Как сделать светодиодный куб!: 3 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Светодиодный куб может стать отличным стартовым проектом для начинающего любителя электроники или студента, пытающегося изучить основы схемотехники. В процессе создания эстетически приятного светового куба вы узнаете основные настройки схемы, познакомитесь с микроконтроллерами и программированием и начнете учиться правильно паять. Лучше всего, когда вы закончите, у вас будет прекрасная памятная вещь.

Запасы

Вам понадобиться:

8 светодиодов (2x2x2) или 27 светодиодов (3x3x3)

Батарейки (минимум 12В для куба 3х3х3)

Припой

4020 IC (счетчик cd4020be)

555 таймер (ne555)

Резистор (33 кОм)

Конденсатор (10u)

Шаг 1. Шаг 1. Создайте светодиодный куб

Вот самая безумная вещь о светодиодном кубе: в любой момент времени горит только один светодиод. Глядя на крутые узоры и световые схемы, которые строят люди, можно подумать, что несколько светодиодов каким-то образом загораются. Однако на самом деле загорается только один светодиод, но переключение с одного светодиода на другой происходит так быстро, что человеческий глаз не может его увидеть.

Это важно. Было бы сложно зажечь слишком много светодиодов, поскольку они потребляют много энергии. Мы используем это явление в наших интересах при построении схемы светодиодов в кубе.

Мы будем строить куб 3x3x3, но те же принципы применимы к кубу 2x2x2.

Первая подструктура в кубе - это слой 3x3. Вы создаете слой, соединяя аноды светодиодов (более короткие контакты) вместе в ряды и соединяя катоды этих светодиодов столбцами (см. Рисунок выше).

Таким образом, включение определенного светодиода означает включение его определенного столбца и строки. Это означает, что нам не нужно подключать каждый светодиод, что экономит время и ресурсы.

Когда у вас есть три слоя, соедините четыре угла всех слоев проволокой.

Вот и все! Вы завершили архитектуру своего куба.

Шаг 2: Шаг 2: запрограммируйте свой светодиодный куб

В этой конструкции используется таймер ne555, интегрированный чип CD4020BE и аккумулятор на 12 В. У вас уже есть базовый дизайн. Вы можете просто подключить батарею к определенным столбцам и рядам, чтобы загорелись светодиоды. Мы используем таймер и встроенный чип, чтобы просматривать светодиоды, что делает проект действительно крутым. Микросхема 4020 создает 512 уникальных паттернов.

Подключите контакты 4020 IC ко всем столбцам проводов (вертикальные провода, идущие вниз по кубу, а не столбцы в слоях). Подключите микросхему к таймеру 555.

Не забудьте подключить резистор и конденсатор последовательно с таймером 555 в конфигурации, показанной на принципиальной схеме выше.

Шаг 3: Заключительный шаг: питание ваших идей LED + Display

Вы почти закончили со своим кубом. Добавьте батареи в свой блок на 12 В и подключите его напрямую к микросхеме IC и таймеру 555. Вы должны увидеть последовательность 512 паттернов на вашем кубе!

Чтобы показать свой куб эстетично, вы можете построить подставку из дерева или напечатать подставку на 3D-принтере. Это сделает проект более профессиональным.