LED куб дисплейи: 9 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Бул долбоордо сиз дисплей катары 8x8x8 LED кубун курасыз. Кубду кургандан жана коддун негиздерин үйрөнгөндөн кийин, сиз өзүңүздүн дисплей анимацияларыңызды жаза аласыз. Бул илимий максаттар үчүн сонун визуалдык жана бул сиздин бөлмөңүзгө жакшы декоративдүү кошумча болот! Куб куруу процессинде сиз келечекте татаал долбоорлорго жол ачкан негизги электроника көндүмдөрүнө ээ болосуз.

Бул менин Электроника курсу боюнча жеке долбоорум, жана ал болжол менен беш жумага созулду. Мен бул долбоорго жумасына 12 саат убактымды бөлдүм, адатта колледждин электроника лабораториясында табылган тетиктерге жана шаймандарга ээ болдум. Жумуштун көлөмү торт болбосо да, практикалык экспертизанын кереги жок экенин билүү жакшы болмок. Анын ордуна, сиз көп тажрыйбага ээ болосуз жана жолдо өз каталарыңыздан сабак аласыз.

Жоопкерчиликтен баш тартуу: Мен дизайнды жана кодду 8x8x8 RGB кубун курган Кевин Даррахтан (https://www.kevindarrah.com/?cat=99) карызга алдым (ушуну менен ишти үч эсе көбөйттүм!). Толкун формасындагы дисплей менин жеке эмгегим. Мен долбоорду баштоодон мурун анын бардык LED видеолорун көрүүнү сунуштайм! Булардын баары кантип иштээрин түшүнүүдө абдан пайдалуу, бул татаал долбоор үчүн өтө маанилүү! Мен схемаларды жана коддорду талкуулап жатканда схема жана жалпы архитектура жөнүндө кыскача түшүндүрмөлөрдү бердим, андыктан теориялык түшүнүккө ээ болуу үчүн биринчи ошол бөлүккө өтүңүз.:)

1 -кадам: Бөлүктөрдүн тизмеси

• ~ 30 запастагы бир түстүү DIFFUSED LED x512 (Сиз үч түстү өзүм колдонгондугумду байкасаңыз болот. Бул башында толкун формасынын амплитудасын чагылдыруу үчүн иштелип чыккан (мисалы, кызыл жогорку амплитуданы билдирет), бирок мен кесимдерди туура ширеткен эмесмин, ошондуктан Акыр -аягы, мен аларга бирдей мамиле кылдым. Эгерде сиз дагы эле түстү вертикалдуу багытта өзгөртүүнү кааласаңыз, вертикалдуу тилкелер кадамындагы эскертүүлөрдү окуңуз:))
• PC такталары, орто x7 жана кичинекей x2 (Булар менин лабораториямда бар, бирок сураныч, сиз үчүн жеткиликтүү болгон нерсеге жараша өлчөмүн тууралоодон тартынбаңыз! Сураныч, шилтемеңиз үчүн схема бөлүмүн окуңуз. Мен үйрөндүм, ПХБ эч кандай туташкан тилкелери жок, көбүрөөк ылайыктуу, негизинен сиз каалагандай туташууларды кошуп жана кесип салсаңыз болот. Де-ширетүү татаал болушу мүмкүн!)
• NPN 2N3904 транзистор x72
• 1k каршылыгы x 150
• 100 Ом каршылыгы x 72
• P-канал MOSFETs IRF9Z34 x8 плюс 8 клип жылыткыч
• 100 микро Фарад конденсатору x8
• 74HC595 нөөмөт регистрлери x9
• Arduino Uno + бурама калкан (мен протокол-бурагыч R3 топтомун колдондум)
• 8 түстүн изоляциясы бар зым (мен ар кандай түстөрдү колдонууну сунуштайм! Сизде көптөгөн зымдар болот, бири -бириңиздин жанында, жана чынжырлар чынжырды текшергенде жардам берет.)
• 5V 2.8A электр менен камсыздоо (электр энергияңыздын учурдагы чеги 64төн жогору болсо (1 LED аркылуу ток), ал жакшы иштеши керек:))
• зым терминалдар
• 8 төөнөгүч жана 6 казык менен Molex аталыштары.
• Molex зым корпусу 8-казык жана 6-казык менен (булардын саны сиздин ПХБ өлчөмүңүзгө жана схемаңыздын дизайнына жараша ар кандай болот, андыктан сизге керектүү номерди чечүүдөн мурун Нускаманы толугу менен окуп чыгыңыз (айрыкча схема бөлүгү):))
• Solder
• Жалаң жез зым (коопсуз тарапта болуу үчүн, мунун 50мин даярдаңыз)
• Чоң жыгач такта (болжол менен ар бир тарабында 9 дюйм)
• 12 дюйм жыгачтан жасалган шишиктер (милдеттүү эмес; эгер сиз түз зымдарды жасоонун жолун тапсаңыз, сизге бул кереги жок)
• скотч
• узун мыктар x16

Куралдар

• Кандооч
• зым кескич
• кычкачтар
• желим тапанча (милдеттүү эмес; эгер сиз түз зымдарды жасоонун жолун тапсаңыз, сизге анын кереги жок)
• кримпер
• жылыткыч кыскычтар x2 (аллигатор клиптери да иштейт)
• зым чечүүчү

2 -кадам: LED катарларын жасоо

Биринчи кезекте, бардык светодиоддорду сынап көрүңүз! Мен светодиод жана 100 Ом резистору бар схеманы панельге түшүрдүм. Мен андан кийин бир убакта бир LEDды сынап көрдүм жана башка LED менен параллелдүү деп кошумчаладым. Биз 1) сынган светодиоддорду, 2) анод менен катодду артка караган светодиоддорду жок кылгыбыз келет (кайсынысы бурулганын эстеп калгыңыз келбейт!) 3) күңүрт светодиоддор.

Андан кийин, биз жыгачтан жасалган джигитти жасадык, ал дагы куб үчүн менин акыркы монтажым. Тешиктердин ортосунун ортосунда 1 дюймдук 8x8 сетка бургулаңыз. Диоддоруңуздун диаметри жогору болгон диаметри бар тешиктерди тандаңыз, алар тешиктерге батып, түз бойдон калышы үчүн. Биз периметри боюнча кошумча жыгач тилкелерин кадап койдук, алар тактайдын бетин тегиз кармап турду (биз фанераны такта үчүн колдонгонбуз, андыктан ага бир аз ийкемдүү келет). Мындан тышкары, бул светодиоддорду тешиктер аркылуу тешип кете турган жерлерди көтөрдү. Бир жагын тандап, тешиктердин борборлору менен бир сызыкка эки узун мык коюңуз. Бул мыктарга зымдарды байлайбыз.

Эми биз LED катарларын жасай баштайбыз! Түз зымдарды жасоонун эффективдүү жолун таппадым, ошондуктан жыгач блоктун жардамы менен зымдарды үзгүлтүккө учураттым. Зымды блоктун четине коюңуз; зымдын бармагы менен блоктун бир жагын кармап, зымды тартып өтүңүз; блоктун чети зымды үзбөйт. Баш бармагыңызды коргоо үчүн кол кап кийүүнү сунуштайм:(Бул катарга 8 LED диодун узун "буту", аноду менен, бир жакка каратып коюңуз. Биз аларды зымга ширетебиз. Көңүл бургула, анод буту жана катод буту түзгөн учак зымдын сызыгына перпендикуляр болушу керек, ал эми катод буту зымдан алыс болушу керек. Зымды мыкка байлап, аны түз жана тартылганга чейин диоддорду өтүү үчүн тартыңыз. Аны башка мыкка байлаңыз. Зымдын бийиктигин тууралаңыз (мен LED бутунун кичинекей тегиз жерин байкадым жана зымды ушул светодиоддун баарына тийип тургандай кылып туураладым). Бул бийиктик каалагандай, бирок ырааттуу болгула. Эсиңизде болсун: 1) кубуңуздун бийиктигинин айырмасы болжол менен 1 дюймга барат (ошондуктан зымдар өтө бийик болушу мүмкүн эмес); 2) Светодиоддор ширетүүчү темирдин ысыгында сынып калышы мүмкүн (андыктан зымдар өтө төмөн болушу мүмкүн эмес) (бирок мен жеке эч кандай көйгөйгө туш болгон жокмун). Эми сиздин зым баардык светодиоддордун узун бутуна тийип, крестти түзүшү керек. Зым менен анодду ээрчитип, анан коргошун кыркыңыз.

Бул долбоордо мен эки башка ширетүүчү биргелешкен байланыш конфигурациясын сынап көрдүм. Бири жогоруда сүрөттөлгөн кайчылаш контакт, экинчиси контакттык зымдар параллелдүү болгондой LED бутун ийип жатат. Теориялык жактан алганда, параллель контакт муундары стресске туруктуу, бирок диоддордун канчалык жарык экенин эске алганда, кайчылаш муундар анча зыяндуу эмес. Сиз зымды жана LED буттарын ширетүү боюнча көп тажрыйбага ээ болосуз, андыктан ар кандай ыкмалар менен тажрыйба жүргүзүүдөн тартынбаңыз! Мен жалпак учтуу темирди колдондум, жана менин оюмча, ал ширетүүчү блокторду жакшыраак көзөмөлдөйт жана чоңураак жылуулук менен байланышта.

Сиз ширетүүнү кылгандан кийин, байланыштарды текшерүү үчүн LED текшерүү үчүн нанды колдонуңуз (маанилүү). Позитивдүү коргошун зымга кысыңыз жана терс коргошун кыска LED буттары аркылуу шыпырып алыңыз. Алардын баары жарык болушу керек! Баары жакшы экенин текшергенден кийин, дисктин астынан акырын түртүп, зымды тырмактарга чейин жылдырыңыз. Сиз илинген учтарын кыркып салсаңыз болот, бирок сөзсүз түрдө бир аз узундукту сактаңыз!

Менин светодиодум күйбөй калсачы?

Сиз текшере турган биринчи нерсе - сизде катод барбы же анод оодарылдыбы. Андан кийин позитивдүү коргошун бүт зымдын ордуна LED бутуна кесип көрүңүз. Эгерде сиздин LED ушинтип күйүп калса, анда сиз диодду кайра ширете аласыз. Эгерде сиздин LED дагы эле жанбаса, аны башкага алмаштырыңыз.

Биз 64 ушундай LED катар жасашыбыз керек:)

3 -кадам: Тик кесимдерди ширетүү

Алдын ала көрүү катары, ар бир катмардагы бардык аноддор туташтырылган жана ар бир вертикалдуу мамычанын бардык катоддору туташкан. Эми биз вертикалдуу тилкелерди жасашыбыз керек. Эсиңиздеби, биз зымдарды байлоо үчүн тактага койгон эки мыкты? Эми дагы 14 окшош жол менен салыңыз:) (Эскертүү: тырмактын учтарын жакшылап жазыңыз! Сиз бул кеңештердин айланасында манжаларыңызды көп басасыз.)

Эми тактага 8 LED катар коюп, алардын буттары бир жакка караганын текшериңиз. Эскертүү, зымдар мыктар катарына параллель болушу керек! Светодиоддорду бирдей бийиктикте болгула. Эгерде кээ бир светодиоддор үзүлө берсе (балким сиздин зымдагы кыйшыктыктан), скотчтун учтарын тактага ылдый түшүрүңүз. Эми, зымдарды мурдагыдай эле тырмактан өткөрүңүз. Мен зымдарды болжол менен бирдей бийиктикте карайм, бирок бул жакшы, анткени сиз чындап кызыккан нерсе - LEDлер бирдей бийиктикте.

Катод зымдарга алып барат. Сиз байкайсыз, бул жерде мен параллель-контакттык ширетүү конфигурациясын колдондум жана кайчылаш муундарга караганда алда канча бекем жана жакшы көрүнгөнүн байкадым, бирок бул көп убакытты талап кылды, анткени 1) зымдарды кычкач менен бүгүү керек; 2) ийилген бөлүк негизги зымга тийип турганын тактаңыз; 3) ошол бөлүктү туура бийиктикте бүгүп коюңуз, анткени сиздин ширетүүчүңүз бурчка кирип кетет жана сизге бир эле учурда эки зымга тийүү үчүн үтүк керек.

Эгерде сиз ар кандай түстөрдү ар кандай катмарларда колдонууну кааласаңыз …

Сиздин ар бир тилкеңиз түс схемасын чагылдырарын текшериңиз. Мисалы, эгер мен жогорку үч катмар сары LED, орто экиси кызгылт сары түстө, астыңкы үч кызыл LED болушун кааласам, мен үч сары LED мамычаны, эки кызгылт сары жана үч кызыл түстү ошол тартипте жайгаштырам.. Сиздин түстүү тартибиңиз жана LEDдин багыты бардык сегиз тилкеге шайкеш келерин текшериңиз!

Ар бир кесимдеги бардык LED диоддорун текшерүү үчүн нан тактасын колдонуңуз. Светодиоддоруңуз абанын ортосунда эмес, корголгон учурда бул жерде кайра ширетүү оңой болот.

Эгерде сиздин зымдар түз эмес болсо, азырынча тырмактан тилимди тартпаңыз! Кийинки кадамды окуңуз

Эгерде сизде мурунтан эле түз зымдар болсо, диоддорду астынан акырын түртүп, тырмактан тилмени жылдырыңыз. Азырынча учтарын кыркпаңыз:)

4 -кадам: Тик кесимдерди колдоо

Эгерде сиздин зымдарыңызда меникиндей кыйшыктык болсо, биз аларды тегиз тегиздикте периметр боюнча катуу колдоону кошуу менен оңдой алабыз. Мен 12 дюймдук жыгач шиштерди тандадым, анткени алар Амазонкада жеткиликтүү. Шаштарды периметрге чаптап, рамканы бекемдөө үчүн бурчтарына майда бөлүктөрдү коштум. Чоо -жайын билүү үчүн сүрөттөрдү караңыз. Көңүл буруңуз, зымдарга эки гана шиш толугу менен бекитилет, калган эки шиш бардык тордун үстүндө. Мен биринчи кезекте бурчтары жок кадрды сынап көрүүнү сунуштайм. Мен кошумча кыска таякчалар диоддорду үйүп жатканымда светодиоддордун жолуна түшүп калганын байкадым, жана желим муундар, балким, LED сеткасын кармоого жетиштүү күчтүү. Эгерде тор дагы эле бир аз бүдөмүк болсо, жабышпаган эки капталын кысыңыз жана зымдарды шишке бир нече жерден чаптаңыз. Ачык учтарды азырынча кыркып салбаңыз! Атап айтканда, кубдун түбүндө боло турган капкактын бир аз узундугун сактаңыз, ошондо биз диоддорду полдон түшүрө албайбыз.

5 -кадам: Кубду чогултуу

Азыр бизде кесимдер бар, биз кубикти жасай алабыз! Мага тигинен тигилген тилкелерди жабыштыруунун ордуна, аларды жыйыштыруу оңой болду, бирок эгер сизде кызматташыңыз болсо, импровизациядан тартынбаңыз! Ката кетпеш үчүн адегенде кесимдерди башка шишке жабыштырып, кийинчерээк байланыш зымдарын кошуңуз. Сүрөттө көрүнүп тургандай, катмарларды тегиздөө жана колдоо үчүн бурчтарга төрт шишти чаптадым. Идеалында, катмарлар 1 дюйм аралыкта экенин унутпаңыз. Мен диоддорумдун мурунку катмардан жыгач алкакка таянышкандыгын көрдүм, ошондуктан аларды жабыштырып кармап туруунун кажети жок, бирок эгер сиздин кесимдериңиз төмөнкү бийиктикте эс алса, анда кызматташ же жыгач тилкелери (сүрөттү караңыз) жардам. Кесимдерди жабыштыруудан мурун, алардын ориентациясы туура экенин текшериңиз! Сиз катод менен аноддун учтары ырааттуу багыттарды көрсөтүшүн каалайсыз. Ошондой эле, LEDдин багытын текшериңиз.

Ар бир катмарды жыйыштырып жатканда, светодиоддордун күйүп турганын текшерүү өтө маанилүү! Баарын чогулткандан кийин кубдун ортосуна жетүү дээрлик мүмкүн эмес.

Сиз менин жыгач рамаларым сөзсүз түрдө бири -бирине дал келбешин байкасаңыз болот, бирок эгер сиз Светодиодду карасаңыз, алар жакшыраак тегизделет! Биз караңгы чөйрөдө бул кубду көрө тургандыктан, кадрдын туура эмес жайгашуусу кабыл алынат.

Андан кийин, кошумча зымдарды колдонуп, анодду бир деңгээлде ээрчиңиз. Эгерде сиз зымдарды ошол жерде кармоо кыйын болсоңуз, зымдарды өткөргүчтөр аркылуу "токууга" аракет кылыңыз (зымдын өтүүчү жолду кезектешип өйдөдөн ылдыйга чейин). Эгерде бул зымдар кемчиликсиз түз болбосо, анда негизги LED структурасы мурунтан эле орнотулган, ал эми LEDлерди күйгүзгөнүбүздө капталдагы зымдар анча көрүнбөйт.

Коопсуз болуу үчүн (этияттык менен жаңылганды туура көрөбүз, ооба?), Бардык LED диоддорун кайра текшериңиз. Бул учурда, эгер кубдун борборундагы жарыктардын бири күйбөсө, мен муну чечүүнүн жөнөкөй жолу барбы же жокпу, так билбейм: (Бирок, эгер сиз үйүлгөндө LED диоддорун текшерүүгө кылдаттык менен карасаңыз. катмарлар, LED дагы эле жакшы болушу керек.

Эми биз зымдын астынкы бөлүгүнөн башкасынын бардыгын кыркып алабыз. Эми биз убактылуу кубду коё алабыз! Куттуктайм! Азыр биз жарымынан көбүн ал жакта турабыз:)

6 -кадам: Райондук туташуулар

Сураныч, PC такталарында схема элементтерин жайгаштыруудан мурун pdf схемаларын окуңуз. Бул схема Кевин Даррахтын RGB кубу үчүн жана кубубузда бир түстүү светодиоддор болгондуктан, биздин иш жүгүбүз анын үчтөн бир бөлүгүн гана түзөт (бизде катод башкаруусунун үчтөн бир бөлүгү бар). Адегенде аралыкты текшерүү үчүн бардык схема элементтерин ПХБга коюуну сунуштайм. Өзгөчө сменалык каттоо такталары жана анодду башкаруу такталары үчүн иштөөгө көбүрөөк орун бериңиз. Андан кийин микросхемалардын компоненттерин төгүп салыңыз жана бир нече учурда гана ширете бериңиз, анткени анча мынча схема компоненттеринин буттары тоскоолдук кылбастан, аларды ширетүү анча кыйын эмес.

анод жана катод схемалары

Биздин схеманын дизайны аноддук схемага жана катоддук схемага экөө тең 5V (же HIGH) болгондо, LED күйөт. Адегенде аноддук схемадан өтөлү. Кириш ЖОГОРУ болгондо, транзистор тез каныккан болот жана коллектордун чыңалуусу 0го жакын төмөндөйт, бул MOSFET дарбазасы ТӨМӨН тартылганын билдирет. MOSFET булагы 5Вга туташкандыктан, дарбазанын ТӨМӨНДҮГҮ дренаждык чыңалуу ЖОГОРУ деп коюлганын билдирет. Булак боюнча конденсатор системаны туруктуу сактоого жардам берет.

Катодду башкаруунун кириши ЖОГОРУ болгондо, транзистор кайрадан каныккан жана коллектордун чыңалуусу 0Вге барат. Коллектордук терминал LEDди учурдагы чектөөчү резистор аркылуу туташтырат. Сиз LED касиеттериңиздин негизинде учурдагы чектөөчү резисторду тандай аласыз. Мен кызыл, кызгылт сары жана сары диоддорду колдонгондуктан, мен 100 Ом колдондум. Биз көрүп турабыз, азыр LEDдин оң жагы жогору көтөрүлүп, терс тарабы төмөн тартылып, LED күйүп турат.

Бизде 64 катод бар (ар бир мамыча) жана 8 анод жетелейт (ар бир катмар) болгондуктан, бизге катодду башкаруунун 64 топтому жана аноддук башкаруунун 8 топтому керек. Мен 8 көзөмөлдүн толук топтому бир эле тактада болууну сунуштайм, анткени ар бир сменалык регистр 8 контролго туташат жана 8 туташуу зымдары бир жерге барса, уюшкандыкта көрүнөт. Тактайларга толуп калуудан сак болуңуз! Биз көптөгөн зымдарды өткөрөбүз, андыктан өзүңүзгө жетиштүү орун берүүнү унутпаңыз! Бардык компоненттерди тактага ээрчиңиз. Жумуш бетинин туруктуулугун жогорулатуу үчүн бир амал - ошол эле бийиктиктеги компоненттерди ширетүү (мисалы, резисторлор түшүп кетпеш үчүн бардык резисторлорду кошкондон кийин транзисторлорду ширетүү). 8 катодду башкаруу схемасынын ар бир топтому үчүн, LED кубуна маалыматтарды чыгаруучу 8 пиндүү баштын ширетилгенин текшериңиз.

Бул схемадан көрүнбөйт, бирок транзистор бар жерде, биз аны GND жана 5V менен туташтырышыбыз керек

сменалык регистрдин схемалары

Сменалык регистрлер бири -бирине 6 зым аркылуу туташат. Алар 5V, GND, CLOCK, LATCH жана BLANK үчүн параллелдүү жана DATA үчүн катарлаш туташкан. Зымдарды туташтырганыңызда, катоддун жылыш регистрлери ырааттуулуктун аягында экенин текшериңиз, анткени ДАТА дайыма сериялык сызыктын аягына чейин барат. Негизинен, Arduino DATA линиясынын туташуусунан аккан экилик коддун сабын жөнөтөт. Андан кийин экилик код бир сменада 8 битке бөлүнөт. 8 сменалык регистр терминалдары андан кийин 8 катод/анод көзөмөлүнүн топтомуна туташат. 5V кубга кубат берет жана бизде эң көп 64 LED бир убакта күйгөндүктөн, жалпы ток сиздин энергия булагыңыздын чегинен ашпасын. Башка казыктар, негизинен, маалымат сменалык регистрлерге качан түшөөрүн жана качан маалыматтар нөөмөт регистрлеринен райондук башкарууга чыгарыларын көзөмөлдөйт. Ар бир сменалык реестрде өзүнүн 8-пин башы бар экенине жана ар бир сменалык регистр тактасында (акыркысынан башкасында) 6-пин башы бар экендигине ынангыла, ал аркылуу 5V, GND, CLOCK, LATCH, BLANK жана DATA зымдары кийинки кезмет каттоо тактасы.

Arduino схемасы

Arduinoдогу схема абдан жөнөкөй. Негизинен, бизде 6 зым бар Arduino (5V, GND, CLOCK, LATCH, BLANK жана DATA). Сиздин GND жетегиңиз Arduino GND менен туташтырылганын текшериңиз (Чындыгында, бул долбоордун бардык GND туташуусу керек), бирок сиздин 5V алып баруучуңуз эмес! Дарахтын схемасында Arduino чындыгында ATMEGA чиптин терминалдарын көрсөткөнүнө көңүл буруңуз. Чип менен Arduino ортосундагы тиешелүү терминалдар үчүн тиркелген сүрөттөрдүн бирин караңыз.

Биз зымдарды Arduinoго түз өткөрбөө үчүн бурама калканч колдондук. Сиз винтовкага ширетүүңүз керек болгон бөлүктөр-бул санарип порттор үчүн төшөлүүчү төөнөгүчтөр, 1 6-шиштүү баш жана 1 2-порттуу терминал блогу. Тең салмактуулук үчүн экинчи жагына дагы бир катар стек төөнөгүчтөрдү кошсоңуз болот. (Сүрөттөрдө көрсөтүлгөн көк терминал блоктору эч нерсе кылбайт). Схемаларга ылайык ширетүүчү. Маанилүү эскертүү: Коопсуз болуу үчүн, 6-пин башындагы 5V терминалын Arduino 5V ЭМЕС, 5В кубат булагына (жашыл терминал блогу) туташтырыңыз. Ошентип, сиздин Arduino компьютериңизден иштейт жана сиздин схемаңыздагы бардык 5В энергия булагы менен камсыздалат. Бирок, бардык GNDлерди бириктирип коюңуз. Сүрөттөн мен 6-шиштүү баштын GND пинин жана терминалдык блоктун GND пинин бурама калканчындагы GND тилкесине кошконумду айтсаңыз болот.

Мен нөөмөт регистринин схемаларын текшерүүнүн жолдорун билбейм, анод менен катодду башкаруу схемасын нан тактасы аркылуу текшере алабыз жана текшеришибиз керек. Чоо -жайын билүү үчүн сүрөттөрдү караңыз. Негизинен, биз коллегиянын кириштерин 5Vга байланыштырабыз. Андан кийин биз мультиметрди колдонуп, чыгыш чыңалуусун текшере алабыз. Биз аноддук башкаруудан чыккан чыңалуу болжол менен 4В экенин билдик, бирок бул MOSFETтен күтүлгөн натыйжа.

Кабелдик кеңештер:

• Тактайлар ортосундагы туташтыруучу зымдардын узундугун үнөмдөбөңүз! Сизде көптөгөн такталар жана зымдар көп болот, эгер тактайлар жакшы бөлүнгөн болсо, көйгөйлөрдү чечүү үчүн түшүнүктүү жана жеңил болмок.
• Кайсы зым экенин айырмалоо үчүн ар кандай түстөрдү колдонуңуз. Бул, айрыкча, сизге канча зым керек экенин эске алганда абдан маанилүү. Андан кийин биз бул зымдарды зым корпусуна белгиленген ырааттуулукта салабыз. Коопсуз зым терминалдарын жасоо үчүн жакшы кримперди колдонуңуз.
• Баш жана зым корпустун колдонулушуна шайкеш болгула! Менин долбоорумда, белгилүү бир такта үчүн, бардык кириштер зым корпустарынан келип чыгат жана чыгуулар аталыштар аркылуу чыгат.
• Баш терминалдар бири -бирине абдан жакын болгондуктан, зымдарды чогуу ширетпөөңүздөн этият болуңуз, айрыкча, эгер сиз мага окшоп ширетүүдө тажрыйбасыз болсоңуз! Мага пайдалуу деп табылган амал - бул ширетүүнү эритип берүү үчүн темир менен зымды ылдый түшүрүү, андан кийин кычкач менен зымдын жиптерин кысуу жана зымды башкы терминалга жакындатуу. Лампочканы жылдырыңыз жана ширетүүчү түйүн муздап, формасын тез арада сактап калышы керек.

7 -кадам: Кубду орнотуу

Катод катоддорун 64 тешиктен өткөрүүнүн ордуна, бул практика жүзүндө абдан кыйын, биз зымдарды адегенде ширетип, анан зымдарды тешиктерден тарта алабыз. Зымдардын орнотуу платформасынын астынан чыгуусуна уруксат берүү үчүн, тоонун капталында 9 тешик бургулаңыз (8 катоддо жана 1 аноддо).

Биринчиден, шишиктерди болжол менен бирдей узундукта кыркыңыз. Катоддорду кескиле, алар шишик менен бирдей бийиктикте. Эми кычкачты колдонуп, кичине илмек пайда кылуу үчүн коргошун бүгүңүз. Зымыңыздын жарым дюймдайын чечип, зымды да бүгүңүз. Коргошун менен зымды бириктирип, илгичтерди кычкач менен жабыңыз. Бул зым менен коргошундун ортосундагы жакшы байланышты сунуштайт жана ал колуңузду ширетүү үчүн бошотот. Эң жакынкы LED ширетүүчү түйүндүн алдына жылыткычтын кыскычын койганыңызды текшериңиз, андыктан ошол ширетүүчү түйүн жаңы ысыктан чыкпайт. Эгерде сизде жылыткычтын кыскычтары жок болсо, аллигатордун кыскычтары да иштейт.

"Илгич" ыкмасы чындыгында күчтүү ширетүүчү түйүндөрдү берерин тапканым менен, ар бир катмарды ээрип бүткөндөн кийин, туташууларды текшерүү жакшы практика (мен ширетүүчү түйүндүн каршылыгын өлчөдүм).

Эми зымдарды тешиктерден өткөрүңүз. Зымдарды акырын тартып, мончокту шишке менен байланышта болууга түртүңүз. Ар бир 8 зымдын комплектин монтаж аянтчасынын капталындагы бир тешиктен өткөрүңүз жана боону электр тасмасы менен бекемдеңиз. Кубдун төрт тарабы эквиваленттүү болгондуктан, зымдарды кайсы тарапта топтоо маанилүү эмес. Мен буларга зым терминалдарын алдын ала жасоону сунуштайм, сиз тез арада зым корпусун чогулта аласыз.

Аноддук туташуулар үчүн ар бир деңгээлге бир зым ээрип, ошол зымды тешиктердин биринен өткөрүңүз. Кошунанын ширетүүчү жери эрип кетпеши үчүн сизге эки жылыткыч кысуучу керек болот.

Кубду орноткондон кийин, алардын туура экенине ынануу үчүн ар бир LEDди кайра текшерип көрүңүз.

Кеңештер:

Зымдын узундугун үнөмдөбөңүз! Менин оюмча, менин зымдарымдын узундугу 12 дюймду түзөт, бирок алар дагы бир аз кыскараак.

Эми сиз бардыгын туташтырып, кубду иштетүүгө даярсыз!

8 -кадам: Код жана мультиплекс

Долбоордун убактысы кыска болгондуктан, мен Дарранын кодун карызга алдым жана ага кичине гана өзгөртүүлөрдү киргиздим. Мен колдонгон версияны тиркеп жатам. Ал өзүнүн кодексине эң сонун комментарийлерди берди жана мен анын чындыгында кандай иштээрин жакшыраак түшүнүү үчүн аларды окуп чыгууну сунуштайм. Бул жерде мен анын кодунун эки негизги өзгөчөлүгүн сүрөттөйм, мультиплексирлөө жана бит бурч модуляциясы.

Мультиплекстөө

Мен окуган бардык LED кубдук долбоорлору мультиплекстөөнү колдонот жана бул жеке жарыкты башкарууга мүмкүнчүлүк берген техника. Мультиплексинг менен бир убакта бир гана LED диоддору күйөт. Бирок, катмарлар өтө жогорку жыштыктагы циклден өткөндүктөн, сүрөттөлүш бир канча убакытка чейин көз алдыбызда "калат" жана биз дагы деле жарык бар деп ойлоп жатабыз. Программада биз бир катмарды бир убакта ЖОГОРУГА, калган бардык катмарларды ТӨМӨНгө тартамыз, андыктан бул катмардагы диоддор гана күйө алат. Кайсынысы күйүп турганын аныктоо үчүн, биз 64 катоддун кайсынысы ЖОГОРУ тартылганын көзөмөлдөө үчүн нөөмөт регистрлерин колдондук. Кийинки катмарды жарыктандыруудан мурун, биз бул катмардын анодун LOW деп койдук, андыктан бул катмардагы эч кандай жарык күйө албайт. Андан кийин кийинки катмардагы анодду ЖОГОРУГА тартабыз.

Бит бурч модуляциясы

БАМ техникасы ар бир LEDдин жарыктыгын 0дөн 15ке чейинки масштабда башкарууга мүмкүндүк берет. Эгер сизге жарыктын өзгөрүшүнүн кереги жок болсо, муну ишке ашыруунун кажети жок. Негизинен, бизде төрт бит башкаруу бар, жана бул көзөмөл төмөнкү катмардан үстүнкү катмарга өтүүнүн 15 циклине туура келет (мультиплексирлөө үчүн биз ар бир катмарды бир убакта жарык кылып турганыбызды унутпаңыз?). Эгерде биз биринчи битке 1 деп жазсак, анда бул LED бир жолу катмарды биринчи жолу айланып өткөндө күйөт. Эгерде биз 1 битти экинчи битке жазсак, бул бир LED кийинки эки цикл үчүн күйөт. 3 -бит кийинки 4 циклге туура келет, ал эми төртүнчүсү кийинки 8 циклге туура келет (андыктан бизде толук циклде 15 цикл бар). Айтыңызчы, биз LEDди 5/15 болгон толук жарыктыгынын 1/3 бөлүгүнө коюуну каалайбыз. Бул үчүн биринчи жана үчүнчү битке 1ди жана калган экөөнө 0 жазабыз, ошондо LED 1 -цикл үчүн, кийинки экөө үчүн, кийинки төрт үчүн жана кийинки 8 үчүн өчөт. биз ушунчалык тез велосипед менен баратабыз, биздин көзүбүздүн жарыктыгын "орточо" кылат жана толук жарыктын 1/3 бөлүгүн алабыз.

LED кубу толкун функциялары үчүн дисплей катары?

Бул долбоордун башталышында биз ойлогон бир мүмкүнчүлүк - бул дисплейди бөлүкчөлөрдүн чарчы кутучадагы толкун функцияларын көрсөтүү үчүн колдонуу. Мен Arduino кодуна негизги абалды жана биринчи толкунданган абалды сүрөттөгөн ыкманы жаздым, бирок бул чечим анча адекваттуу эмес экен. Негизги абал жакшы көрүнөт, бирок биринчи толкунданган абал кандайдыр бир чечмелөөнү талап кылат. Бирок, эгерде сиз көзүңдү жумуп койсоңуз, анда функция бир тараптан карасаңыз, бир шишке окшош экенин, ал эми башка жактан карасаңыз, синус толкундарынын толук циклине окшош экенин айта аласыз. Толкун функциясынын амплитудасы ушундай болушу керек! Ал тургай биринчи толкунданган абал бир аз ойлонууну талап кылгандыктан, мен башка татаалыраактарды коддогон жокмун.

9 -кадам: Тестирүү

Кубаны бүтүргөнүңүз үчүн куттуктайбыз! Эми өзүңүздүн дисплей функциясын жазып көрүңүз жана үй -бүлөңүз жана досторуңуз менен эмгегиңизди бөлүшүңүз:)

Кубуңуз туура иштеп жаткандан кийин, ПКБнын арткы жагын өткөрбөөчү лента менен байлаңыз, анткени байланыштар азыр ачык жана алар бири-бирин кыскартып коюшу мүмкүн.