left or right).
  3. Randomized Transformation — we use that same space in the next pattern and shift to a randomized transformation. We randomly assign a transformation or a combination of transformations which gives the appearence of a space randomly moving or vibrating about.
  4. Randomized Rain Pattern — shows a downward transformation recurring but as this is happening, we randomly make changes to the space so it doesn’t seem to be looping over itself and its constantly evolving.
  5. Greyscale Representation of a Sinusoid — we use the sine function lookup table to determine the brightness of each particular LED based on a constantly changing angle. This angle is fed into the sine function and on each iteration of the loop, the angle is increased till you get a constantly varying sine function using intensity.
  6. Sine Function — instead of using brightness, it notes the nearest LED to that value. Think of a sine wave superimposed onto the side of the cube and round to the nearest LED but as this moves quite fast, it gives the appearance of a nice sine wave. We also incorporated a bivariate function which is constantly morphing as the program loops through and allows us to change the direction of this particular sine wave.
  7. Motion of a Particle or Ball — it is like a simple physica engine which simulates the motion of a particle or ball exposed to acceleration due to gravity and drag — it eventually slows. It is also exposed to interference rules on all sides of the cube apart from the roof so this allows the particle to shoot out of the space and re-enter, confined by the walls and the floor. This has a trailing decaying tail behind it which allows you to see the trajectory a lot better.

When the particle come to a stop, it’s reinitialized with a new set of randomized cartesian co-ordinates and velocity vectors, and the program starts all over again.

КУБ 4х4х4 ИЗ RGB СВЕТОДИОДОВ. ЧАСТЬ 4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Скетчи, программы, схемы — Led-Cube-Rgb 4x4x4, продолжение. Начало — часть 1, часть 2, часть 3.

Куб 4х4х4 из RGB светодиодов — Часть 4.

Проект по созданию RGB кубика 4 на 4 на 4, из 64 трёхцветных светодиодов, которыми будет управлять микроконтроллер Atmega328 от Arduino UNO. Это как раз по поводу вопросов — Как создать куб 4х4х4 из RGB Led (трёхцветных светодиодов)? Управление — микроконтроллер AVR -ATmega328.

Программу (скетч) для Arduino Uno — ATmega328 можно скачать здесь ArduinoKit.Ru — Charliecube-v1.3 (rgb led cube 4x4x4) — Charliecube-v1.3

На плате порядок проводов следующий 1-16 — здесь
Arduino UNO — ATmega328

Схема выводов atmega328

На плате   Arduino Pin    AVR Pin

1     Digital 2      Port D — Pin 2

2     Digital 3      Port D — Pin 3
3     Digital 4      Port D — Pin 4
4     Digital 5      Port D — Pin 5
5     Digital 6      Port D — Pin 6
6     Digital 7      Port D — Pin 7
7     Digital 8      Port B — Pin 0
8     Digital 9      Port B — Pin 1
9     Digital 10      Port B — Pin 2
10    Digital 11      Port B — Pin 3
11    Digital 12      Port B — Pin 4
12    Digital 13      Port B — Pin 5
13    Analog 0 (Digital 14)     Port C — Pin 0
14    Analog 1 (Digital 15)     Port C — Pin 1
15    Analog 2 (Digital 16)     Port C — Pin 2
16    Analog 3 (Digital 17)     Port C — Pin 3

Схема выводов atmega32u4

Arduino Leonardo -ATmega32u4

На плате    Arduino Pin    AVR Pin
1     Digital 2      Port D — Pin 1
2     Digital 3      Port D — Pin 0
3     Digital 4      Port D — Pin 4
4     Digital 5      Port C — Pin 6
5     Digital 6      Port D — Pin ?
6     Digital 7      Port E — Pin 6
7     Digital 8      Port B — Pin 4
8     Digital 9      Port B — Pin 5
9     Digital 10      Port B — Pin 6
10    Digital 11      Port B — Pin 7
11    Digital 12      Port D — Pin 6
12    Digital 13      Port C — Pin 7
13    Analog 0 (Digital 14)     Port F — Pin 7
14    Analog 1 (Digital 15)     Port F — Pin 6
15    Analog 2 (Digital 16)     Port F — Pin 5
16    Analog 3 (Digital 17)     Port F — Pin 4

Схема выводов atmega2560

Arduino Mega — ATmega2560

На плате    Arduino Pin    AVR Pin
1     Digital 2      Port D — Pin 0
2     Digital 3      Port ? — Pin ?
3     Digital 4      Port ? — Pin ?
4     Digital 5      Port ? — Pin ?
5     Digital 6      Port ? — Pin ?
6     Digital 7      Port ? — Pin ?
7     Digital 8      Port ? — Pin ?
8     Digital 9      Port ? — Pin ?
9     Digital 10      Port ? — Pin ?
10    Digital 11      Port ? — Pin ?
11    Digital 12      Port ? — Pin ?
12    Digital 13      Port ? — Pin ?
13    Analog 0 (Digital 14)     Port ? — Pin ?
14    Analog 1 (Digital 15)     Port ? — Pin ?
15    Analog 2 (Digital 16)     Port ? — Pin ?
16    Analog 3 (Digital 17)     Port ? — Pin ?

Припаиваем выводы от макетной платы — выводы с 1 по 16, к микропроцессору AVR Pin Atmega328, добавляем питание — крен 7805 и два конденсатора емкостью 100х25V.

Кварц 16Мгц к выводам 9 и 10, два конденсатора 22Пф к земле.

Резистор 10К к 1 выводу AVR, другой вывод на +

7, 20, 21 на +

22, 8 на —

Схема Arduino без обвеса

Вот что вышло у меня — Светодиодный RGB куб 4х4х4 под управлением ATmega328.

Куб из RGB светодиодов — вид собранной платы куба и модуля управления на arduino

2018-08-11T11:16:18+03:00Проекты Arduino|

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации