Wie erstelle ich einen LED-Würfel!: 3 Schritte

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Ein LED-Würfel kann ein großartiges Starterprojekt für einen angehenden Elektronik-Bastler oder einen Studenten sein, der versucht, die Grundlagen der Schaltung zu erlernen. Beim Bau eines ästhetisch ansprechenden Lichtwürfels lernen Sie die grundlegenden Schaltungsaufbauten kennen, machen sich mit Mikrocontrollern und der Programmierung vertraut und lernen, wie man richtig lötet. Das Beste von allem ist, dass Sie ein schönes Erinnerungsstück haben, wenn Sie fertig sind.

Lieferungen

Du brauchst:

8 LEDs (2x2x2) oder 27 LEDs (3x3x3)

Batterien (mindestens 12V für den 3x3x3-Würfel)

Lötkolben

4020 IC (Zähler cd4020be)

555-Timer (ne555)

Widerstand (33 KOhm)

Kondensator (10u)

Schritt 1: Schritt 1: Bauen Sie Ihren LED-Cube

Das Verrückteste an einem LED-Würfel: Zu jeder Zeit leuchtet nur eine LED. Wenn man die coolen Muster und Lichtschemata sieht, die die Leute bauen, könnte man meinen, dass mehrere LEDs irgendwie aufleuchten. Die Wahrheit ist jedoch, dass nur eine einzige LED aufleuchtet, aber der Wechsel von einer LED zur nächsten ist so schnell, dass das menschliche Auge sie nicht sehen kann.

Das ist wichtig. Es wäre eine Herausforderung, zu viele LEDs zum Leuchten zu bringen, da sie viel Strom verbrauchen. Wir nutzen dieses Phänomen zu unserem Vorteil beim Aufbau der Schaltung der LEDs im Würfel.

Wir bauen den 3x3x3-Würfel, aber die gleichen Prinzipien gelten für den 2x2x2-Würfel.

Die erste Unterkonstruktion im Würfel ist die 3x3-Schicht. Sie bauen die Schicht auf, indem Sie die Anoden der LEDs (die kürzeren Pins) in Reihen miteinander verbinden und die Kathoden dieser LEDs in Spalten verbinden (siehe Bild oben).

Auf diese Weise bedeutet das Einschalten einer bestimmten LED das Aufleuchten ihrer spezifischen Spalte und Reihe. Dadurch müssen wir nicht jede einzelne LED anschließen, was uns viel Zeit und Ressourcen spart.

Sobald Sie Ihre drei Schichten haben, verbinden Sie die vier Ecken aller Schichten mit Drähten.

Und das ist es! Sie haben die Architektur Ihres Cubes fertiggestellt.

Schritt 2: Schritt 2: Programmieren Sie Ihren LED-Cube

Dieses Design verwendet einen ne555-Timer, einen integrierten CD4020BE-Chip und einen 12-V-Akku. Sie haben bereits das grundlegende Design erstellt. Sie können die Batterie einfach an bestimmte Spalten und Reihen anschließen, um LEDs zum Leuchten zu bringen. Wir verwenden den Timer und den integrierten Chip, um LEDs zu überfliegen, was für ein wirklich cool aussehendes Projekt sorgt. Der 4020 IC erzeugt 512 einzigartige Muster.

Verbinden Sie die Pins des 4020 IC mit allen Ihren Drahtspalten (die vertikalen Drähte, die Ihren Würfel hinunterlaufen, nicht die Spalten in den Schichten). Verbinden Sie den IC mit dem 555-Timer.

Vergessen Sie nicht, einen Widerstand und einen Kondensator in Reihe mit dem 555-Timer in der im obigen Schaltplan gezeigten Konfiguration zu schalten.

Schritt 3: Letzter Schritt: Stromversorgung Ihrer LED + Display-Ideen

Sie sind fast fertig mit Ihrem Würfel. Fügen Sie Ihrem 12-V-Pack Batterien hinzu und schließen Sie es direkt an den IC und den 555-Timer an. Sie sollten die 512 Mustersequenzen auf Ihrem Würfel sehen!

Um Ihren Würfel ästhetisch zu präsentieren, können Sie einen Ständer aus Holz bauen oder einen Ständer in 3D drucken. Dies wird zu einem professioneller aussehenden Projekt führen