Cubo Charlieplex 3D LED da luci dell'albero di Natale: 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

Il periodo natalizio è un ottimo momento per ottenere un gran numero di LED molto a buon mercato. Questo istruibile utilizza 80 LED da una stringa di luci LED per albero di Natale per creare il venerabile cubo LED 3D. In questo caso un cubo 5x4x4. Gli unici altri componenti sono un regolatore di tensione 7805 5V, un condensatore di disaccoppiamento 2x100nF, 16 resistenze, un ricevitore IR e un singolo microcontrollore PIC 16F88. Molti altri progetti di cubi LED utilizzano tutti i tipi di chip di registro a scorrimento, ecc. Per eseguire il loro indirizzamento della matrice LED. com/id/Charlieplexing-LEDs--The-theory/andhttps://www.instructables.com/id/How-to-drive-a-lot-of-LEDs-from-a-few-microcontrol/progetti precedenti che utilizzano questi sono:https://www.instructables.com/id/Microdot---wrist-watch-LED-pattern-timepiece/ehttps://www.instructables.com/id/Minidot-2---The-holoclock / Consiglierei di leggere almeno i primi due prima di continuare a leggere questo istruibile.

Passaggio 1: rimuovere i LED da una stringa

Questo è piuttosto noioso in realtà. Procurati una serie di luci di Natale. Preferibilmente quelli con una lente concava, cioè sembrano che qualcuno abbia svasato la parte superiore del LED.

Spellare e dissaldare tutti i led della stringa.

Passaggio 2: costruisci il cubo

Ora costruisci il cubo.

Poiché stiamo usando charlieplexing, possiamo prendere alcune scorciatoie per la tua produzione media di cubi LED. In particolare possiamo usare un gruppo di sezioni che hanno tutte la stessa connessione. L'immagine principale sotto mostra una sezione. È solo filo di rame stagnato saldato insieme. Ogni sezione diventa una riga nella matrice charlieplex…..hai letto gli articoli citati nell'introduzione vero?? Ho saldato il mio filo in una griglia 5x4 e ho lasciato alcuni tag sul fondo. Questi sono usati per adattarsi a qualche stripboard (noto anche come veroboard) e danno una certa stabilità meccanica e consentono una facile spaziatura uniforme della griglia. Nota che se lo facessi di nuovo, userei una rete prefabbricata per gabbie per animali domestici, ad esempio per conigli o altri piccoli animali, piuttosto che saldare un intero gruppo di fili insieme. Le altre immagini in questa sezione mostrano i singoli LED saldati a ciascuna sezione. Una gamba del LED si salda alla sezione meccanica e l'altra è piegata a 90 gradi per saldare alle traverse.

Passaggio 3: rendere tutto come Charlieplex

Nuovo arriva il cablaggio in una matrice charliplex.

La prima immagine sotto mostra una sezione (linee spesse) con i LED attaccati. Ogni riga ha LED attaccati alla maglia con la stessa polarità. La riga successiva è collegata con la polarità opposta. Ogni riga alternativa è collegata tra loro. Questo forma un'altra linea charlieplex. Quindi, per lo schema qui sotto, se volessi accendere il LED nell'angolo in alto a destra, metterei un segnale +ve sulla linea C1 e un segnale -ve sulla linea C11. Il LED più in alto nella maglia successiva avrebbe di nuovo un segnale +ve sulla linea C1 e un segnale -ve sulla linea C12 e così via. Poiché ho 5 righe in ogni mesh, ho collegato la riga inferiore alternativamente come mostrato. Una maglia 6x4 o un altro numero pari ripeterebbe semplicemente lo schema di connessione superiore. La seconda immagine è uno schema 3D approssimativo… che spero mostri le connessioni con un po' più di chiarezza. L'immagine finale mostra una griglia parzialmente completata.

Passaggio 4: il video e le ultime parole

Ora abbiamo 80 LED collegati in un cubo 5x4x4. Composto da 14 righe charlieplex. Quelli di voi che hanno effettivamente letto gli articoli citati nell'introduzione noteranno che si tratta di una matrice charlieplex sparsa. Con 14 linee potrei teoricamente collegare 13x14=182 LED…..tuttavia il cablaggio sarebbe stato più complesso. con un ricevitore IR collegato. Quando la stagione sciocco sarà finita, spero di rilasciare il programma PIC, ma fondamentalmente invia segnali PWM casuali lungo le linee, un telecomando IR può controllare la velocità e la distribuzione dei modelli PWM. Nota che questo non è strettamente charlieplex guida, Non sto affrontando ogni singolo LED uno per uno, cambiando le linee a tre stati secondo necessità. Tuttavia, i segnali PWM casuali sembrano funzionare alla grande con le griglie charlieplex … se ti piacciono i LED a impulsi casuali. Troppo vicino a Natale per completare quella parte del setup. Una cosa da notare se non si tristati correttamente le linee quando si guida una griglia charlieplex, è che un LED si accenderà brillantemente e molti altri si illumineranno debolmente. È un po' imprevedibile, tuttavia per i modelli casuali questo non è un problema perché un elemento di casualità è quello che vuoi. Il prossimo articolo sarà un vero schema di guida charlieplex in cui i singoli LED possono essere illuminati e alcuni modelli più interessanti. Spero di fare una sorta di gioco 3D dell'unità della vita, e forse rifare la griglia con sezioni più belle, più grandi e più ordinate fatte di rete per animali domestici. Sono rimasto solo leggermente sopraffatto da come è andata a finire con la saldatura a mano della griglia. Per ora ecco un bel video (attenzione 9 Mb)…..mi dispiace non aver avuto il tempo di youtube. utilizzare il metodo charlieplexing per pilotare i LED e farà buon uso di quelle vecchie luci natalizie a LED.