Cube 3D composé de LED. Cube LED Relier plusieurs couches

Des projets intéressants se retrouvent souvent sur youtube. L'un d'eux est le cube LED. La beauté de cet appareil est qu'il affiche une véritable image 3D. Vous pouvez dessiner n'importe quelle forme animée en 3D. Mais dans la résolution de cube sélectionnée.

Un article d'un radiocat a été pris comme base (qui veut peut le chercher sur google). La taille du cube 5x5x5 n'a pas été choisie par hasard. Pour assembler ce cube, vous avez besoin de 5 * 5 * 5 = 125 LED. Si nous comparons avec une autre option populaire 8 * 8 * 8 = 512, c'est-à-dire le nombre de LED va quadrupler. Par conséquent, il me semble que 5x5x5 est optimal.

Je n'ai pas eu le temps de commander des LED, alors je l'ai achetée au détail. Malheureusement, seuls les 5 mm vert transparent étaient disponibles, le résultat final était donc gravement endommagé. Le bleu mat semble plus impressionnant, mais hélas. Les LED givrées, il est recommandé de les prendre car les transparentes éclairent les LED voisines et l'effet est créé que la LED non allumée s'allume.

Je suis parti directement du cube lui-même. J'ai dessiné une matrice 100x100. La distance entre les cercles est de 20 mm. Diamètre 5mm. Je l'ai imprimé sur du papier et collé sur un morceau de bois.

Trous percés. Nous plions sournoisement la cathode (-) de la LED. Nous plions l'anode à 90 degrés.

Nous laissons la cathode dépasser vers le haut et nous soudons l'anode à la LED adjacente. Il s'avère qu'un "étage" de LED avec un "+" commun.

Pour renforcer la structure de gauche, j'ai soudé un autre conducteur. Le premier étage est prêt. Nous faisons 4 autres étages de la même manière.

Assembler tous les étages. Pour ce faire, nous soudons des étages précédents au suivant.

Pour la base, j'ai utilisé de la fibre de verre recouverte d'une feuille d'aluminium d'une taille de 100x100. J'ai gravé des endroits pour souder des LED. Le résultat est la construction suivante :

Pas tout à fait droit, mais tout se plie facilement. Maintenant directement au diagramme. Pour assembler, vous avez besoin de :

  1. 25 résistances 150-220 Ohm,
  2. 125 LED,
  3. 5 condensateurs 0.1μF (installés sur l'alimentation des déclencheurs),
  4. 2 condensateurs 22pF,
  5. Atmega16,
  6. quartz 12-16MHz,
  7. 5 résistances 2.2kOhm,
  8. 5 déclencheurs 74hc574,
  9. 5 transistors BC558.
  10. 1 condensateur 100μF ( sur la nutrition est obligatoire !!! sinon le schéma ne fonctionnera pas)

D'une part, tout est simple ici, mais il ne faut pas s'embrouiller. Contrairement aux projets précédents, il utilise Atmega16 (Atmega16A-16PU). J'ai utilisé une fréquence de fonctionnement de 12MHz, à 16MHz les LED commuteront un peu plus rapidement. De plus, des déclencheurs sont utilisés ici. Pour comprendre pourquoi, il faut s'imprégner de la logique du circuit.

Toutes les entrées de déclenchement sont connectées en parallèle. Disons que nous devons allumer la première LED du 2ème étage (D2.1) et non pas allumer les LED du 1,3,4,5 étage (D1.1, D3.1, D4.1, D5. 1). Nous sortons vers PORTC 0 = 0, car exactement 0 dans ce cas allume la LED. 0 apparaît à l'entrée de la bascule, mais son état ne change pas à la sortie. Pour changer l'état, vous devez envoyer une impulsion à l'entrée CLK, c'est-à-dire sortie un par un, sur la patte PA1, zéro logique et un logique. Maintenant toutes les cathodes DA1.1-DA5.1 sont reliées à la terre, pour éclairer exactement D2.1, il suffit d'allumer le 2ème étage, c'est à dire. ouvrir le transistor Q2, amener le zéro logique à PD6.

J'ai essayé d'écrire mes effets, il s'est avéré que rien ne m'est venu à l'esprit qui ne soit pas dans le firmware fini. Par conséquent, le dernier a pris le firmware fini, pour le cube 5x5x5, il y avait plusieurs options sur Internet. Il a fallu 3 jours de pur temps de montage. Un bon cadeau fait main.

Enfin, la vidéo du cube résultant est particulièrement impressionnante dans l'obscurité.

14 janvier 2016 à 13:42

Cube LED 8x8x8, intéressant et beau

  • Circuits

introduction

Cette idée m'est venue spontanément à l'esprit, jusqu'à l'automne de cette année, je ne pouvais pas deviner que les gens faisaient quelque chose de similaire dans la vie. En fait, le professeur de circuits a parlé du fait que de tels "cubes" existent et a suggéré de prendre ce sujet comme dissertation.

Pour l'avenir, je voudrais dire qu'il n'est pas nécessaire de considérer le volume de travail comme quelque chose de colossal. Au contraire, j'ai dû faire pas mal de choses, mais ceux qui pensent: "Ha, je le ferai dans quelques jours" - préparez-vous au contraire. Et le processus lui-même implique dans le travail pas pire que d'écrire du code de programme ...

En regardant de petites œuvres, 3x3x3, et 4x4x4 et 5x5x5, j'ai lentement réalisé que plus il y en avait, mieux c'était.

Étape n° 1 :

Si vous n'avez jamais travaillé avec un fer à souder auparavant, sachez d'abord que vous devrez souder toutes les pattes LED, c'est 2 * 512, pas si peu. Alors entraînez-vous sur certains chats.


Internet regorge d'instructions à ce sujet. Mais du début à la fin, j'ai vu que cela ne semblait être que sur instructables.com, et je dirai tout de suite qu'il y a trop de détails sur tout. J'ai personnellement utilisé deux fois moins de composants. Naturellement, l'équipement s'est avéré plus simple. En conséquence, pour notre petit jouet nous avons besoin:

512 LED (6 $ - aliexp)
- 5 microcircuits spéciaux pour LED STP16CPS05MTR (9$ - aliexp)
ces pièces sont plus rentables à prendre en lots bien sûr
- 8 transistors pnp BD136 (des homologues domestiques conviennent également)
- 5 résistances 1kΩ (puissance de fonctionnement 2 W)
- 5 condensateurs 10μF (tension de fonctionnement 35-50 V)
- les fils de connexion (environ 10 m sont sortis, compte tenu des pannes), la soudure et tous ceux qui sont hauts

Il est temps de commencer à faire la mise en page

On prend une perceuse, une règle, on fait un maillage 8x8 (l'essentiel n'est pas de faire un 8x9, comme je l'ai fait) sur n'importe quoi, que ce soit du polystyrène, une planche de bois, ou autre chose. Et percez soigneusement des trous pour les LED.

Étape n° 2 :

Le mot clé est "net", à quelques millimètres vers la gauche ou la droite, et vous aurez déjà un cube incurvé à la fin.


Une fois cette étape terminée, nous insérons les LED dans les cellules et observons la règle suivante :

A) Toutes les anodes doivent être à gauche et les cathodes à droite. Ou vice versa. Comme tu préfère.
b) La toute première rangée du haut doit contenir des LED en biais :

Par ce principe, on connecte les cathodes (-). Là où il est marqué d'une ligne pointillée, attachez une sorte de fil de manière à ce que la couche soit fermement maintenue des deux côtés.

En tenant cet intercalaire délicat, il peut vous sembler qu'il est sur le point de s'effondrer, mais en fait, lorsque vous commencez à fixer les couches, cette structure peut être jetée en toute sécurité sur le sol, et très probablement rien ne s'effondrera.

Résumé de la première couche


Avant de commencer à souder la deuxième couche, vous devez prendre et plier toutes les anodes comme suit :

Relier plusieurs couches


Jalon n°3 :

Débutants, veuillez utiliser une pâte à souder spéciale (flux) si vous avez affaire à des fils, ainsi vous vous épargnerez beaucoup de nerfs (pas comme moi la première fois).

Quand tu es un peu fatigué


Ainsi, après avoir soudé 64 fils aux anodes, que nous avons "en bas", nous pouvons passer au circuit électronique lui-même.

Nous voyons que les sorties de nos microcircuits des deux côtés vont aux anodes communes des colonnes du cube, et dans le 5ème nous multiplexons le contrôle de couche à travers des transistors. Il semble que tout ne soit pas compliqué : un signal est envoyé à certaines colonnes et couches, et nous obtenons une paire de LED allumées.

En fait, cela fonctionne comme ceci :

Il y a 3 entrées : horloge, données et verrou. Lorsque 8 bits sont épuisés, le verrou disparaît et les données sont placées dans le registre. Parce que Puisque nos microcircuits sont fabriqués sur des registres à décalage, afin de rendre notre cube 1 fois avec différents bits d'information, nous devons écrire 1 octet (8 bits avec les numéros des couches auxquelles la tension est appliquée), puis des données vides seront allez, puisque pour la cinquième puce, nos broches gauches ne sont connectées à rien. Ensuite, nous écrivons 1 octet pour chacun des groupes de huit colonnes. Le bit correspondant déterminera quelle colonne doit être allumée, et là où celle-ci croise la couche activée, la LED à leur intersection doit recevoir une tension.

Vous trouverez ci-dessous un schéma de la fiche technique du développeur pour des informations générales :

Comment allons-nous écrire 1 octet de données :

Vide CUBE :: send_data (char byte_to_send) (pour (int i = 0; i< 8; i++){ if(byte_to_send & 0x01<J'ai utilisé Arduino UNO (je l'ai utilisé), mais n'importe quel modèle fera l'affaire ici. À la fois nano et mini, puisque seules 3 entrées numériques et vcc + gnd sont utilisées.

Faites particulièrement attention au bloc d'alimentation supplémentaire (j'ai utilisé un adaptateur 12V 2A), pour afficher toutes les couches, le courant semble être exactement cette force et est nécessaire.

Tout le code source en tant qu'esquisse pour Arduino sera

Comment fonctionne la sculpture décorative LED ? Pouvez-vous l'assembler vous-même? De combien de LED avez-vous besoin et de quoi avez-vous besoin en plus ? Vous trouverez la réponse à toutes ces questions dans cet article.

Cube LED - ce dont vous avez besoin pour l'auto-assemblage

Si vous aimez les produits faits maison, comme fouiller dans les circuits électroniques, essayez d'assembler un cube LED de vos propres mains. Vous devez d'abord décider de la taille. Ayant compris le principe de l'appareil, vous pouvez faire évoluer le circuit dans le but d'augmenter le nombre de LED, ou avec moins d'entre elles.

Cube LED avec bords pour 8 diodes

Voyons comment cela fonctionne en utilisant l'exemple d'un cube avec un côté de 8 LED. Un cube comme celui-ci peut être intimidant pour les débutants, mais si vous faites attention lorsque vous étudiez les matériaux, vous le maîtriserez facilement.

Pour assembler le cube led 8x8x8 vous aurez besoin de :

  • 512 LED (par exemple 5 mm) ;
  • registres à décalage STP16CPS05MTR - 5 pièces ;
  • microcontrôleur pour le contrôle, voir Arduino Uno ou toute autre carte ;
  • ordinateur pour la programmation de systèmes;

Comment fonctionne le circuit

Les petites LED comme 5 mm consomment un courant négligeable - 20 mA, mais vous allez en allumer beaucoup. Une alimentation 12V et 2A est parfaite pour cela.

Vous ne pourrez pas connecter toutes les 512 LED individuellement car il est peu probable que vous trouviez un microcontrôleur (MC) avec autant de broches. Le plus souvent, il existe des modèles dans des étuis avec un nombre de pattes de 8 à 64. Naturellement, vous pouvez trouver des options avec un grand nombre de pattes.

Comment connecter autant de LED ? Élémentaire! Un registre à décalage est un microcircuit qui peut convertir des informations de parallèle en série et vice versa - de série en parallèle. En convertissant la forme série en parallèle, vous obtiendrez 8 ou plus d'une broche de signal, en fonction de la largeur de bit du registre.

Vous trouverez ci-dessous un schéma illustrant le fonctionnement du registre à décalage.

Lorsque vous appliquez une valeur de bit à l'entrée série Data, à savoir zéro ou un, elle est transmise sur le front du signal d'horloge Clock vers la sortie parallèle numéro 0, n'oubliez pas qu'en électronique numérique la numérotation part de zéro).

Si au premier instant, il y en avait un, puis pendant trois impulsions d'horloge à l'entrée, vous définissez le potentiel zéro, à la suite de cela, vous recevrez un tel état des entrées "0001". Vous pouvez le voir dans le diagramme sur les lignes Q0-Q3 - ce sont quatre bits de sortie parallèles.

Comment appliquer ces connaissances à la construction d'un cube LED ? Le fait est que vous pouvez utiliser un registre à décalage pas tout à fait ordinaire, mais un pilote spécialisé pour les écrans LED - STP16CPS05MTR. Cela fonctionne de la même manière.

Comment connecter des LED ?

Bien entendu, l'utilisation du pilote ne résoudra pas complètement les problèmes liés à la connexion d'un grand nombre de LED. Pour connecter 512 LED, vous avez besoin de 32 pilotes de ce type et encore plus de broches de contrôle du microcontrôleur.

Par conséquent, nous allons aller dans l'autre sens et combiner les LED en lignes et en colonnes, nous obtenons ainsi une matrice à deux dimensions. Le glaçon occupe les trois axes. Après avoir finalisé l'idée de combiner un cube LED 8x8x8 dans lequel les LED sont regroupées en groupes, nous pouvons arriver à la conclusion suivante :

Combinez des couches de LED (sols) dans des circuits avec une anode commune (cathode) et des colonnes dans des circuits avec une cathode commune (ou anode, si les cathodes étaient combinées sur les sols).

Pour contrôler une telle structure, vous avez besoin de 8 x 8 = 16 broches de contrôle par haut-parleur, et une pour chaque étage, il y a également 8 étages au total. Au total, vous avez besoin de 24 canaux de contrôle.

Un signal provenant de trois branches du microcontrôleur est envoyé au bloc d'entrée.

Pour allumer la LED requise, par exemple, située au premier étage, dans la première rangée la troisième d'affilée, vous devez appliquer un moins à la colonne numéro 3 et un plus à l'étage numéro 1. Cela est vrai si vous avez assemblé des étages avec une anode commune, et des colonnes avec une cathode. Si, au contraire, les tensions de commande doivent être inversées en conséquence.

Afin de faciliter la soudure d'un cube de LED, vous avez besoin de :

Pour que le cube LED fonctionne correctement, vous devez l'assembler en couches avec une cathode commune et les colonnes avec une anode. Connectez aux broches Arduino ce qui est indiqué sur le schéma en entrée dans la séquence suivante :

N° de broche Arduino Nom de la chaîne
2 LE
3 IDS
5 CLK

Et si je n'ai pas ces compétences ?

Si vous n'êtes pas sûr de vos forces et de vos connaissances en électronique, mais que vous souhaitez une telle décoration pour votre bureau, vous pouvez acheter un cube prêt à l'emploi. Pour ceux qui aiment faire de l'artisanat électronique simple, il existe d'excellentes options plus faciles avec les bords 4x4x4.


Cube avec une taille de face de 4 diodes

Des kits prêts à l'emploi pour l'assemblage peuvent être achetés dans les magasins avec des pièces radio, ainsi qu'une vaste sélection d'entre eux sur aliexpress.

L'assemblage d'un tel cube développera les compétences de soudage, la précision, l'exactitude et la qualité des connexions chez un radioamateur novice. Les compétences de travail avec des microcontrôleurs seront utiles pour les projets futurs, et avec l'aide d'Arduino, vous pouvez apprendre à programmer des jouets simples, ainsi que des outils d'automatisation pour la vie quotidienne et la production.

Malheureusement, en raison des particularités du langage de programmation Arduino - sketch, il existe certaines limitations en termes de performances, mais croyez-moi, lorsque vous atteignez le plafond des capacités de cette plate-forme, la maîtrise du travail avec des MCU "propres" ne sera probablement pas causer des difficultés importantes pour vous.

Cube? Il s'agit d'un cube, dans tout le volume duquel se trouvent des LED. Et chaque LED (peut être colorée) est contrôlée séparément. Divers jeux de lumière et animations peuvent être créés à l'aide du cube LED. Le cube LED peut afficher diverses animations lumineuses qui y sont déjà programmées. Les dispositions complexes de cubes LED 3D peuvent même afficher différents mots et inscriptions volumétriques. En termes simples, un cube LED est essentiellement un moniteur tridimensionnel, uniquement avec une faible résolution, ce qui vous permet d'afficher des structures spatiales et des graphiques. Bien sûr, cette solution n'est pas adaptée pour regarder des vidéos, mais elle peut être bien utilisée pour la décoration de spectacles et de présentations, pour le divertissement et les expositions, la publicité et le design. Je pense que beaucoup de gens voulaient assembler un tel cube LED, mais tout le monde n'a pas eu la possibilité d'acheter un microcontrôleur, et bien sûr tout le monde ne sait pas programmer. Voici donc une alternative schématique très simple :

La version proposée du cube LED n'a pas besoin de programmation, le circuit est simple et tous les détails sont accessibles. Et le microcircuit CD4020 fournit une variété de compositions qui sont presque aussi bonnes que des cubes programmables. Voici une liste des pièces utilisées dans le cube avec une description :

1) KR1006VI1 (NE555)


Le microcircuit comprend environ 20 transistors, 15 résistances, 2 diodes. Le courant de sortie est de 200 mA, la consommation de courant est d'environ 3 mA de plus. Tension d'alimentation de 4,5 à 18 volts. La précision de la minuterie ne dépend pas du changement de tension d'alimentation et ne dépasse pas 1% de la valeur calculée.

2) K561IE16 (CD4020, MC14020)


C'est un compteur diviseur binaire de 14 bits.


3) LED - selon votre goût, 27 pièces;
4) résistance 33K;
5) condensateur 10μF;
6) Micro-interrupteur à verrouillage (facultatif) ;
7) Couronne 9B ;
8) Panneaux pour microcircuits (en option).

Ainsi, nous dessinons une carte de circuit imprimé du cube LED sur de la fibre de verre et la plongeons dans du chlorure ferrique.

En attendant, notre carte est gravée, traitons la partie la plus difficile - le cube LED lui-même. Percez des trous dans du contreplaqué ou du carton épais pour les LED et insérez-les là-bas. Maintenant, nous plions toutes les cathodes (moins) dans le sens des aiguilles d'une montre et les soudons. Nous soudons nous-mêmes les fils à la LED centrale.


De la même manière, nous réalisons le reste des sols du cube LED.


Maintenant, nous devons les souder ensemble. Seulement cette fois, nous soudons les anodes des LED (plus).


Nous soudons le dernier troisième étage. Prêt!!)))


Nous prenons notre planche déjà gravée et percons des trous. Tout d'abord, nous soudons les cavaliers à la carte de circuit imprimé, puis les détails.


Et enfin, la touche finale - nous soudons le cube.


Maintenant, nous connectons 9V et attendons le résultat. URA - fonctionne :


Mais si vous augmentez l'alimentation du circuit 12V, le microcircuit CD4020 peut griller. C'est pourquoi j'ai mis la couronne 9B. Cela a ses avantages : le cube peut être emporté avec vous, il n'a pas besoin de prise et le microcircuit ne grillera pas. Mais il y a aussi des inconvénients - vous devrez périodiquement changer la batterie. Pour mon cube LED, j'ai réalisé une boite en carton. Et voici ce que j'ai fini par :

Le matériel et les photos ont été fournis par [) eNiS.

Discuter de l'article LED CUBE

Je vous présente un projet de cube LED 3D (LED Cube) avec une matrice 4x4x4.

64 LED forment un cube 4x4x4 contrôlé par un microcontrôleur Atmel Atmega16. Chacun a sa propre adresse virtuelle et peut être contrôlé individuellement à partir du microcontrôleur, vous permettant ainsi d'obtenir des effets étonnants.

Voir la vidéo du cube ci-dessous :

Alors, commençons...

Étape 1. De quoi avons-nous besoin ?

La première est la patience de souder les 64 LED ensemble ;)

Liste des pièces radio :
Planche à pain (puits, ou circuit imprimé gravé)
Microcontrôleur Atmel AVR Atmega16
Programmeur Atmega16
64 LED
2 LED d'état. J'ai utilisé du rouge et du vert. (optionnel)
Puce Max232 rs-232 ou similaire
16x résistances pour LED. (100-400 ohms)
2x résistances 470 ohms pour LED d'état
1x résistance 10kΩ
4x résistance 2.2kΩ
4x transistor NPN BC338 (otp.analogues KT645, KT646, KT660B) ou autre courant de tenue jusqu'à 250 mA
1x condensateur 10uF
1x condensateur 1000uF
Condensateur céramique 6x 0.1uF
2x condensateur céramique 22pF
1x quartz 14,7456 MHz
2x boutons
Interrupteur
connecteur d'alimentation 12V
connecteur d'alimentation 5V

Étape 2. Multiplexage

Comment piloter 64 LED s'il n'y a pas autant de broches de contrôle ? Multiplexage !

Fixer une broche de contrôle à l'anode de chaque LED serait peu pratique et pas très beau. Une façon de surmonter ce problème est de diviser le cube en 4 couches, chacune avec 4x4 = 16 LED.

Les LED dans les colonnes verticales ont une anode commune (+)
Les LED dans les plans horizontaux ont une cathode commune (-)

Maintenant, si vous voulez allumer la LED dans le coin supérieur gauche derrière (0,0,3), vous devez appliquer GND (-) à la couche supérieure et Vcc (+) à la colonne dans le coin gauche du cube .

Si vous avez besoin d'allumer une LED ou la couche entière, alors cela fonctionne très bien ...

Cependant, si vous souhaitez éclairer le coin inférieur droit par l'avant (3,3,0), des problèmes surviennent. Lorsque j'ai appliqué GND à la couche inférieure et Vcc au haut-parleur avant gauche, j'ai également allumé la LED supérieure droite à l'avant (3,3,3) et la LED inférieure gauche à l'arrière (0,0,0). Il semblerait que ce problème ne puisse être surmonté sans l'utilisation de 64 lignes de commande LED individuelles.

Mais vous ne pouvez exposer qu'une couche à la fois et le faire très rapidement pour que l'œil n'ait pas le temps de discerner le moment de basculer entre les couches. Cet effet est appelé

Chaque couche est une image de 4x4 = 16 points (LED) et si on change rapidement de couche, on obtient un cube 3D 4x4x4 !

Étape 3. Construire un modèle pour le cube

Il sera difficile de souder un cube volumétrique de 64 LED sans aucun luminaire. Par conséquent, nous faciliterons notre tâche en utilisant les outils et dispositifs :

Tout d'abord, créons un modèle 4x4 en bois.

Parce que Je ne voulais pas trop jouer avec le réseau cubique, j'ai donc décidé d'utiliser les fils LED comme base du réseau cubique chaque fois que possible. La distance des lignes sur la grille du gabarit a été choisie en fonction de la longueur des pattes des LED. J'ai 25 mm. Cette. avec une telle grille, il n'est pas nécessaire de construire ou de couper quoi que ce soit.

Donc, la séquence d'actions:
- trouver et couper un morceau de contreplaqué
- dessinez une grille 4x4 dessus
- faire des empreintes à toutes les intersections avec un poinçon ou un autre outil
- trouvez une perceuse pour que la LED se place en toute confiance dans le trou, et en même temps plus tard, vous pouvez facilement la retirer
- percer 16 trous dans le gabarit

Le modèle du cube est prêt !

Étape 4. Construction des couches de LED

Nous devons donc souder 4 couches de LED, 16 chacune, puis souder les 4 couches en un cube volumétrique.

Le processus de fabrication d'une couche (4x4) de LED est le suivant :
- insérez les LED dans les trous des 2 côtés éloignés de vous et soudez-les ensemble
- insérez les LED de la rangée suivante, et soudez-les également
- remplir toute la matrice de 16 pièces de cette façon
- devant, là où il n'y a pas de connexion, ajouter des intersections de connexion
- répéter la procédure 3 fois pour les couches restantes.

Étape 5. Construire le cube

Les quatre couches sont prêtes, il reste à les souder ensemble en un seul cube.

Posez la première couche à l'envers sur le gabarit. Ce sera la couche supérieure du cube.

Placez la deuxième couche sur la première et alignez-les très précisément. Gardez également la distance entre les couches de 25 mm afin d'obtenir le cube parfait. C'est la distance entre les cathodes.
Une fois que tout est mis en place (utilisez le troisième outil à main), soudez l'anode d'angle de la première couche à l'anode d'angle de la deuxième couche. Et donc aux 4 coins.

Vérifiez à nouveau que tous les calques sont alignés les uns avec les autres dans toutes les dimensions. Sinon, pliez ou ressoudez. Après cela, soudez les 12 LED restantes.

Répétez la procédure pour les 2 couches restantes.

Étape 6. Sélection des résistances de limitation de courant

Le courant total du microcontrôleur AVR ne peut pas dépasser 200mA. Cette. 200/16 nous donne 12 mA par LED.

J'ai utilisé des résistances de 220 ohms. Il s'est avéré que seulement 12 mA par LED.

Étape 7. Circuits

Le schéma du contrôleur pour contrôler le cube est illustré dans la figure ci-dessus.

RS-232 est facultatif et peut être omis (IC2).

Étape 8. Fixation du MK au cube LED

Je pense qu'il n'est pas nécessaire d'expliquer, tout est montré dans les images.

Étape 9. Programme, compilation et firmware MK

Notre cube est prêt, il ne reste que la partie logicielle.
Vous pouvez utiliser mon programme, l'écrire vous-même ou ajouter des effets supplémentaires à mon programme.

Si vous souhaitez utiliser ATMega32 au lieu d'ATMega16, vous devrez modifier les paramètres dans le makefile et recompiler.

Pour le firmware du MK, j'ai également utilisé un programmeur.

Donc, vous devez d'abord connecter le programmeur au microcontrôleur. Connectez le programmeur à la carte cube et au PC.
Commander: avrdude -c usbtiny -p m16

Notre cube devra redémarrer et démarrer. Le MCU démarre à une fréquence très basse de 1 MHz en utilisant le générateur d'horloge intégré. Certaines LED ne fonctionneront pas car les ports GPIO sont occupés par JTAG.

Pour connecter un générateur d'horloge externe et désactiver JTAG, vous devez écraser les fusibles :
Entrer: avrdude -c usbtiny -p m16 -U lfuse: w: 0xef: m
alors: avrdude -c usbtiny -p m16 -U hfuse: w: 0xc9: m

Après cela, notre cube LED devrait démarrer normalement !

Ci-dessous vous pouvez télécharger le firmware, les sources et le PCB au format LAY

Liste des radioéléments

La désignation Type de Dénomination Quantité NoterBoutiqueMon cahier
IC1 MK AVR 8 bits

ATmega16

1 Dans le bloc-notes
IC2 CI d'interface RS-232

MAX232

1 Dans le bloc-notes
IC3 Régulateur linéaire

LM7805CT

1 7805T Dans le bloc-notes
Q2-Q5 Transistor bipolaire

BC338

4 KT645, KT646, KT660B Dans le bloc-notes
LED1, LED2 Diode électro-luminescente

AL307V

1 Dans le bloc-notes
Diode électro-luminescente

AL307B

1 Dans le bloc-notes
Diode électro-luminescente 64 cube Dans le bloc-notes
C1-C5 Condensateur0,1 µF6 Dans le bloc-notes
C9 10 F1 Dans le bloc-notes
C10 Condensateur électrolytique1000 uF1 Dans le bloc-notes
Condensateur22 pF2 Céramique Dans le bloc-notes
R1-R16 Résistance100-400 Ohms16 12 mA par LED Dans le bloc-notes
R17 Résistance

10 kΩ

1 Dans le bloc-notes
R18-R21 Résistance
gastroguru 2017