Arduino Mega 8x8x8 RGB LED Cube: 11 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

'U wil dus 'n 8x8x8 RGB LED -kubus bou'

Ek speel al 'n rukkie met elektronika en Arduino's, insluitend die bou van 'n hoë -amp -skakelaarkontroleerder vir my motor en 'n sesbaan -Pinewood Derby Judge vir ons Scouts -groep.

Ek was dus geïnteresseerd en toe verslaaf toe ek die wonderlike webwerf van Kevin Darrah vind met sy gedetailleerde verduidelikings en video’s.

Daar was egter 'n paar aspekte van sy bou wat ek gedink het ek kan verbeter.

Aan die positiewe kant:

• Kevin se gedetailleerde verduidelikings van die Arduino -kode wat vir hierdie komplekse program benodig word, het die koderingskant van die gebou vereenvoudig.
• Ek ondersteun Kevin se gebruik van individuele transistors om elk van die 192 katodes aan te dryf. Alhoewel dit 'n komponentryke hardeware -ontwerp vereis, kan u elke LED hard dryf sonder om die risiko te loop dat 'n enkele bestuurderskyfie 8 (of meer) LED's oorlaai.

Gebiede wat ek wou verbeter:

• Daar moet 'n beter manier wees om die kubus self te bou, en daar is meer as 2000 soldeerverbindings in 'n 8x8x8 RGB -welp, en as 'n mens in die middel sou misluk/breek, is dit byna onmoontlik om dit te bekom en op te los
• Al die bedrading !!!! Ek het in die verlede ervaring gehad met die ontwerp van PCB's, wat daarop gemik was om 'n enkele PCB te bou om beide die groot aantal komponente wat benodig word en die kubus self te huisves

Verdere soektog het verdere kubusontwerpe onthul waaruit ek ander inspirasiegebiede geneem het.

Nick Schulze het 'n wonderlike voorbeeld van noot gebou, hoewel met 'n eenvoudiger STP16 -hardeware -benadering en 'n 32bit chipKIT UNO. Ek het sy kubusontwerp eerder as die van Kevin gebruik.

SuperTech-IT het gefokus op die vereenvoudiging van die hardeware-kant met 'n enkele PCB-benadering wat beide die programmeringsbenadering van Kevin en Nick integreer en uitbrei, met die fokus daarop om alle bedrading uit te skakel.

So is 'n plan opgestel. Ontwerp 'n enkele PCB met behulp van Kevin se skematiese, Nick's Cube -struktuur en ontwikkel 'n oplossing om die bouvorm te vergemaklik en die kubus self te versterk.

Stap 1: Al die LED's

8x8x8 = 512 RGB LED's. eBay is jou vriend hier en ek het 1000 by 'n Chinese verskaffer gekoop.

Die ontwerp wat ek gekies het, gebruik 5 mm RGB LED's van die gewone anode - dus het elke LED 'n katode (negatiewe) draad vir elk van die drie primêre kleure (rooi/groen/blou) en 'n enkele anode (positiewe) draad wat algemeen is vir elk van die kleure.

Toets die LED's

Terwyl ek goedkoop was, was ek 'n bietjie bekommerd oor kwaliteit. Die laaste ding wat u wil vind, is 'n dodelike LED in die middel van u kubus, sodat ek die 512 LED's wat ek sou gebruik, gaan toets.

Om die benadering te vereenvoudig, het ek 'n klein broodbord en 'n eenvoudige Arduino -program ontwerp wat twee LED's Rooi> Groen> Blou afsonderlik aandryf en dan met 'n druk op 'n knoppie vir Wit aan.

Een LED sou as 'n algemene verwysing vir al die ander dien om te verseker dat al die LED's 'n algemene helderheid het.

As u eers 'n LED in die broodbord druk, deur op die knoppie te druk, terwyl die LED deur die kleure kyk, neem dit nie te lank om al die 512 te hersien nie. baie tevrede met die kwaliteit van LED's.

Kies huidige beperkende weerstandswaardes

Terwyl die broodbord uit is, is dit 'n goeie tyd om die LED -stroombeperkingsweerstands wat u moet gebruik, te toets en te kontroleer. Daar is baie sakrekenaars wat u kan help om die regte waarde te kies, en dit sal nie dieselfde wees vir al die kleure nie (rooi het byna 'n ander vereiste as groen en blou).

'N Belangrike gebied waarna u moet let, is die algehele wit kleur wat die LED uitstraal wanneer al die RGB -kleure aan is. U kan die waarde van die weerstande balanseer om 'n skoon wit kleur binne die huidige perke van die LED te produseer.

Stap 2: Vereenvoudig die kubusbou

'N Jig om elke 8x8 sny te bou

Die bou van 'n kubus van hierdie kompleksiteit moet nie ligtelik opgeneem word nie. Dit sal 'n aansienlike belegging van u tyd verg.

Die benadering wat ek ontwerp het, het die soldeer van elke 8x8 vertikale "sny" van die kubus in 'n enkele geval vereenvoudig, in teenstelling met die bou van lyne van 8 LED's om die beurt en dan soldering 8 hiervan in 'n aparte operasie.

U benodig 'n jig vir hierdie benadering, en 'n bietjie tyd wat u hier belê, pluk later groot voordele.

Die prent hierbo toon die eenvoud van hierdie ontwerp.

• Ek het 'n paar 18 mm x 12 mm sagtehout gebruik van 'n plaaslike hardewarewinkel.
• Boor 8 x 5 mm gate in die middel van die 18 mm kant, 30 mm uitmekaar op 8 lengtes, wat 'n ekstra 50 mm lengte aan elke kant moontlik maak.
• Gebruik twee lengtes hout aan elke kant en maak hierdie 8 geboorde afdelings reg om seker te maak dat hulle ewewydig met mekaar en presies 30 mm uitmekaar is.
• Ek raai u aan om 'n paar houtgom te gebruik, behalwe vir 'n spyker/skroef wanneer u dit aan mekaar vasmaak. U wil nie hê dat hierdie mal moet buig nie.
• Aan die bo- en onderkant van die mal stel ek nog 'n lengte en sit drie klein spykers/paneelpenne in die vouer met elke kolom gate vir die LED's. Die middelste een is presies in lyn en die ander twee 5 mm uitmekaar aan elke kant. Ons sal hierdie spykers gebruik om die reguit lengtes van die draad wat gebruik is om die kubus te vorm, vas te maak - meer later.
• U sal op die foto's hierbo nog 'n lengte hout op 'n effense hoek teenoor die ander sien. Hierdie een sal later belangrik wees, aangesien ons ons strukturele drade in ooreenstemming met hierdie hoek sal sny, wat dit later sal moontlik maak om elkeen van hierdie vertikale snye later in die PCB te plaas.

Neem die tyd om hierdie jig te bou. Hoe meer akkuraat jy hier is, hoe akkurater sal jou finale kubus wees.

Stap 3: Berei die LED's voor

LED -aansluitings

Een van die bekommernisse oor vorige voorbeelde waaroor ek gelees het, was die gebruik van eenvoudige boude wanneer die LED's aan die raamdraad soldeer. Dit sou tot twee sleutelkwessies lei

• Dit is baie moeilik en tydrowend om 'n LED -lood langs die raamdraad in posisie te hou sonder dat dit lank genoeg beweeg om te verseker dat u 'n goeie soldeerverbinding kry.
• Boutgewrigte kan maklik breek - iets wat ek wou vermy.

Daarom het ek 'n oplossing ontwerp waarvolgens elke LED met 'n lus aan die einde van elke leiding voorberei is, waardeur die raamdraad gaan, wat beide die drade in posisie hou tydens soldeer en ook 'n meganiese verbinding bied, benewens die soldeer vir verhoogde sterkte.

Die nadeel hiervan was dat die voorbereiding van elk van die 512 LED's langer geneem het - ek het dit in groepe van 64, 'n sny op 'n slag, gedoen en dit tot ongeveer 3 uur per sny verlaag.

Aan die positiewe kant het die werklike soldeer van die sny met die vorige mal net meer as 'n uur geneem.

LED buig jig

Ek het 'n mal ontwerp om die voorbereiding van die LED's te ondersteun - foto hierbo met sleutelafmetings.

• Ek het een van die voorheen gebruikte 18x12mm -relings geneem, 'n gat van 5 mm in die middel van die 18 mm -kant geboor en hierdie reling op 'n klein paneel MDF neergelê (jy kan enige stuk hout gebruik, dit was presies wat ek moes met die hand) en die 5 mm -gat in die spoor tot by die middel van die MDF gedra.
• Gebruik 'n boorpunt om te verseker dat die gat in die reling en die MDF in lyn is en neem 'n potlood en trek 'n streep langs beide kante van die reling langs die MDF.
• Verwyder die boor en die spoor, en u het 'n 5 mm -gat in die MDF en twee parallelle lyne weerskante daarvan wat ooreenstem met die spoorafmetings (18 mm uitmekaar).
• Trek nog 'n lyn deur die middel van die 5 mm gat loodreg op die spoorlyne.
• Ek gebruik 22swg geblikte koperdraad ('n rol van 500g was voldoende) met 'n breedte van 0,711 mm. Ek het 'n paar boorpunte van 0,8 mm aanlyn gevind (eBay tot die redding) en dit gebruik as die vormers waarheen ek die LED -leidrade sou buig om 'n lus te vorm.
• Boor drie boorpunte van 0,8 mm, die middelste op die middellyn van die 5 mm LED-gat, die ander 5 mm uitmekaar en veral net buite die spoorlyn weg van die LED-gat op die MDF-bord- nie op die lyn nie, maar met die een kant van die boor wat net aan die spoorlyn raak.
• 'N Vierde 0,8 mm -boor word dan weer geboor op die middellyn van die 5 mm LED -gat op die ander spoorlyn en hierdie keer net binne -in die spoorlyn. Die prent hierbo behoort hierdie beskrywing 'n bietjie duideliker te maak.
• Laat die bore in die hout met ongeveer 1-15 mm van die boorskenk wat uit die MDF steek.

Nou het u 'n hulpmiddel nodig - 'n goeie projek is altyd een waar u 'n spesiale hulpmiddel moet koop:-). U benodig 'n klein plat tang (eBay weer vir £ 2 - £ 3). Dit het 'n reguit parallelle lang neus en 'n plat punt - sien prentjie.

LED voorbereiding

Nou kom die lang taak om elk van die 512 LED's voor te berei. Ek stel voor dat u dit in groepe doen. Meer besonderhede op die foto's hierbo

• Hou die LED in die tang vas met die vier leidrade wat na u toe wys.
• BELANGRIK - Die volgorde en oriëntasie van die leidrade is in hierdie stap noodsaaklik. Die Anode sal die langste voorste tweede een van die vier leidrade wees. MAAK SEKER DIT IS DIE TWEEDE VAN REGS. As u dit verkeerd verstaan, sal u LED nie korrek brand nie, aangesien ons dit later toets - ek weet ek het 2 foute uit 512 gemaak.
• Terwyl u die LED in die tang hou, plaas die LED -gloeilamp in die 5 mm -gat in die MDF -bord, soos in die prent hierbo getoon. Miskien moet u die gat van 5 mm 'n bietjie bo -op losmaak om te verseker dat die tang plat op die MDF lê.
• Buig die LED -drade om die boorpunte om 'n lus. Ek het agtergekom dat as u van die buiging af 'n skakering terugkeer, die lus 'n skaduwee oopmaak en dit help om die lusse uit die boorpunte te verwyder as u die LED uit die mal trek
• Sny die oortollige van die vier leidrade naby die lus af met 'n paar klein draadsnyers.
• Buig die anodelus, die een op sy eie, 90 grade sodat die lus regop na die LED -gloeilamp kyk
• Plaas die voltooide LED op 'n plat oppervlak en maak seker dat al die leidings plat langs die oppervlak lê; 'n bietjie druk op die LED sal hulle almal in lyn bring

Dis dit…. herhaal nou 511 keer:-)

Stap 4: Bou die snye

Maak die raamdraad reg

Ons het dus nou 'n mal om ons 8 x 8 snye te maak en 'n bondel getoetste en voorbereide LED's.

Al wat u nou nodig het, is 'n raamdraad. om al die LED's bymekaar te hou. Ek gebruik 'n 500g -rol 22swg geblikte koperdraad (weer van eBay)

Nou wil u natuurlik die draad regruk terwyl dit van die rol af kom. 'N Maklike, as nog 'n handmatige taak. Sny 'n stuk draad in lengte en hou beide kante in 'n tang vas en trek die draad saggies. As jy goed voel, voel jy hoe die draad rek en dan kan jy stop, as jou swaar hande die draad by die tang breek as dit genoeg gespan is. Beide maniere is goed, en u sal nie net die draad reguit maak nie, maar ook 'n bietjie verhard sodat dit sy vorm behou.

Vir elke 8x8 raam benodig u 24 lengtes wat lank genoeg is om die hele lengte van u mal te laat loop, met 'n bietjie ekstra aan die ente om die paneelpenne te draai om vas te hou terwyl u soldeer. Boonop benodig u 8 lengtes vir die loodregte anodedrade, net 'n bietjie wyer as die breedte van die mal.

Bou 'n 8x8 sny

Nou word die drade reggemaak, ons kom by die prettige deel.

• Terwyl die jig op sy twee vertikale relings sit en die 8 geboorde dwarsrails na u toe druk 8 LED's in een kolom op 'n slag met die drie bene van die LED's wat na u toe wys.
• Ryg nou 'n reguit koorddraad deur die middelste LED -luslusse van al die 8 LED's en bind elke punt vas deur die paneelpenne te draai.
• Herhaal dit vir die twee buitenste raamdrade.
• Herhaal dan die stappe hierbo vir die ander 7 kolomme.

U het nou 64 LED's saamgesnoer met 24 vertikale raamdrade. Maak seker dat al die LED's reguit teen die houtrails sit en reguit die LED -pote reguit om die teenstrydighede te verwyder.

Breek nou u soldeerbout uit en maak al die 192 verbindings tussen die LED -lusse en die raamdrade los. Ek gaan nie hier verduidelik hoe om te soldeer nie; daar is baie uitstekende tutoriale wat dit baie beter kan verduidelik as wat ek kan.

Klaar? Neem 'n rukkie om u handwerk te bewonder, draai die jig om. Ons moet nog steeds die anode -raamdrade byvoeg.

Nou kan u sien waarom ons die anode -lusse 90 grade gebuig het.

• Neem u 8 reguit anode -raamdrade en draai weer deur elk van die 8 LED's in elke ry.
• Ek het die draad in die breedte van die mal afgesny, maar ek wou dit nie aan die penne vasmaak nie.
• Sodra u klaar is, neem 'n rukkie om die LED's reg te maak om seker te maak dat u reguit konsekwente lopies het en weer al die 64 aansluitingspunte soldeer.

Toets die 8x8 sny

Een sny, maar voordat u dit uit die mal sny, kan u dit eers toets. Hiervoor benodig u 'n 5V -bron (van u Arduino of u LED -toetsbord) en 'n enkele weerstand (alles wat ongeveer 100 ohm kan doen).

• Koppel een draad aan die aarde; dit sal oor al die 24 katode -raamdrade gebruik word.
• Sluit die ander draad aan op 5v deur die weerstand.
• Hou die 5V -draad aan een van die raamdrade op die 8 anodevlakke
• Draai die gronddraad oor elk van die 24 katode -raamdrade.
• Kontroleer of elke LED rooi, groen en blou brand vir elk van die 8 LED's wat aan dieselfde anodedraad gekoppel is.
• Beweeg die 5v -draad na die volgende vlak en voer die tjek weer uit totdat u elke vlak, elke LED en elke kleur getoets het.

As u agterkom dat een LED nie werk nie, het u waarskynlik die anodekabel op die LED vermeng toe u die LED -buise buig. As u een vind wat nie werk nie, stel ek voor dat u die LED uitknip, 'n ekstra LED neem, die lusse op die LED -kabels oopmaak, hierdie nuwe LED in die mal druk en die lusse so goed as moontlik om die raamdrade buig. jy kan.

Nadat u alles getoets het, kan u die skyfie van die mal afsny. Om dit te doen, sny die raaddraad in die boonste ry naby die LED -luslusse en sny die onderste raamdrade langs die effens skuins malraam.

Laat staan nou al die lang ente van die raamdraad; ons sal dit later opruim wanneer ons die kubus bou.

Een af, nog 7 oor.

Ek glo ek het my eerste doelwit bereik en 'n oplossing ontwikkel om die bou van die kubusskywe te vereenvoudig.

Stap 5: Op die elektronika

Ontwerp van die PCB

My tweede doel was om al die bedrading te verwyder, maar tog ruimte te laat vir 'n mate van buigsaamheid.

Vir hierdie doel het ek besluit dat ek:

• Haal die 6 verwerker se beheerdrade van die bord af via 'n aansluiting. Die meeste kubusbestuurders wat ek gesien het, gebruik 'n SPI -afgeleide vir data -oordrag, wat 4 insette benodig - data, klok, uitsetaktivering en grendel - plus ek het 5v en grond bygevoeg, sodat ons die verwerker van dieselfde kabel kan dryf.

• Laat die seriële in- en reeksuitverbindings tussen die 74HC595 -skyfregisterskyfies oop, sodat u verskillende lusse tussen die skyfies kan definieer.

  • Kevins skematiese is eers vir die anode bestuurder dan al 8 chips ry 'n enkele kleur volgende en dan die volgende twee kleure opeenvolgend vir 'n totaal van 25 skof registers.
  • Nicks skematiese het 'n aparte lus terug na die verwerker vir elke kleur.
• Laat die anodelae toe om deur sy eie skofregister aangedryf te word of direk vanaf die verwerker met 8 afsonderlike verbindings.

Boonop wou ek

• Gebruik deurvoegingskomponente (dit is waaraan ek gewoond is).
• Beperk myself tot 'n tweelaagse PCB -bord (weer soos in my ervaring).
• Hou al die komponente aan die een kant van die PCB (onderkant) en laat die LED -snye direk aan die bokant van die PCB soldeer.

Dit sou uiteindelik 'n groot bord wees (270mm x 270mm) om 'n kubus te ondersteun met 'n afstand van 30 mm tussen LED's - selfs al was dit nog steeds 'n druk om in al die komponente en spore te pas.

Ek het in die verlede 'n paar verskillende sagteware vir PCB -ontwerp met sukses gebruik.

Vir die gemak van gebruik is Pad2Pad uitstekend, maar u is vasgevang in die duur vervaardigingskoste, aangesien u nie Gerber -lêers kan uitvoer nie. Vir hierdie build het ek DesignSpark gebruik (nie so eenvoudig om te gebruik as Pad2Pad nie, maar ek kan gerber -lêers uitvoer) en het sedertdien met Eagle geëksperimenteer ('n baie bekwame hulpmiddel, maar ek gaan nog steeds met die leerkurwe).

Ek durf nie die ure wat ek aan die sagteware -ontwerp van die PCB bestee het, bymekaar tel nie; dit het verskeie pogings geverg om reg te kom, maar ek is baie tevrede met die resultaat. Daar is 'n paar ontbrekende spore in my eerste weergawe, maar dit is maklik om te vervang. Vir die vervaardiging van 'n klein bondel PCB's het ek SeeedStudio gebruik. Goeie reaksie op vrae, mededingende pryse en vinnige diens.

Ek is van plan om 'n SMD -weergawe te ontwerp wat ek dan kon gemaak het met al die komponente wat reeds geplaas en gesoldeer is.

Baie komponente

Wat die komponente betref, het ek die volgende gebruik (in lyn met Kevin se skematiese)

• 200 NPN 2N3904 transistors
• 25 100nF kapasitors
• 8 100 uF kapasitors
• 8 IRF9Z34N MOSFETS
• 25 74HC595 skofregisters
• 128 82 Ohm 1/8W weerstande (Rooi LED stroombeperkende weerstande)
• 64 130 Ohm 1/8W weerstande (groen en blou LED -stroombeperkende weerstande)
• 250 1k Ohm 1/8W weerstande (met 'n paar ekstras)
• 250 10k Ohm 1/8W weerstande (met 'n paar ekstras)
• 1 5v 20A kragtoevoer (meer as genoeg)
• 1 Arduino Mega (of verwerker van jou keuse)
• 'n paar kopstukke van 'n enkele ry om aan te sluit op die Arduino
• 'n paar springkabels om die seriële in/uit -lusse tussen die skofregisters te skep
• 'n 6 -pins kopkabel na boord -aansluiting
• 'n 240v -kragkabel en -prop

Ek het Farnell Components gebruik en sal dit aanbeveel om dit in die Verenigde Koninkryk te bestel, veral gegewe hul diens die volgende dag en mededingende pryse.

Soldeer … baie soldeer

Daarna was dit 'n paar uur se soldeer van al die komponente op die bord. Ek gaan nie hier deur die besonderhede nie, maar 'n paar lesse wat ek geleer het, was:

• Hou 'n soldeerpomp en soldeerpyp byderhand - u benodig dit.
• 'N Vloeipen werk regtig, alhoewel dit later rommelig is om skoon te maak
• Gebruik 'n soldeer met 'n klein deursnee - ek het gevind dat die beste 'n 0.5mm 60/40 blik/lood 2.5% vloed soldeer is.
• 'N Vergrootglas is handig om enige soldeerbruggies op te spoor.
• Neem u tyd, neem 'n bondel op 'n slag en inspekteer alle gewrigte voordat u na die volgende gebied gaan.
• Hou u soldeerboutpunt soos altyd skoon.

Aangesien die rooi kleur van die LED's waarskynlik 'n ander weerstandswaarde as die groen en blou benodig, het ek die huidige beperkende weerstande op die printplaat A, B en C. gemerk. na die PCB om te bepaal watter leiding van die LED's verband hou met watter stroombeperkende weerstandsposisie.

Nadat ek klaar was, het ek die bord met PCB -skoonmaker skoongemaak, met seep en water afgespoel en deeglik gedroog.

Toets u voltooide PCB

Voordat ons dit eenkant sit, moet ons toets dat dit alles werk.

Ek laai die Arduino -kode van Kevin op (vir die mega moet u 'n paar klein veranderinge aanbring) en 'n eenvoudige toetsprogram ontwikkel wat alle LED's aanhoudend aan en af sal laat flits.

Om te toets:

• Ek het 'n LED -toetsdraad gemaak deur 'n enkelkleurige LED te neem, 'n weerstand van 100 Ohm aan een van die leidrade vas te hou en dan 'n lang draad by elk van die oop ente te voeg.'N Bietjie elektriese band om die oopte lei tot 'n kortstop en stop die positiewe (anode) draad van die LED.
• Koppel u verwerker (in my geval 'n Arduino mega) aan op die bord met die 6 verbindings
• Koppel die krag aan die bord met die kragtoevoer
• Koppel die Anode -toetsleiding aan 'n 5V -bron op die bord
• Plaas dan die katodedraad van die LED -toetsdraad om die beurt op elk van die PCB -kubuskatodeverbindings.
• Alles in orde, moet die LED op die toetsleiding aan en af flits, en dan na die volgende een.
• As dit nie flits nie, is u in staat om foute te vind. Ek sal eers kyk of u soldeerverbindings op droë verbindings is, maar ek stel voor dat u beurtelings wegbeweeg van die skofregisters wat 'n komponent op 'n slag nagaan.

Toets al die 192 katodes, verander dan u kode om die anode -laagbestuurders te toets, ruil oor u LED -meetleiding en koppel dit aan die grond en toets die elk van die 8 -laag bestuurders.

Nadat u die PCB voltooi en getoets het, begin die plesier regtig - nou om die kubus te bou.

Stap 6: Bou die kubus

Berei u anode -vlakverbindings voor - nog 'n jig

Ons moet nog 'n item vervaardig voordat ons u 8 x 8 snye op die printplaat begin soldeer.

Terwyl ons skywe byvoeg, moet ons stutte aan die buitekant van elke sny byvoeg wat die horisontale skywe bymekaar voeg.

Aangesien ons al die LED's met lusse aan die raamdrade verbind het, kan ons nie nou stop nie.

Om die anode -dwarshakies te bou:

• Neem nog 'n lengte van die hout wat u vir die relings gebruik het en trek 'n streep in die middel van die spoor.
• Maak 8 merke langs hierdie lyn 30 mm uitmekaar.
• Neem 8 van die 0,8 mm -boorpunte en boor dit in die hout, en laat die boorpunt in die hout staan met die steel ongeveer 10 mm van die oppervlak af.
• Sny 'n lengte raaddraad af en maak dit reguit soos voorheen.
• Draai die een kant van die draad om die eerste boorpunt wat 'n lus vorm en draai dan die draad om elke daaropvolgende boorpunt en vorm 'n reguit draad met 8 lusse oor sy lengte.

Dit verg 'n bietjie oefening, maar probeer om die draad te manipuleer nadat al die lusse gevorm is om die draad so reguit moontlik te kry. Trek die draad saggies van die boorpunte af en probeer dit dan heeltemal reguit maak.

Vir die laaste kubus benodig u 16 lengtes draad elk met 8 lusse, maar tydens die konstruksieproses is dit handig om 'n aantal twee en drie luslengtes byderhand te hê om elke nuwe sny by sy buurman te ondersteun.

Uiteindelik kan ons die kubus bou

Ons moet die PCB van die oppervlak af lig om elke sny op die PCB te pas en te laat sak. Ek het 'n paar plastiekboksies aan weerskante van die PCB gebruik.

As u die oriëntasie van die sny wat voorheen gekies is, onthou, kan u die eerste sny nou aan die een kant in die gate in die PCB laat sak. Ek stel voor dat u begin met die verste stel gate van u af en na uself werk.

Dit is hier waar ons die voordeel sien om die katoderaamdrade skuins te sny. Hiermee kan u elkeen van die 24 katodedrade afsonderlik opspoor.

Om die sny te ondersteun en die vertikale ligging daarvan te definieer, gebruik ek die houtrail wat ons gebruik het om die anodeverbindings te maak en plaas dit langs die printplaat onder die eerste stel LED's. Met 'n ingenieursvierkant wat gebruik word om te verseker dat die sny loodreg op die PCB is en van einde tot einde gelyk is, kan u nou die katode -raamdrade in die printplaat soldeer.

U kan hierdie snit nou toets, maar ek het dit die beste gevind om die eerste twee snye op die printplaat te plaas en kort 2 -lus anode -aansluitings op 'n paar plekke langs die twee snye te gebruik voor die eerste toetsing om die eerste twee snye meer stabiel te maak. Na hierdie eerste twee toets elke sny om die beurt voordat u die volgende byvoeg.

Toets die snye

Die anodebestuurders is langs een van die kante van die PCB en daar is gate in die PCB waar ons uiteindelik elke laag aan sy bestuurder sal koppel. Vir eers gebruik ons dit met 'n paar houtdrade en 8 mini krokodilknipsels om elke keer in elke sny aan elke laag vas te maak.

Met die katodes wat op die PCB gesoldeer is en die anodes wat met die drade en clips verbind is met die bestuurders, kan ons die snit toets deur die kode wat ons gebruik het om die PCB te toets met 'n nuwe animasie te verander.

• Skryf 'n eenvoudige animasie om al die LED's in u sny elke kleur op 'n slag te verlig (alles rooi, dan groen en dan rooi en dan vir wit). U kan die snygetal as 'n veranderlike definieer, sodat u dit kan verander terwyl u elke sny om die beurt toets.
• Koppel die verwerker en die krag aan die PCB en skakel dit aan.
• Kyk of alle LED's in alle kleure brand.

Die enigste gebrek wat ek hier waargeneem het, was as gevolg van 'n droë las op een van die vertikale katode -raamdrade.

Soldeer en toets elke sny om die beurt.

Was amper daar. Daar is nog twee elemente wat ons by die kubus moet voeg, nou het ons al 8 die snye gesoldeer en getoets.

Anode laag verbindings

Nou kan ons die anodeverbindings uitbreek met die 8 lusse wat u vroeër voorberei het.

Ryg dit oor die skywe wat aan dieselfde laag in elke sny op albei skyfies verbind. Ek het myne geskuif totdat hulle ongeveer 5 mm van die naaste LED -katodedraad af was. Maak seker dat hulle reguit en gelyk lyk voordat u al die lusse soldeer, en verbind elk van die 8 anode lae.

Anode bestuurder verbindings

Verwyder al die drade wat voorheen gebruik is om die snye uit die anode -dryfgate in die PCB te toets en maak seker dat die gate sonder soldeer is - soldeerlont is u vriend hier.

Elkeen van die 8 anodebestuurders op die PCB moet aan 'n individuele laag op die PCB gekoppel word. Die anodebestuurder wat die naaste aan die kragverbindings op die PCB is, moet op die laagste vlak gekoppel wees en werk dan geleidelik terug na die agterkant van die PCB en die 8ste laag.

Buig 'n klein, regte hoek in 'n stuk reguit raamdraad en laat sak die lang kant van die draad deur die kubus in die anode -dryfgat op die PCB. Maak seker dat die draad reguit en gelyk is, en raak geen ander draad in die kubus aan nie en soldeer dit dan op die anodelaag van die kubus en op die PCB

Voltooi vir al 8 anodebestuurders.

Stap 7: Dit is voltooi

Die bouwerk is verby, klaar.

Met al die voorbereiding, bou, toetsing wat u gedoen het, is dit nou eenvoudig.

• Koppel die kragtoevoer aan die PCB
• Koppel die verwerker aan die PCB.
• Skakel aan.
• Laai of aktiveer die animasies in u sagteware, laai dit op na die verwerker en laat dit doen

Maak 'n saak

U wil u belegging beskerm nadat u al hierdie ure ingebring het.

Ons het 'n omhulsel gemaak van 'n paar eikehoutplate en 'n klein lappie laag en 'n trekking agterin ingebou waar ons toegang tot die kragtoevoer en Arduino kon kry, sowel as om 'n USB -aansluiting aan die agterkant van die omhulsel te plaas om makliker toegang te gee tot herprogrammering.

Daarna het ons dit afgewerk met 'n akrielkas van acryldisplaycases.co.uk. Baie goed aanbeveel.

Oor na jou

Daar is nou twee dinge waarna u kan dink:

• Watter soort ondersteuning/boks wil u ontwerp en bou om die PCB te ondersteun en die kragtoevoer en verwerker te huisves? Ek laat dit aan u verbeelding oor.
• Gaan in die kode en begin met die ontwerp en skryf van u eie animasies. Kevin, Nick en SuperTech-IT het 'n uitstekende taak verrig om u op pad te begin.

Stap 8: Knipsel van die finale produk in aksie

My dank aan Kevin en SuperTech-IT vir animasies plus 'n paar van my eie wat ek tot dusver geskep het

Stap 9: Animasie - slange

Een van my eie animasies om te deel met die kode van Kevin Darrah

Bel die volgende in void Loop

slange (200); // Iterasies

Stap 10: Sodra u in die groef is

Ek en my broer het nou elkeen een gebou en ons werk aan 'n derde:-)

UPDATE - Die derde kubus is nou voltooi en ons gaan hierdie een op eBay te koop saam met twee ekstra PCB -borde (en instruksies).

Ons sal die PCB hoofsaaklik hersien om die ontwikkeling van ons volgende projek te ondersteun - 'n 16x16x16 RGB LED -kubus

Stap 11: Laaste weergawe van My Arduino Mega Code

Hierby vind u die nuutste weergawe van my kode.

Dit kom hoofsaaklik uit die oplossing wat hier deur Kevin Darrah ontwikkel is, maar ek het dit oorgedra na die Arduino Mega en het bygevoeg tot die animasies, óf uit ander bronne, óf self ontwikkel.

Die penne op die Arduino Mega is:

• Grendel - pen 44
• Leeg - pen 45
• Data - pen 51
• Klok - pen 52