Прежде чем перейти к статье, хочу вам представить, экономическую онлайн игру Brave Knights, в которой вы можете играть и зарабатывать. Регистируйтесь, играйте и зарабатывайте!
Электронное устройство, которое применяется в декоративных инсталляциях. Светодиодные кубы бываю размерами 3x3x3, 4x4x4, 5x5x5 и т.д. Изменяя скорость загорания и затухания светодиодов в кубе, мы создаём различные визуальные эффекты: бегущие огни, эквалайзер, 3d световая инсталляция.
Материал:
- плата для пайки или беспаечная плата
Инструменты:
- инструмент для снятия изоляции
- линейка или штангельциркуль
- паяльная станция
Электрокомпоненты
- arduino
- 64 светодиода
- соединительные провода
Рассмотрим схему данного куба
На рис. Представлена одна из сторон куба. Все четыре стороны соединяются по выводам плюсовой ножки светодиода в каждом ряду. В результате для всех ножек с полюсом “+” ,будет четыре вывода. В результате с помощью этих выводом можно управлять рядами светодиодов. Ножки с полюсом «-» соединяются между собой по вертикальным рядам куба. В результате мы получим 16 выводов, которые можно запитать на GND arduino.
Сборка модели.
Соберём конструкцию с использованием паяльной станции и платы для монтажа. Можно воспользоваться как платой для пайки, так и без пайки. Плату для пайки, рекомендую использовать только, если вы уверены в правильности сборки
Для того чтобы светодиоды образовали куб, их необходимо спаять друг с другом согласно схеме на рис. С помощью данной схемы мы получим одну из сторон куба.
Для начала, соберём вертикальный ряд из четырёх светодиод. У короткой ножки светодиода (знак « - ») подогнём конец с помощью плоскогубец. Длинную ножку светодиода сдвинем перпендикулярно короткой.
Используя держатель «Третья рука», спаяем данные светодиоды
Как видно из рисунка, короткие ножки мы спаяли, а длинные ножки остались свободными. Так необходимо проделать ещё четыре раза. В итоге, мы получим четыре ряда светодиодов
Приступим к процессу их соединения. Соединяться они должны с помощью длинных ножек (знак « + »). Соединение получается с помощью перекрестия. Постарайтесь уместить на одной длинной ножке светодиода четыре другие длинные ножки светодиодов
Так необходимо проделать для трёх сторон. С каждой стороны должно быть не больше четырёх вертикальных рядов.
Перед тем как поставить четвёртую стену куба, необходимо припаять четыре провода к плюсовым выводам светодиодов каждого ряда.
После этого, припаяем четвёртую сторону куба.
Для того чтобы куб был устойчив нужно закрепить его ножки минуса на монтажной плате, как предназначенный для пайки, так без пайки. В данном случае для надёжности конструкции я применил плату для пайки.
Минусы подключим к GND, а плюсы к пинам 8, 9, 10, 11 arduino. И напишем простую программу.которая поочередно посылает сигналы на ряды данного куба.
Процесс управления, а точнее, усложнения управления, можно воспользоваться сдвиговым регистром 74HС595. Данная микросхема способна управлять восемью светодиодами, т.е. может посылать сигналы на восемь выводов и при этом сама занимает три вывода на arduino. Если все шестнадцать выводов GND светодиодов подключить к двум регистрам, совместно с питанием плюсовых выводом, то можно регулировать свечение конкретного светодиода в кубе.
Для начала рассмотрим управление восьмью светодиодами через регистр.
Пример программы по управлению светодиодами. Подключим 16 минусовых выводов на два регистра.
Четыре плюсовых вывода куба подключим к пинам 2,3, 4 и 5
Загрузим на плату программу, которая вызовет эффект бегущих огней в кубе.
Как видно из рисунка, присутствует третий сдвиговый регистр, он может предназначаться для подачи сигналов на плюсовые контакты. В данной инструкции это было не сделано и все плюсовые контакты выведены напрямую на пины arduino.
Пример работы
