Mini cubo luminoso RGB!: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Questo è fondamentalmente un knockoff dell'Hypnocube, invece di essere 64 LED, con un costo di almeno $ 150 da realizzare, ho realizzato una versione più piccola di 8 LED per meno di $ 30. Il risultato è un cubo 2x2x2 in cui ogni luce è controllabile indipendentemente. Non sono assolutamente sicuro di quanti colori puoi ottenere da ciascuna luce, ma potrei farne 64 bene senza "vibrazioni" nel colore.https://www.hypnocube.com

Passaggio 1: materiali

Sì, in realtà devi costruire con le cose. Dal momento che è così nuovo per te, ho delineato tutto ciò di cui potresti aver bisogno. * Hardware * Saldatore (è necessaria una punta fine) * Saldatura * Tagliafili / Strippers * Lego (Il tipo Technic che ha i fori lungo il lato) * AVR Programmatore (vedi sotto)*Tester di continuità*Parti*8 LED RGB*1 Atiny2313*Resistori*Filo*Filo rigido (fascette in plastica)*Modo per fornire 5v (Wall mosto, batterie, regolatore, ecc.)*Opzionale*Protoboard/ PCB*Breadboard*Vernice bianca traslucida*Programmatore*Porta parallela (maschio, 20 pin)*Presa DIP a 20 pin*Scheda prototipi o scheda breakout DIP a 20 pinSì, hai bisogno dei Lego. Sono il jig perfetto per questo progetto. Se non puoi procurarteli, dovrai creare una maschera da un 2x4. Ho realizzato un programmatore AVR molto simile a quello menzionato nell'istruzione Ghetto Programming, tranne per il fatto che ho omesso i pin dell'intestazione e ho saldato i fili direttamente ai pin tracce. Visita la sua guida per capirlo e fallo funzionare con il tuo computer. In alcune delle mie foto potresti vedere una scheda Basic Stamp, ma la sto usando solo per il suo alimentatore da 5 V e la sua breadboard. Ho comprato tutte le mie parti a SparkFun Electronics, e sono rimasto molto soddisfatto.

Passaggio 2: pianificazione

Dato che l'ho già fatto per te, in realtà non devi fare questo passaggio! Questi sono solo alcuni pensieri preliminari che sono entrati in esso.

Poiché i miei LED RGB non erano satinati e i colori erano "separati", ho deciso di dipingerli con una vernice acrilica che viene utilizzata normalmente per una finitura opaca. L'ho diluito con un'altra vernice che era trasparente una volta asciutta e aveva una piccola lucentezza. Il risultato è stato abbastanza piacevole, come puoi vedere dalle prime immagini. Prima di iniziare a costruirlo, ne ho realizzato un prototipo utilizzando dei normali LED che avevo in giro. Come puoi vedere nel secondo "gruppo" di foto. Il primo sono 4 LED nel mio Lego Jig. Fondamentalmente, devi essere lungo sei borchie e alto 3 mattoni e 2 piastre, ed è incredibilmente vicino ad essere quadrato. (I suoi 0.07 perni sono staccati, per voi patiti del numero) Ho piegato gli anodi (quelli più corti) e poi li ho saldati all'anodo piegato successivo. Non puoi toccare il catodo! Se provi a saldarlo e pensi che sia difficile, è solo l'inizio! Una volta fatto, ripetere con il prossimo set di LED. Quindi, piegare leggermente le estremità dei pin del catodo verso l'interno, come nell'immagine #6. Saldarli al set inferiore di catodi, senza toccare l'"anello" dell'anodo. Infine, prendi 2 pezzi di filo rigido e salda i collegamenti da ciascun anello anodico verso il basso, per un totale di 6 collegamenti dal basso. I LED sono ora multiplexati. Seleziona il livello e la colonna per accendere un LED. Ha funzionato ed ero pronto per passare alla realtà. Scusa la mia fotocamera senza modalità Marco. Cercherò di spiegare i dettagli invisibili usando Fotonote. (Dovrebbero essere immagini da 3,1 megapixel, quindi se decidi di farle, forse puoi ingrandirle)

Passaggio 3: il bene

In linea con le istruzioni di Hypnocube, ho creato 3 sezioni con lo stesso nome: Il buono, il brutto e, naturalmente, il brutto. Potresti pensare che questi siano dei piccoli moniker divertenti, ma sul serio. Mentre ti ci vorrà un minuto per leggere The Ugly, per la prima volta mi ci sono volute 2 ore. Puoi iniziare vedendo come piegare i LED. Il mio è diventato RCBG, il tuo potrebbe essere diverso, quindi controlla! Quindi, posiziona tutti e 4 i LED nella tua maschera. in modo tale che i cavi siano rivolti in diagonale verso l'interno, il rosso nel punto più vicino, il catodo. Quando pieghi i rossi, dovrebbero toccarsi, se non andare un po' oltre l'ultimo rosso. Quindi piega i blu nella direzione opposta, quindi i verdi allo stesso modo del rosso. I blu dovrebbero quasi raggiungere, forse come 1 mm di distanza, ma i verdi saranno oltre 1 cm troppo corti. A questo punto, ho piegato leggermente il catodo lontano dai rossi, per darmi un po' di spazio per la saldatura, quindi ho saldato tutti i rossi insieme. Dopo aver fatto l'anello rosso, dovresti testare la continuità attraverso l'anello. Se ti sei avvicinato al catodo, fai un test di continuità per assicurarti di non averlo saldato. Se l'hai fatto… beh, prova a tirarlo fuori. Questo è stato il passaggio più semplice! SÌÌ!

Passaggio 4: il cattivo

Quindi, ora che hai saldato il rosso, è il momento di passare al verde e al blu. Posiziona con cura il cavo blu il più vicino possibile a quello successivo. Probabilmente avrà uno spazio di 1 mm. Fortunatamente, la saldatura è buona in questo. (Attenzione! Se hai il ferro troppo caldo, puoi colmare il divario, lasciarlo andare e il piombo tornerà indietro, gettandoti saldatura calda su di te!) In rosso, volevi usare meno saldatura possibile. Qui, ho usato un glob più grande. Non usare troppo, o salderai a un altro filo. (Se lo fai, controlla il passaggio 5.) Ripeti 4 volte e ora hai un anello blu! Sìì! Assicurati di controllare la continuità;-) The Bad non era poi così male, vero?

Passaggio 5: Il cattivo - Parte 2

Infine, dovrai fare il verde.

Per questo, avrai bisogno di un LED bruciato o di un vecchio resistore che non ti piace. (Abbiamo bisogno del filo) Mi servivano solo circa 8 mm per cavo, 1 LED giallo di riserva ha funzionato. Saldare la parte donatrice all'estremità di un cavo verde, quindi tagliarla utilizzando metà del cavo donatore. Il green dovrebbe essere abbastanza lungo da raggiungere il punto successivo, qualcosa che possiamo usare a nostro vantaggio. Ripeti per gli altri quattro. Potremmo semplicemente piegarlo dritto, ma è molto più facile se lo pieghiamo. Usando una qualche forma di pinza, afferra il filo proprio vicino alla base e ruotalo verso l'interno di 20 gradi (facendo un angolo di 160 gradi). Quindi ripeti verso la fine. Questo dovrebbe raggiungere il filo successivo se lo hai fatto correttamente. Torna indietro e modificalo se non lo fa. Quindi ripeti altre 4 volte. (Se il cavo del donatore si stacca, a causa di un giunto di saldatura freddo o qualcosa del genere, dovrai saldarlo di nuovo.)

Passaggio 6: il brutto

ahah! Ora, " The Ugly "! Ora è il momento di saldare! Saldare il green sul green successivo. Il motivo per cui questo merita il suo passo è semplice: è incredibilmente difficile. Ecco alcuni suggerimenti:*Non toccare il cavo blu. È meglio saldare dal "bordo esterno" verso il basso. * Non lasciare che il ferro si scaldi troppo o lasciarlo acceso troppo a lungo. In caso contrario, il piombo del donatore potrebbe staccarsi.* Non utilizzare molta saldatura. 5 mm sono tanti. * Se il piombo "fluttua" sopra il punto di saldatura e non puoi spingerlo verso il basso, metti un manico di uno strumento o qualcosa per tenerlo giù, piuttosto che usare il saldatore. È davvero complicato. Se finisci per saldare al blu, ecco come me ne sono sbarazzato. (Non possiedo lo stoppino per saldatura e gli altri miei strumenti dissaldanti non hanno aiutato) * Prova a diluirlo lungo i cavi. Rendi la connessione tra di loro il più sottile possibile * Quindi, potresti essere in grado di entrare lì con tronchesi e tagliare il ponte. OPPURE*Prova a spostare la saldatura su un filo di riserva, ad esempio un altro LED spento. Una volta completato l'anello verde, verifica la continuità. Tuttavia, non festeggiare ancora! Torna indietro e ripeti i passaggi 3-6, saltando questa parte. Hai bisogno di 2 set di 4 LED, uno per ogni livello;-)

Passaggio 7: Il brutto - Parte 2

Ora è il momento di saldare insieme i due livelli! La foto mostra davvero tutto. Sul livello superiore, piega 7-9 mm delle punte comuni verso l'esterno, quindi inclina l'intero cavo verso l'interno. Li ho inseriti nella maschera mentre tenevo la parte superiore in posizione e la saldavo. Il trucco, per quelli di voi senza 3 mani, è saldare 2 punti, quindi dovrebbe essere in grado di stare in piedi da solo, e si possono ottenere gli altri 2. Verificare la continuità e andare avanti. Per la parte successiva, avrai bisogno di un filo rigido. Se non ne hai, segui questo bocconcino:

Quelle cose con le fascette hanno un nucleo di filo che possiamo usare. (Attenzione: quelli rivestiti di carta saranno impossibili da saldare, poiché c'è una colla su di loro.) Ho trovato alcuni rivestiti di plastica che hanno funzionato bene. (Uno aveva persino del rame!) Per estrarre, ho appena afferrato entrambe le estremità e tirato, come puoi vedere nell'immagine. Ora dobbiamo aggiungere lunghezze che si estendono da ciascun colore fino alla breadboard. Inizia con il livello superiore e scegli un LED. A destra, saldare in rosso, poi in verde. (In quest'ordine!) Quelli vanno facilmente. Assicurati che il saldatore non sia troppo caldo, altrimenti potrebbe dissaldare un giunto. Quindi, sul lato sinistro, saldare nel blu. Questo è difficile in un'area così ristretta. Ripeti per il livello inferiore, ma scegli un LED diverso. Verifica la continuità attraverso l'intera cosa e aggiusta tutto ciò che non è continuo. Hai finito con la parte difficile! (Se hai intenzione di dipingere i LED, ora è il momento di farlo;-))

Passaggio 8: uff! Programmazione

Ecco un passaggio più permissivo: la programmazione. Ho usato il mio su una breadboard, perché non ho un socket DIP aggiuntivo per sostituire costantemente il microcontrollore. Ho usato l'Atiny 2313 di Amtel. Potresti usare qualsiasi cosa con almeno 10 I/ O pin. Collegare i pin secondo l'immagine. ('v' significa livello inferiore, '^{' significa livello superiore. 'D5' e questi sono i nomi degli I/O)}Programmare questo è in realtà molto semplice! Ho scritto un framework in modo che sia facile da fare per chiunque!Ecco il file

#include #define F_CPU 100000UL // Imposta la velocità predefinita per delay.h#include //La prima lettera è in alto o in basso//La seconda lettera è a colori (R/G/B)//La terza lettera è On/Off// TRN = Rosso in alto On #define TRN PORTD = _BV(PD0);#define TRF PORTD &= ~_BV(PD0);#define TGN PORTD = _BV(PD2);#define TGF PORTD &= ~_BV(PD2);# define TBN PORTD = _BV(PD4);#define TBF PORTD &= ~_BV(PD4);#define BRN PORTD = _BV(PD1);#define BRF PORTD &= ~_BV(PD1);#define BGN PORTD = _BV(PD3);#define BGF PORTD &= ~_BV(PD3);#define BBN PORTD = _BV(PD5);#define BBF PORTD &= ~_BV(PD5);//La prima lettera è la lettera della colonna (A/B/C /D)//La seconda lettera è On/Off//AN significa Colonna A On#define AN PORTB &= ~_BV(PB7);#define BN PORTB &= ~_BV(PB6);#define CN PORTB &= ~_BV (PB5);#definisce DN PORTB &= ~_BV(PB4);#definisce AF PORTB = _BV(PB7);#define BF PORTB = _BV(PB6);#definisce CF PORTB = _BV(PB5);#definisce DF PORTB = _BV(PB4);//Usa "WO" per attendere un po' di tempo per modulare il colore//Regola per evitare che il colore del LED "vibri"#define WO _delay_ms(15);// Utilizzare "WL" per attendere 1 secondo#define WL _delay_ms(1000);int main(){ //Imposta le porte I/O: NON MODIFICARE 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); //Lo stato predefinito per le colonne è AF;BF;CF;DF; //END DEFINES while(1){ //Tutto qui andrà in loop per sempre //Inserisci il tuo codice qui } return(0);}L'ho commentato per te e leggerli dovrebbe spiegarlo. Fondamentalmente, puoi usare il primo "set" di define per selezionare il colore e l'altezza. Quindi usi il secondo "set" per selezionare la colonna. Se inserisci quanto segue nel codice, dopo "//Insert your code here", si accenderanno i primi 4 LED blu

BGN;AN;WO;AF;BN;WO;BF;CN;WO;CF;DN;WO;DF;BGF;La prima riga diventa verde fino al livello inferiore, mentre le altre righe scorrono le colonne. Tuttavia, questo codice farà illuminare un LED bianco-ish

AN;TBO;WO;TBF;TGO;WO;TGF;TRO;WO;TRF;AF;Passando attraverso i colori così velocemente, si fondono insieme. Se non hai mai miscelato la luce prima, funziona sostanzialmente in questo modo: * R + G = giallo * R + B = magenta (rosa-viola) * B + G = ciano (un azzurro) Se vuoi altri colori, può sperimentare vari rapporti di on-time per ogni colore. Come regola: non avere mai più di 1 colore di 1 LED acceso alla volta, altrimenti potrebbero non accendersi. Se vuoi illuminare tutti e 8 in una volta, cerca di mantenere il colore semplice. Si spera che tu possa creare alcuni disegni e animazioni interessanti sul tuo mini-ipnocubo. Questo progetto non è decisamente un progetto da imparare a saldare, come puoi vedere, e vorrei avere più esperienza prima di tentare questo.