3x3x3 жарықдиодты текше Arduino Lib: 4 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:29

Жарық диодты текшелерді құруға қатысты басқа да нұсқаулықтар бар, бұл бірнеше себептерге байланысты ерекшеленеді: 1. Ол дайын емес компоненттердің аз мөлшерімен және Arduino-ға тікелей ілініп салынған. 2. Айқын, жаңғыртуға оңай схема көптеген фотосуреттермен қамтамасыз етілген. 3. Текшені бағдарламалауды жеңілдететін және мәнерлі ететін бағдарламалық қамтамасыз ету үшін бірегей тәсіл қолданылады. Қажетті бөлшектер: - 1 перформаторлық тақта - 3 NPN транзисторы (2N2222, 2N3904, BC547 және т.б.) - 12 резистор (~ 220 ом және ~ 10к ом) - 13 тақырып (ер немесе әйел) - 27 жарық диоды - сым

1 -қадам: Жарық диодтарын дайындаңыз

Бұл қадам 4x4x4 диодты жарық диодына сәйкес келеді, бірақ біз оның орнына 3x3x3 текшесін жасаймыз. Мұндай өлшемдегі текше қосымша схема мен күрделілікті енгізбестен алатын шамасында. Бізге тоғыз үш диапазонға топтастырылатын 27 светодиоды қажет болады. Әр тоғыз светодиод олардың катодтары арасында ортақ байланысқа ие болады (теріс сымдар). Мен бұл жиындардың әрқайсысын «деңгей» деп атаймын. Деңгейдегі тоғыз светодиодтың әрқайсысы басқа екі деңгейдегі сәйкес жарықдиодқа анодтары арқылы қосылады (оң сымдар). Олар «бағандар» деп аталады. Егер бұл мағынасы болмаса, біз текшені құрған кезде түсінікті болады. Бастау үшін біз кішкене ағаш сынығынан бұрғылау қондырғысын қолданамыз. Біз оларды дәнекерлеген кезде, жарықдиодты орнында ұстайды. Мен тесіктерді 5/8 дюйм қашықтықта (~ 15 мм) орналастыруға шешім қабылдадым, бірақ нақты қашықтық маңызды емес. Тесік светодиодтың айналасында тығыз орналасуы керек, өйткені біз олардың дәнекерлеу кезінде қозғалуын қаламаймыз. Джигель аяқталғаннан кейін біз әр жарықдиодтың катодын 90 градус бұрышта бүгеміз. Катодты үш жолмен анықтауға болады: 1) Бұл қысқа аяқ, 2) Дөңгелек жарық диодтың жалпақ жағында, 3) ол СИД ішіндегі үлкен бөлікке қосылған. Барлық светодиодтар үшін катодты бір бағытта бүктегеніңізге көз жеткізіңіз, енді біз дәнекерлеуді бастауға дайынбыз.

2 -қадам: жарықдиодты дәнекерлеу

Жаңадан салынған қондырғыдағы светодиодтардың тоғызын бірінші орынға қойыңыз. Оларды аяқтар сағат тіліне қарсы бағытта бағытталатын етіп орналастырыңыз. Фотосуреттерде катод сағат тілінің бағытымен анодты қаратып көрсетеді, бірақ егер мен аяқты жарық диодты қарауға кедергі жасамас үшін оны қайталасам, светодиодтарды айналдыратын едім. Бүйір жағын дәнекерлеңіз, әр жағынан бір жұп. Дәнекерлеу кезінде аяқтарды қыспау үшін кішкене қысқыштарды қолданыңыз. Төрт жақтың әрқайсысы дәнекерленгеннен кейін, бұрыштарды ұстап тұру үшін қысқыштарды жылжытыңыз және әрқайсысына дәнекерлеңіз. Ақырында, орташа жарықдиодты катодты екі жағына дәнекерлеп, артық бөлігін кесіңіз. Үш рет қайталаңыз. Енді сізде тоғыз светодиодтың үш жиынтығы болуы керек. Екі жиынтығын бірінің үстіне бірін орналастырыңыз. Светодиодтар арасындағы қашықтықты тең ұстаңыз. Бос орынға ыңғайлы болғаннан кейін, аяқтарды дәнекерлеу кезінде аяқтарын мықтап ұстап тұру үшін әр бағытта екі қысқышпен қысуға болады. Жақсы байланыс орнату үшін сізге жарықдиодты айналдыру қажет болуы мүмкін. Тоғыз жұптың әрқайсысын бір -бірден дәнекерлеңіз. Мұны тағы бір рет жасаңыз, текшені аяқтадыңыз. Текшені перфорация тақтасының бір жағына қойыңыз. Тоғыз аяқтың біркелкі орналасқанына көз жеткізіңіз, олардың әрқайсысын тесік арқылы өткізесіз. Менің тақтада әр аяқтың арасында бес тесік бар. Әр түрлі компоненттерге сәйкес келетін перфорация тақтасының екінші жағында мүмкіндігінше көп орын қалдырғыңыз келеді. Орналастыруға риза болғаннан кейін, аяқтарды ұстап тұру үшін бірнеше клиптерді қосыңыз. Аяқтың көп бөлігін түбіне тигізіңіз, себебі бұл кейінірек резисторларды дәнекерлеуді жеңілдетеді. Тақтаны төңкеріп, әр аяғын орнында ұстау үшін дәнекерлеңіз. Барлық аяқтар дәнекерленгеннен кейін текшені кері аударыңыз. Ақырында, біз әр деңгейден қорғасынды тақтаның түбінен төмен қарай дәнекерлеуіміз керек. Қатты сымның бір бөлігін жұлып алып, кішкене ілгекті бір ұшына бүгіңіз. Ілгекті жарықдиодты ортаңғы аяқтардың біріне іліңіз және перфордалық тақтаның тесікшесінен өткізіңіз. Сымды орнында ұстау үшін ілгектің ұшын дәнекерлеңіз. Қалған екі деңгей үшін қайталаңыз. Келесі қадам - тізбектің қалған бөлігін салу.

3 -қадам: Схеманы құрыңыз

Схема өте қарапайым. Тоғыз бағанның әрқайсысы ток шектеу резисторы арқылы Arduino түйреуішіне қосылады. Үш деңгейдің әрқайсысы жерге NPN транзисторы арқылы Arduino түйрегімен қосылған кезде қосылады. Біз Arduino -да барлығы 12 шығыс түйреуішін қолданамыз, бірақ қуат беру үшін 18 жарық диоды бар. Айла - бұл бір уақытта бір ғана деңгей жағуға болады. Деңгей жерге қосылған кезде, осы деңгейдегі светодиодтардың әрқайсысы басқа тоғыз Arduino түйреуішінің біреуі арқылы жеке қуат алады. Егер біз деңгейлерді тез жарықтандыратын болсақ, онда барлық үш деңгей бір мезгілде жанғандай болады. Схеманы құрайық. Бірінші қадам - тоғыз тоқты шектейтін резисторды дайындау. Мен шамамен 22 мА тартатын түйреуішке 220 Ом қолданамын. Қолданылатын жарықдиодтарға байланысты мән өзгеруі мүмкін, бірақ шамамен 135 -тен 470 Ом -ға дейін. Әрбір түйін 40 мА дейін жеткізуге қабілетті. Бөлмені үнемдеу үшін резисторларды тік күйде дәнекерлегіміз келеді. Екі сым бір -біріне параллель болатындай бір сымды төмен қарай бүгіңіз. Мұны барлық тоғыз резистор үшін жасаңыз. Резисторлар дайын болғаннан кейін біз оларды бір -бірден дәнекерлейміз. Жеңілдету үшін біз резисторды бөлек сыммен емес, басқа компоненттермен дәнекерлейміз. Резистордың бір ұшы бағанға қосылады, ал екіншісі тақырыпқа қосылады. Светодиодтардың бірінші қатарынан бастаңыз, ол резисторларға ең жақын және кері қарай жұмыс жасаңыз. Әр қатар аяқталғаннан кейін, қысқа болуын болдырмау үшін қабаттасатын сымдарды оқшаулау үшін кішкене таспаны қолдануға болады. Аяқтағаннан кейін бұл қалай болатынын көру үшін фотосуреттер мен диаграмманы қараңыз. Енді бағандар жолдан шығып кеткендіктен, келесі қадам - деңгейлерді басқаратын компоненттерді дәнекерлеу. NPN транзисторының негізі Arduino түйреуіші арқылы 10к ток шектеу резисторы арқылы қосылады. Бұл сәйкес деңгейді жерге қосады, бұл светодиод арқылы ток өтуіне мүмкіндік береді. Суреттер мен диаграмманы қараңыз. Жарық диодтары Arduino 2-10 түйреуіштеріне қосылуы керек, ал деңгейлер төменнен жоғары қарай 11-13 түйреуіштерге қосылуы керек. Егер сізге басқа орнату қажет болса, түйреуіштер бағдарламалық жасақтамада конфигурацияланады. Схема аяқталды, бағдарламалық жасақтамаға көшудің уақыты келді!

4 -қадам: Бағдарламалық жасақтаманы пайдалану

Мен жарықдиодты текшені басқаруға арналған желіде айналатын бірнеше код мысалын таптым. Жарықдиодты басқару үшін олардың барлығы екілік немесе он алтылық деректердің үлкен массивтерін қажет етті. Мен оңайырақ әдіс болуы керек деп ойладым, сондықтан мен өз бағдарламалық жасақтамамды жазуға кірістім. Менің бірінші шешімім - бағдарламалық жасақтаманы аппараттық құралға айналдыру. Бұл әрбір светодиодты шикі порт деректерін немесе дәстүрлі x, y, z пайдаланудың орнына баған мен деңгей бойынша шешуді білдіреді. Екінші шешім - бір шамды қосу немесе өшіру және сол жерден жинақтау сияқты негізгі функциялардан бастау. Ақырында мен қызықты әсерлер үшін пайдалы екі функцияны енгізуді шештім. Бірі - негізгі функцияларға күрделі үлгілерді құруға мүмкіндік беретін буфер. Екіншісі - светодиодтардың жиынын бір уақытта немесе барлығын бірден жандыратын реттілік функциясы. Кітапхана процедуралық код және бос функциялар ретінде басталды. Ол жерден қайта пайдалануға болатын Arduino кітапханасын құру үшін оқулықты ұстану өте оңай болды. Кітапхананы жүктеп алып, эскиздер/кітапханаларға ашуды ұмытпаңыз. Егер дұрыс орнатылса, Arduino бағдарламалық жасақтамасынан Файл> Мысалдар> LedCube> ledcube астындағы мысалды табу керек. Код Github-да gzip/arduino-ledcube бойынша қол жетімді. Оқығаныңыз үшін рахмет!