Mini RGB Light Cube !: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Ini pada dasarnya adalah tiruan dari Hypnocube, bukannya 64 LED, sehingga berharga sekurang-kurangnya $ 150 untuk dibuat, saya membuat versi 8 LED yang lebih kecil dengan harga di bawah $ 30. Hasilnya adalah kubus 2x2x2 di mana setiap cahaya dapat dikawal secara bebas. Saya tidak pasti berapa banyak warna yang anda dapat dari setiap cahaya, tetapi saya dapat melakukan 64 dengan baik tanpa "getaran" warna.

Langkah 1: Bahan

Ya, anda sebenarnya mesti membina barang. Oleh kerana ia baru bagi anda, saya telah menggariskan semua yang anda perlukan. * Perkakasan * Besi solder (Tip halus diperlukan) * Pateri * Pemotong / Pelucut Kawat * Lego (Jenis Teknik yang mempunyai lubang di sisi) * AVR Pengaturcara (Lihat Di Bawah) * Penguji kesinambungan * Bahagian * 8 LED RGB * 1 Atiny2313 * Perintang * Kawat * Kawat Kaku (Ikatan twist plastik) * Cara menyediakan 5v (Wort dinding, bateri, pengatur, dll) * Pilihan * Protoboard / PCB * Breadboard * White Translucent Paint * Programmer * Parallel Port (Male, 20 Pin) * 20-Pin DIP Socket * Protoboard atau 20 Pin DIP Breakout Board Ya, anda memang memerlukan Legos. Mereka adalah jig yang sesuai untuk projek ini. Sekiranya anda tidak dapat memperolehnya, anda harus membuat jig dari 2x4. Saya membuat pengaturcara AVR sangat mirip dengan yang disebutkan dalam Program Pemrograman Ghetto, kecuali saya meninggalkan pin header dan memateri wayar terus ke pin jejak. Lawati arahannya untuk mengetahuinya, dan gunakannya dengan komputer anda. Di beberapa gambar saya, anda mungkin melihat papan Setem Asas, tetapi saya hanya menggunakannya untuk bekalan kuasa 5v, dan papan rotinya. Saya membeli semua bahagian saya di SparkFun Electronics, dan saya sangat gembira.

Langkah 2: Merancang

Oleh kerana saya sudah melakukan ini untuk anda, anda sebenarnya tidak perlu melakukan langkah ini! Ini hanyalah beberapa pemikiran awal yang masuk ke dalamnya.

Oleh kerana LED RGB saya tidak dibekukan, dan warnanya "terpisah", saya memutuskan untuk melukisnya dengan cat akrilik yang biasanya digunakan untuk kemasan matte. Saya menipiskannya dengan cat lain yang telus ketika kering, dan mempunyai kilauan kecil padanya. Hasilnya cukup menggembirakan, seperti yang anda lihat dengan beberapa gambar pertama. Sebelum memulakannya, saya membuat prototaip menggunakan LED biasa yang saya ada di sekitar. Seperti yang anda lihat dalam "kumpulan" foto kedua. Yang pertama ialah 4 LED di Lego Jig saya. Pada asasnya, anda memerlukan panjang enam kancing, dan 3 bata dan 2 pinggan tinggi, dan hampir sama dengan segi empat sama. (0,07 kancingnya mati, untuk anda bilangan yang aneh) Saya membengkokkan anod (yang lebih pendek) ke atas dan kemudian menyoldernya ke anod bengkok yang seterusnya. Anda tidak boleh menyentuh katod! Sekiranya anda mencuba menyelesaikannya dan menganggapnya sukar, ini baru bermula! Setelah selesai, ulangi dengan set LED seterusnya. Kemudian, bengkokkan hujung pin katod sedikit ke dalam, seperti pada gambar # 6. Selesaikan ini ke set katod bawah, tanpa menyentuh "cincin" anod. Akhirnya, dapatkan 2 helai wayar kaku, dan sambungan pateri dari setiap gelang anod ke bawah, untuk sejumlah 6 sambungan dari bawah. LED kini dilipatgandakan. Pilih tahap dan lajur untuk menyalakan LED. Ia berjaya, dan saya sudah bersedia untuk beralih kepada perkara sebenar. Maafkan kamera tanpa mod Marco saya. Saya akan cuba menerangkan perincian yang tidak kelihatan dengan menggunakan Photonotes. (Semestinya gambar 3.1 megapiksel, jadi jika anda memutuskan untuk membuatnya, mungkin anda boleh memperbesarnya)

Langkah 3: Yang Baik

Sesuai dengan arahan Hypnocube, saya telah membuat 3 bahagian dengan nama yang sama: The Good, the Bad, dan tentu saja, The Ugly. Anda mungkin berfikir bahawa ini adalah moniker kecil yang menyeronokkan, tetapi serius. Walaupun anda memerlukan satu minit untuk membaca The Ugly, saya memerlukan 2 jam untuk pertama kalinya. Anda boleh memulakan dengan melihat bagaimana anda akan membengkokkan LED. Saya pergi RCBG, anda mungkin berbeza, jadi periksa! Seterusnya, letakkan semua 4 LED ke dalam jig anda. sedemikian rupa sehingga petunjuk menunjuk menyerong ke dalam, merah di katod terdekat. Apabila anda membengkokkan warna merah, mereka seharusnya hanya menyentuh, jika tidak melepasi warna merah terakhir. Kemudian lipat blues ke arah yang bertentangan, kemudian hijau dengan cara yang sama seperti warna merah. Biru hampir boleh mencapai, mungkin seperti 1mm, tetapi hijau akan lebih pendek 1cm. Pada ketika ini, saya membengkokkan katod sedikit dari merah, untuk memberi saya ruang pematerian, kemudian menyolder semua merah bersama-sama. Selepas cincin merah selesai, anda harus menguji kesinambungan di seberang gelang. Sekiranya anda hampir dengan katod, lakukan ujian kesinambungan untuk memastikan anda tidak melakukannya. Sekiranya anda berjaya … cuba lakukannya. Itu adalah langkah paling mudah! YAY!

Langkah 4: Yang Buruk

Oleh itu, sekarang anda telah menyolder warna merah, sudah tiba masanya untuk beralih ke hijau dan biru. Letakkan plumbum biru dengan sedekat mungkin dengan yang berikutnya. Ia mungkin akan mempunyai jurang 1mm. Nasib baik, solder bagus dalam hal itu. (Amaran! Sekiranya besi anda terlalu panas, anda mungkin merapatkan celah, melepaskan, dan plumbum akan muncul kembali, membuang solder panas ke seluruh anda!) Dengan warna merah, anda mahu menggunakan sekerap mungkin. Di sini, saya menggunakan glob yang lebih besar. Jangan gunakan terlalu banyak, atau anda akan menempel pada wayar lain. (Jika ya, periksa langkah 5.) Ulangi 4 kali, dan sekarang anda mempunyai cincin biru! Yay! Pastikan untuk memeriksa kesinambungan;-) Yang Buruk tidak begitu buruk, bukan?

Langkah 5: Yang Buruk - Bahagian 2

Akhirnya, anda perlu melakukan hijau.

Untuk ini, anda memerlukan LED yang terbakar atau perintang lama yang anda tidak suka. (Kami memerlukan wayar) Saya hanya memerlukan kira-kira 8mm setiap plumbum, 1 LED kuning ganti melakukan silap mata. Pateri bahagian penderma ke hujung plumbum hijau, kemudian potong dengan menggunakan 1/2 plumbum penderma. Hijau harus cukup panjang untuk mencapai titik seterusnya, sesuatu yang dapat kita gunakan untuk keuntungan kita. Ulangi untuk empat yang lain. Kita boleh membengkokkannya secara lurus, tetapi lebih mudah jika kita melengkungnya. Dengan menggunakan beberapa bentuk tang, pegang wayar tepat di dekat pangkal, dan putar ke dalam 20 darjah (Membuat sudut 160 darjah). Kemudian ulangi menjelang akhir. Ini hanya perlu sampai ke wayar seterusnya jika anda melakukannya dengan betul. Kembali dan ubah jika tidak. Kemudian ulangi 4 kali lagi. (Sekiranya plumbum penderma terkelupas, kerana sendi pateri sejuk atau sesuatu, anda harus menyoldernya kembali.)

Langkah 6: Yang Jahat

Haha! Sekarang, "The Ugly"! Sekarang masa pemateriannya! Pateri hijau ke hijau seterusnya. Sebab mengapa ini memerlukan langkahnya adalah mudah - Sangat sukar. Berikut adalah beberapa petua: * Jangan sentuh plumbum biru. Lebih baik solder dari "rim luar" yang lurus ke bawah. * Jangan biarkan seterika anda terlalu panas, atau biarkan terlalu lama. Jika tidak, ia boleh menyebabkan plumbum penderma keluar. * Jangan gunakan banyak pateri. 5mm banyak. * Jika plag "melayang" di atas titik solder, dan anda tidak dapat menolaknya, letakkan pemegang alat di atasnya atau sesuatu untuk menjauhkannya, daripada menggunakan besi pematerian anda. Ini benar-benar rumit. Sekiranya anda akhirnya menyolder ke warna biru, berikut adalah cara saya menyingkirkannya. (Saya tidak memiliki sumbu solder, dan alat pematrian saya yang lain tidak membantu) * Cuba kurangkan di sepanjang hujungnya. Buatlah hubungan di antara keduanya setipis mungkin * Kemudian, anda mungkin dapat masuk ke sana dengan pemotong wayar dan memotong jambatan. ATAU * Cuba gerakkan solder ke atas beberapa wayar ganti, misalnya LED mati yang lain. Setelah anda melengkapkan cincin hijau, periksa kesinambungan. Namun, jangan meraikannya! Kembali dan lakukan langkah 3-6 sekali lagi, melewatkan bahagian ini. Anda memerlukan 2 set 4 LED, satu untuk setiap peringkat;-)

Langkah 7: Yang Jahat - Bahagian 2

Sekarang waktunya untuk menyatukan dua peringkat bersama-sama! Foto benar-benar menunjukkan semuanya. Di tingkat atas, bengkokkan 7-9mm petua umum ke luar, kemudian sudut seluruh plumbum ke dalam. Saya meletakkannya di jig sementara saya memegang bahagian atasnya dan menyoldernya. Caranya, bagi anda tanpa 3 tangan, adalah dengan memateri 2 mata, maka ia harus dapat berdiri sendiri, dan anda boleh mendapatkan 2. yang lain. Periksa kesinambungan, dan teruskan. Untuk bahagian seterusnya, anda memerlukan wayar kaku. Sekiranya anda tidak mempunyai ikuti berita ini:

Barang-barang tali leher itu mempunyai inti kawat yang dapat kita gunakan. (Amaran: Yang disebut dalam kertas tidak mungkin dapat disolder, kerana ada gam pada mereka.) Saya dapati beberapa plastik yang dipetik berfungsi dengan baik. (Satu bahkan mempunyai tembaga di dalamnya!) Untuk mengekstrak, saya hanya meraih kedua ujungnya dan menarik, seperti yang anda lihat dalam gambar. Sekarang kita perlu menambahkan panjangnya dari setiap warna hingga papan roti. Mulakan dengan peringkat atas, dan pilih LED. Di sebelah kanan, solder berwarna merah, kemudian hijau. (Dalam urutan itu!) Mereka masuk dengan mudah. Pastikan besi pematerian tidak terlalu panas, atau boleh melepaskan sendi. Kemudian, di sebelah kiri, solder berwarna biru. Ini sukar di kawasan yang terbatas. Ulangi untuk peringkat yang lebih rendah, tetapi pilih LED yang berbeza. Uji kesinambungan di seluruh perkara dan perbaiki apa sahaja yang tidak berterusan. Anda sudah selesai dengan bahagian yang sukar! (Sekiranya anda akan mengecat LED, sekarang ada masa untuk melakukannya;-))

Langkah 8: Phew! Pengaturcaraan

Ini langkah yang lebih lemah: pengaturcaraan. Saya telah menggunakan saya di papan roti, kerana saya tidak mempunyai soket DIP tambahan untuk sentiasa mengganti mikrokontroler. Saya menggunakan Att 2313 Amtel. Anda boleh menggunakan apa-apa dengan sekurang-kurangnya 10 I / O pin. Sambungkan pin mengikut gambar. ('v' bermaksud tahap yang lebih rendah, '^{'bermaksud tahap atas. 'D5' dan begitulah nama I / O)}Pengaturcaraan ini sebenarnya sangat mudah! Saya telah menulis rangka kerja supaya mudah dilakukan oleh sesiapa sahaja! Inilah failnya

#include #define F_CPU 100000UL // Menetapkan kelajuan lalai untuk kelewatan.h # include // Huruf pertama adalah Atas atau Bawah // Huruf kedua berwarna (R / G / B) // Huruf ketiga Hidup / Mati // TRN = Atas Merah # tentukan TRN PORTD = _BV (PD0); # tentukan TRF PORTD & = ~ _BV (PD0); # tentukan TGN PORTD = _BV (PD2); # tentukan TGF PORTD & = ~ _BV (PD2); # tentukan TBN PORTD = _BV (PD4); # tentukan TBF PORTD & = ~ _BV (PD4); # tentukan BRN PORTD = _BV (PD1); # tentukan BRF PORTD & = ~ _BV (PD1); # tentukan BGN PORTD = _BV (PD3); # tentukan BGF PORTD & = ~ _BV (PD3); # tentukan BBN PORTD = _BV (PD5); # tentukan BBF PORTD & = ~ _BV (PD5); // Huruf pertama adalah huruf lajur (A / B / C / D) // Huruf kedua adalah Hidup / Mati // AN bermaksud Lajur A Hidup # tentukan AN PORTB & = ~ _BV (PB7); # tentukan BN PORTB & = ~ _BV (PB6); # tentukan CN PORTB & = ~ _BV (PB5); # tentukan DN PORTB & = ~ _BV (PB4); # tentukan AF PORTB = _BV (PB7); # tentukan BF PORTB = _BV (PB6); # tentukan CF PORTB = _BV (PB5); # tentukan DF PORTB = _BV (PB4); // Gunakan "WO" untuk menunggu sedikit masa untuk memodulasi warna // Sesuaikan agar warna LED tidak "bergetar" #tentukan WO _delay_ms (15); // Gunakan "WL" untuk menunggu 1 saat # tentukan WL _delay_ms (1000); int main () {// Siapkan port I / O: JANGAN EDIT DDRD = _BV (PD4); DDRD = _BV (PD2); DDRD = _BV (PD3); DDRD = _BV (PD0); DDRD = _BV (PD1); DDRD = _BV (PD5); DDRB = _BV (PB7); DDRB = _BV (PB6); DDRB = _BV (PB5); DDRB = _BV (PB4); // Keadaan lalai untuk lajur berada pada AF; BF; CF; DF; // DEFINISI TAMAT sementara (1) {// Segala-galanya di sini akan berubah selamanya // Masukkan kod anda di sini} kembali (0);}Saya telah mengulasnya untuk anda, dan membacanya harus menerangkannya. Pada asasnya, anda boleh menggunakan "set" definisi pertama untuk memilih warna dan ketinggian. Kemudian anda menggunakan "set" kedua untuk memilih lajur. Sekiranya anda memasukkan perkara berikut dalam kod, setelah "// Masukkan kod anda di sini", ia akan menyalakan 4 LED teratas biru

BGN; AN; WO; AF; BN; WO; BF; CN; WO; CF; DN; WO; DF; BGF;Baris pertama menghidupkan Hijau ke peringkat bawah, sementara garis lain berpusing melalui lajur. Walau bagaimanapun, kod ini akan menjadikan LED menyala putih

AN; TBO; WO; TBF; TGO; WO; TGF; TRO; WO; TRF; AF;Dengan mengayunkan warna dengan begitu cepat, mereka menyatu. Sekiranya anda tidak pernah menggabungkan cahaya sebelumnya, ia pada dasarnya berfungsi seperti ini: * R + G = Kuning * R + B = Magenta (Pinky-ungu) * B + G = Cyan (Biru muda) Sekiranya anda mahukan warna lain, anda boleh bereksperimen dengan pelbagai nisbah tepat waktu untuk setiap warna. Sebagai peraturan: jangan sekali-kali mempunyai lebih daripada 1 warna 1 LED pada satu masa, jika tidak, mereka mungkin tidak menyala. Sekiranya anda ingin menyalakan semua 8 sekaligus, cubalah menjaga warnanya sederhana. Mudah-mudahan, anda boleh membuat beberapa reka bentuk dan animasi menarik di mini-hypnocube anda sendiri. Projek ini menantang bukan projek belajar-untuk-solder, seperti yang anda lihat, dan saya harap saya mempunyai lebih banyak pengalaman sebelum mencuba ini.