Cubo LED 4x4x4 (Arduino Uno)

In questo tutorial ti mostrerò come realizzare un cubo LED 4x4x4 per circa $ 15, 00. Il cubo ha 64 LED verdi che compongono i suoi 4 strati (positivi) e 16 colonne (negativi). Questi sono tutti collegati ad un Arduino Uno. Un Arduino è un microcontrollore a scheda singola, progettato per rendere più accessibile l'applicazione di oggetti o ambienti interattivi. L'hardware è costituito da una scheda hardware open source progettata attorno a un microcontrollore Atmel AVR a 8 bit o a un ARM Atmel a 32 bit. Ho programmato il codice (schizzi) per Arduino Uno per controllare i singoli LED per visualizzare i motivi per questo accattivante spettacolo di luci da tavolo.

Guarda il video:

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Oltre al divertimento di creare e pubblicare questo istruttivo, questo progetto è una voce per i concorsi Tech, Teach It ed Epilog Challenge VI. Gradirei davvero il tuo voto!

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Passaggio 1: cosa ti servirà:

Parti / materiali:

  1. 64 LED diffusi $ 2, 00
  2. 4 resistenze da 100 OHM $ 1, 00
  3. Pin Header $ 0, 50
  4. Interruttore a scorrimento $ 1, 00
  5. Filo $ 0, 75
  6. Craft Wire $ 0, 25
  7. Perf Board $ 2, 00
  8. Project Box $ 6, 00
  9. Alimentatore 9V $ 1, 00

Costo totale: $ 14, 50

Strumenti / adesivi:

  • Arduino Uno
  • trapano
  • Punta da trapano da 1/16 "
  • 5/16 "Punta da trapano
  • Coltello
  • Bordo dritto
  • Pinze ago
  • Saldatore
  • Saldare
  • Pistola per colla a caldo

Passaggio 2: creazione della maschera LED

Innanzitutto, inizia stampando il mio modello cubo LED 4x4x4 e incollalo in una scatola di cartone. Assicurarsi che le impostazioni di stampa siano impostate sulle dimensioni effettive e sull'orientamento orizzontale . Successivamente, perfora tutti i 16 fori LED (cerchi tratteggiati grigi) usando una matita. Inserire un LED nei singoli fori per testare l'adattamento.

allegati

  • Cubo LED 4x4x4 Template.pdf Download

Passaggio 3: creazione del cubo LED

Prendi i 64 LED e testali per assicurarti che funzionino tutti con una batteria a bottone. Questo può sembrare noioso, ma alla fine questo proteggerà il tuo progetto! Quindi, inserire 16 LED nei fori e piegare i cavi nella direzione delle frecce usando una pinza ad ago. Le frecce rosse rappresentano i positivi (anodi), così come le frecce blu rappresentano i negativi (catodi). Saldare tutti i cavi positivi insieme e tagliare l'accesso dei cavi. Ora, potresti aver notato che ci sono due lacune nello strato dei cavi positivi. Questo può essere risolto raddrizzando una lunghezza di filo artigianale tirando entrambe le estremità del filo con una pinza e tagliando due sezioni da 1 "che vengono poi saldate in posizione. Dopo aver saldato lo strato positivo del foro, capovolgere la scatola e iniziare a spingere il punte dei LED fuori dai fori nella maschera. Assicurati di farlo in modo uniforme per evitare di piegare o danneggiare la struttura dei livelli. Ora il tuo primo livello LED è finito! Segui questo passaggio altre tre volte per finire con quattro strati. Successivamente, prendere i quattro strati di LED e saldare insieme i cavi negativi accatastando i singoli strati uno sopra l'altro. Iniziare saldando i cavi al centro, quindi allenarsi ai cavi sul bordo. Il cubo LED 4x4x4 sta iniziando a prendere forma! Straghten un'altra lunghezza di filo artigianale e taglia e piega quattro sezioni che collegheranno successivamente i quattro strati al pannello perf. Infine, saldali in posizione.

Passaggio 4: installazione del cubo LED

Inizia marcando un contorno di un quadrato con uno Sharpie leggermente più piccolo dei lati interni del riquadro di progetto sulla scheda perf. Usa un bordo dritto e un coltello per segnare il contorno lungo le linee, quindi spezza il materiale di accesso posizionando la tavola perf in una morsa o sul bordo di un tavolo, quindi fai pressione finché i lati segnati non si staccano. Quindi, praticare 20 fori con una punta da 1/16 "per i cavi sulla parte superiore della scatola del progetto. Un modo semplice per farlo è contrassegnare i fori in cui i cavi sporgono dalla scheda perf e quindi toccare la scheda per la parte superiore del riquadro del progetto. Successivamente segna i 20 fori sulla parte superiore del riquadro attraverso il bordo con una matita affilata. Togli il pannello perf e perfora dove sono presenti i segni sul riquadro del progetto. Quindi incolla il pannello perf all'interno scatola con un po 'di colla a caldo. Accertarsi che tutti i 20 fori siano allineati con i fori sulla scheda perf. Quindi installare il cubo LED inserendo attentamente ogni cavo attraverso i fori sulla scatola del progetto. Infine, saldare i cavi in ​​posizione, quindi tagliare fuori dal filo di accesso.

Passaggio 5: cablaggio del circuito

Innanzitutto, aggancia l'intestazione del pin a 3 pezzi che si adattano ai plug-in digitali e analogici di Arduino Unos. Spelare e iniziare a saldare i fili ai 16 cavi digitali (colonne) sulla scheda perf. Per i 4 conduttori analogici (strati), saldare 100 resistori OHM ai conduttori, quindi saldare i fili a ciascun conduttore. Successivamente striscia e salda le estremità opposte dei fili alle intestazioni a 3 pin. Il cablaggio è configurato per assomigliare a un grafico con una terza dimensione. Per le colonne, ci sono due assi X e Y. Inoltre, i livelli fungono da asse Z. Se guardi verso il basso dalla parte superiore del cubo LED, appare come il 1 ° quadrante su un grafico, tranne per il fatto che l'origine è (1, 1) sul cubo. Allo stesso modo, ogni LED può essere nominato usando la tecnica grafica di base. Proviamo un esempio; guarda l'immagine dimostrativa e trova A (1, 4). "A" significa che si trova sul primo livello e "(1, 4)" è X = 1, Y = 4 sul grafico.

Impostazione della connessione:

colonne

[(X, y) -Pin]

  • (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

Livelli

[Layer-Pin]

  • a-A0
  • b-A1
  • c-A2
  • d-A3

    Passaggio 6: installazione di Arduino / Alimentatore

    Prendi l'interruttore scorrevole e taglia le linguette di montaggio con i tronchesi sulle pinze ad ago. Quindi, tagliare e spellare i fili positivi dell'alimentatore e saldare l'interruttore ai cavi positivi. Praticare un foro sul lato della scatola del progetto con una punta da 5/16 ". Assicurarsi di lavorare fino al foro da 5/16" con incrementi di dimensioni della punta. Scolpisci le costole di plastica all'interno della scatola vicino al foro con un coltello, quindi colla a caldo l'interruttore in posizione. Quindi, collegare le intestazioni dei pin e l'alimentatore 9v all'Arduino Uno. Infine, carica il codice (schizzo) su Arduino, quindi stringi il coperchio inferiore sul riquadro del progetto. Ora il cubo LED 4x4x4 è finalmente finito!

    Godere!

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    Grazie, KyleTheCreator

    Il codice!

    Ho trovato questo schizzo online, quindi l'ho modificato per funzionare con il mio cubo LED. Presto avrò il mio schizzo che verrà pubblicato proprio qui, su questo tavolo. Ma per ora, se hai miglioramenti o componenti aggiuntivi a questo schizzo corrente, fammi sapere in modo da poterlo tenere aggiornato :)

    allegati

    • Download _4x4x4_LED_Cube_Sketch.ino

    Step 7: ce l'ho fatta! Galleria

    Questa è una galleria dei cubi LED 4x4x4 che i membri della comunità hanno realizzato seguendo questa istruzione. Se desideri avere il tuo cubo LED in primo piano, fai clic su "I Made It!" per pubblicarlo nei commenti e lo aggiungerò proprio qui, nel "I Made It!" galleria.

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