Mini RGB svetelná kocka!: 8 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Toto je v podstate knockoff Hypnocube, namiesto toho, aby to bolo 64 LED diód, čo stálo výrobu najmenej 150 dolárov, vyrobil som menšiu verziu 8 LED za menej ako 30 dolárov. Výsledkom je kocka 2x2x2, kde je každé svetlo nezávisle ovládateľné. Nie som si úplne istý, koľko farieb môžete získať z každého svetla, ale dokázal by som to urobiť 64 pekne bez akýchkoľvek „vibrácií“vo farbe.

Krok 1: Materiály

Áno, v skutočnosti musíte stavať na veciach. Pretože je to pre vás také nové, načrtol som všetko, čo by ste mohli potrebovať.*Hardvér*Spájkovačka (je potrebný jemný hrot)*Spájkovačka*Nôž na strihanie drôtov/odizolovače*Lego (typ Technic s otvormi na boku)*AVR Programátor (pozri nižšie)*Tester kontinuity*Časti*8 RGB LED diód*1 Atiny2313*Rezistory*Drôt*Tuhý drôt (plastové kravaty)*Spôsob zabezpečenia 5 V (nástenná mladina, batérie, regulátor atď.)*Voliteľné*Protoboard/ PCB*Breadboard*Biela priesvitná farba*Programátor*Paralelný port (samec, 20 pinov)*20-kolíková DIP zásuvka*Protoboard alebo 20 pinová DIP oddeľovacia doska Áno, potrebujete lego. Sú perfektným prípravkom pre tento projekt. Ak ich nemôžete zaobstarať, budete musieť vytvoriť prípravok z 2x4. Urobil som programátor AVR veľmi podobný tomu, ktorý je uvedený v návode na programovanie v gete, okrem toho, že som vynechal kolíky záhlavia a spájkoval drôty priamo na kolíky. stopy. Navštívte jeho návod a zistite, ako to funguje, a nechajte ho pracovať s počítačom. Na niektorých mojich obrázkoch môžete vidieť tabuľu základných pečiatok, ale ja ju používam iba na napájanie 5 V a na dosku. Kúpil som všetky svoje súčiastky. v SparkFun Electronics a veľmi ma to potešilo.

Krok 2: Plánovanie

Keďže som to už urobil pre vás, tento krok v skutočnosti nemusíte urobiť! Toto sú len predbežné myšlienky, ktoré k tomu prišli.

Pretože moje RGB LED diódy neboli matné a farby boli „oddelené“, rozhodol som sa ich namaľovať akrylovou farbou, ktorá sa bežne používa na matný povrch. Zriedila som ho ďalšou farbou, ktorá bola za sucha priehľadná a mala malý lesk. Výsledok bol celkom potešujúci, ako môžete vidieť na prvých niekoľkých obrázkoch. Predtým, ako som sa pustil do stavby, vyrobil som jeho prototyp pomocou bežných LED diód, ktoré som mal okolo. Ako môžete vidieť v druhej „skupine“fotografií. Prvou sú 4 LED diódy v mojom Lego Jig. V zásade potrebujete, aby bol šesť klincov dlhý a 3 tehly a 2 platne vysoký, a je neuveriteľne blízko hranatého. (Jeho 0,07 cvočkov je vypnutých, pre vás čudákov) Ohnul som anódy (kratšie) a potom ich spájkoval na ďalšiu ohnutú anódu. Nemôžete sa dotknúť katódy! Ak to skúsite spájkovať a myslíte si, že je to ťažké, práve to začína! Akonáhle je to hotové, zopakujte to s ďalšou sadou LED diód. Potom konce katódových kolíkov mierne ohnite dovnútra, ako na obrázku č. 6. Spájkujte ich so spodnou sadou katód bez toho, aby ste sa dotkli anódového „prstenca“. Nakoniec získate 2 kusy tuhého drôtu a spájkovacie spojenia z každého anódového prstenca k spodnej časti, celkovo 6 spojení zospodu. LED diódy sú teraz multiplexované. Vyberte úroveň a stĺpec, aby sa rozsvietila dióda LED. Fungovalo to a bol som pripravený prejsť na skutočnú vec. Ospravedlňte moju kameru bez režimu Marco. Pokúsim sa vysvetliť neviditeľný detail pomocou Photonotes. (Mali by to byť 3,1 megapixelové obrázky, takže ak sa ich rozhodnete vytvoriť, možno ho môžete priblížiť)

Krok 3: Dobro

V súlade s pokynmi Hypnocube som urobil 3 sekcie s rovnakým názvom: Dobrý, zlý a samozrejme Škaredý. Môžete si myslieť, že sú to zábavné malé prezývky, ale vážne. Čítanie Škaredého vám bude trvať minútu, ale prvýkrát mi to trvalo 2 hodiny. Môžete začať tým, že uvidíte, ako ohnete LED diódy. Ten môj išiel RCBG, ten váš môže byť iný, tak skontrolujte! Potom umiestnite všetky 4 LED diódy do prípravku. také, aby zvody smerovali diagonálne dovnútra, v najbližšej červenej, katóde. Keď ohýbate červené, mali by sa ich dotknúť, ak nie trochu prejsť cez poslednú červenú. Potom zložte modré v opačnom smere, potom zelené rovnakým spôsobom ako červené. Modré by malo dosiahnuť takmer 1 mm, ale zelené budú príliš krátke o 1 cm. V tomto mieste som katódu mierne ohnul od červených, aby som získal spájkovaciu miestnosť, a potom všetky červené spájkoval dohromady. Keď dokončíte červený krúžok, mali by ste otestovať kontinuitu v kruhu. Ak ste sa dostali blízko ku katóde, urobte test na kontinuitu, aby ste sa presvedčili, že ste na ňu nespájkovali. Ak ste to urobili … skúste to dostať von. To bol najľahší krok! JÉJ!

Krok 4: Zlý

Teraz, keď ste spájkovali červenú, je čas prejsť na zelenú a modrú. Opatrne umiestnite modré vedenie tak blízko, ako ho môžete dostať k ďalšiemu. Pravdepodobne bude mať medzeru 1 mm. Našťastie spájka je v tom dobrá. (Upozornenie! Ak máte žehličku príliš horúcu, môžete medzeru preklenúť, pustiť a olovo sa bude vracať a vrhať po vás horúcu spájku!) Na červenú ste chceli použiť čo najmenej spájky. Tu som použil väčší glob. Nepoužívajte príliš veľa, alebo sa spájkujete s iným drôtom. (Ak áno, pozrite si krok 5.) Opakujte to štyrikrát a teraz máte modrý prsteň! Jéj! Nezabudnite skontrolovať kontinuitu;-) Zlý nebol až taký zlý, však?

Krok 5: Zlý - časť 2

Nakoniec budete musieť urobiť zelenú.

Na to budete potrebovať spálenú LED alebo starý odpor, ktorý sa vám nepáči. (Potrebujeme drôt) Potreboval som len asi 8 mm na zvod, na to stačila 1 náhradná žltá LED dióda. Spájkujte darcovskú časť na koniec zelenej elektródy, potom ju odrežte pomocou 1/2 darcovskej elektródy. Zelená by mala byť dostatočne dlhá, aby dosiahla ďalší bod, niečo, čo môžeme využiť vo svoj prospech. Opakujte pre ďalšie štyri. Mohli by sme ho ohnúť rovno, ale je to oveľa jednoduchšie, ak ho zakrivíme. Pomocou nejakej formy klieští uchopte drôt priamo v blízkosti základne a otočte ho dovnútra o 20 stupňov (pričom uhol je 160 stupňov). Potom opakujte blízko konca. Ak ste to urobili správne, malo by to siahať až k ďalšiemu drôtu. Ak nie, vráťte sa a upravte ho. Potom zopakujte ešte 4 krát. (Ak sa darca odtrhne, v dôsledku studeného spájkovacieho spoja alebo tak niečo, budete ho musieť znova spájkovať.)

Krok 6: Škaredý

Haha! Teraz „Škaredý“! Teraz je čas spájkovania! Spájkujte zelenú na ďalšiu zelenú. Dôvod, prečo si to zaslúži svoj vlastný krok, je jednoduchý - je to neuveriteľne ťažké. Tu je niekoľko tipov:*Nedotýkajte sa modrého vodiča. Je lepšie spájkovať z „vonkajšieho okraja“priamo nadol.*Nenechajte žehličku príliš zahriať alebo ju nenechajte príliš dlho pôsobiť. V opačnom prípade môže dôjsť k odlepeniu elektródy darcu.*Nepoužívajte veľa spájky. 5 mm je dosť. *Ak sa elektróda „vznáša“nad spájkovacím bodom a nemôžete ju tlačiť nadol, namiesto použitia spájkovačky položte na ňu držadlo alebo niečo, čo by ju udržalo dole. Je to skutočne náročné. Ak skončíte s spájkovaním do modra, takto som sa toho zbavil. (Nevlastním spájkovací knôt a moje ostatné nástroje na odpájanie nepomohli)*Skúste ho zriediť pozdĺž elektród. Spojenie medzi nimi urobte čo najtenšie*Potom sa tam možno dostanete nožnicami na drôt a prerežte most. ALEBO*Skúste spájku presunúť nahor po náhradnom vodiči, napríklad po ďalšej mŕtvej dióde LED. Po dokončení zeleného krúžku skontrolujte kontinuitu. Zatiaľ však neoslavujte! Vráťte sa a urobte znova kroky 3-6 a preskočte túto časť. Potrebujete 2 sady 4 LED diód, jednu pre každú úroveň;-)

Krok 7: Škaredý - časť 2

Teraz je čas spájať dve vrstvy dohromady! Fotografia skutočne ukazuje všetko. Na najvyššej úrovni ohnite 7-9 mm bežných hrotov smerom von a potom uhlom nakloňte celý kábel dovnútra. Tieto som umiestnil do prípravku, zatiaľ čo vrch som držal na svojom mieste a spájkoval som s ním. Trik, pre tých z vás bez 3 rúk, je spájkovať 2 body, potom by mal byť schopný stáť sám a získať ďalšie 2. Skontrolujte kontinuitu a pokračujte ďalej. V ďalšej časti budete potrebovať tvrdý drôt. Ak žiadne nemáte, postupujte podľa tohto tipu:

Tieto veci s kravatou majú jadro z drôtu, ktoré môžeme použiť. (Upozornenie: Na tie, ktoré sú potiahnuté papierom, nebude možné spájkovať, pretože je na nich lepidlo.) Našiel som niekoľko plastových potiahnutých, ktoré fungovali dobre. (Jeden dokonca obsahoval meď!) Ak chcete extrahovať, chytil som ho za oba konce a vytiahol, ako vidíte na obrázku. Teraz musíme pridať jeho dĺžky od každej farby až po dosku na chlieb. Začnite s vyššou úrovňou a vyberte diódu LED. Vpravo spájkujte červenú, potom zelenú. (V tomto poradí!) Tie idú ľahko. Uistite sa, že spájkovačka nie je príliš horúca, alebo by mohla odspájkovať spoj. Potom na ľavej strane spájkujte do modra. V takto obmedzenej oblasti je to ťažké. Opakujte pre nižšiu vrstvu, ale zvoľte inú diódu LED. Otestujte kontinuitu celej veci a opravte všetko, čo nie je spojité. S tvrdou časťou ste skončili! (Ak sa chystáte maľovať LED diódy, teraz je na to čas;-))

Krok 8: Fíha! Programovanie

Tu je laxnejší krok: programovanie. Používal som svoj na nepájivom poli, pretože nemám ďalšiu zásuvku DIP na neustále nahrádzanie mikrokontroléra. Použil som Aminy Atiny 2313. Môžete použiť čokoľvek s najmenej 10 I/ O kolíky. Pripojte kolíky podľa obrázku. („v“znamená nižšiu úroveň, „^{“znamená hornú vrstvu. „D5“a také sú názvy vstupov/výstupov)}Programovanie je v skutočnosti veľmi jednoduché! Vypísal som rámec, aby ho mohol ľahko vykonať ktokoľvek! Tu je súbor

#include #define F_CPU 100000UL // Nastaví predvolenú rýchlosť oneskorenia. h #include // Prvé písmeno je horné alebo dolné // Druhé písmeno je farebné (R/G/B) // Tretie písmeno je zapnuté/vypnuté // TRN = hore červená na#definovať TRN PORTD = _BV (PD0);#definovať TRF PORTD & = ~ _BV (PD0);#definovať TGN PORTD = _BV (PD2);#definovať TGF PORTD & = ~ _BV (PD2);# definovať TBN PORTD = _BV (PD4);#definovať TBF PORTD & = ~ _BV (PD4);#definovať BRN PORTD = _BV (PD1);#definovať BRF PORTD & = ~ _BV (PD1);#definovať BGN PORTD = _BV (PD3);#define BGF PORTD & = ~ _BV (PD3);#define BBN PORTD = _BV (PD5);#define BBF PORTD & = ~ _BV (PD5); // Prvé písmeno je písmeno stĺpca (A/B/C /D) // Druhé písmeno je zapnuté/vypnuté // AN znamená stĺpec A zapnutý#definovať AN PORTB & = ~ _BV (PB7);#definovať BN PORTB & = ~ _BV (PB6);#definovať CN PORTB & = ~ _BV (PB5);#definovať DN PORTB & = ~ _BV (PB4);#definovať AF PORTB = _BV (PB7);#definovať BF PORTB = _BV (PB6);#definovať CF PORTB = _BV (PB5);#definovať DF PORTB = _BV (PB4); // Pomocou „WO“počkajte malý čas na moduláciu farby // Upravte tak, aby farba LED „vibrovala“#define WO _delay_ms (15); // Použite „WL“na počkanie 1 sekundu#define WL _delay_ms (1000); int main () {// Nastavenie I/O portov: NEDOPRAVOVAŤ 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); // Predvolený stav stĺpcov je zapnutý; AF; BF; CF; DF; // KONIEC DEFINUJE zatiaľ (1) {// Všetko, čo je tu, sa bude navždy opakovať // Sem zadajte svoj kód} return (0);}Komentoval som to pre vás a ich prečítanie by to malo vysvetliť. V zásade môžete na výber farby a výšky použiť prvú "sadu" definícií. Potom pomocou druhej „sady“stĺpček vyberiete. Ak do kódu vložíte nasledujúce položky, po „// Tu zadajte svoj kód“sa 4 horné diódy LED rozsvietia namodro

BGN; AN; WO; AF; BN; WO; BF; CN; WO; CF; DN; WO; DF; BGF;Prvý riadok prejde na zelenú až po spodnú vrstvu, zatiaľ čo ostatné riadky prechádzajú stĺpcami. Vďaka tomuto kódu sa však LED rozsvieti nabielo

AN; TBO; WO; TBF; TGO; WO; TGF; TRO; WO; TRF; AF;Vďaka tak rýchlemu prechodu farieb sa prelínajú. Ak ste nikdy predtým nemiešali svetlo, funguje to v zásade takto:*R+G = žltá*R+B = purpurová (ružovo-fialová)*B+G = azúrová (svetlo modrá) Ak chcete iné farby, môže experimentovať s rôznymi pomermi doby zapnutia pre každú farbu. Spravidla: nikdy nemajte zapnutú viac ako 1 farbu 1 LED súčasne, inak sa nemusia rozsvietiť. Ak chcete rozsvietiť všetkých 8 naraz, snažte sa zachovať jednoduchú farbu. Dúfajme, že na svojej vlastnej minihypno-kocke môžete vytvoriť niekoľko zaujímavých návrhov a animácií. Tento projekt vzdorne nie je projektom na naučenie spájky, ako ste videli, a prajem si, aby som pred tým, ako sa o to pokúsim, mal viac skúseností.