3D LED Charlieplex Cube von Chrismas Tree Lights - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

Die Weihnachtszeit ist eine großartige Zeit, um eine große Anzahl von LEDs sehr günstig zu erwerben. Dieses anweisbare verwendet 80 LEDs aus einer LED-Weihnachtsbaum-Lichterkette, um den ehrwürdigen 3D-LED-Würfel zu machen. In diesem Fall ein 5x4x4 Würfel. Die einzigen anderen Komponenten sind ein 7805 5V Spannungsregler, 2x100nF Entkopplungskondensator, 16 Widerstände, ein IR-Empfänger und ein einzelner PIC 16F88 Mikrocontroller. Viele andere LED-Würfelprojekte verwenden alle Arten von Schieberegisterchips usw., um die Adressierung der LED-Matrix durchzuführen. Um Komponenten- und Verdrahtungsaufwand zu sparen, wird die zuvor in Anleitungen beschriebene Charlieplexing-Adressierungstechnik verwendet: https://www.instructables. com/id/Charlieplexing-LEDs--The-theory/andhttps://www.instructables.com/id/How-to-drive-a-lot-of-LEDs-from-a-few-microcontrol/frühere Projekte mit dies sind: https://www.instructables.com/id/Microdot---wrist-watch-LED-pattern-timepiece/andhttps://www.instructables.com/id/Minidot-2---The-holoclock / Ich würde empfehlen, mindestens die ersten beiden zu lesen, bevor Sie dieses anweisbare weiterlesen.

Schritt 1: Streifen Sie die LEDs von einem String

Das ist eigentlich ziemlich langweilig. Holen Sie sich eine Reihe von Weihnachtslichtern. Vorzugsweise solche mit einer konkaven Linse, dh sie sehen aus, als hätte jemand die Oberseite der LED versenkt.

Strippen und entlöten Sie alle LEDs in der Schnur.

Schritt 2: Bauen Sie den Würfel

Baue nun den Würfel.

Da wir Charlieplexing verwenden, können wir ein paar Abkürzungen zu Ihrer durchschnittlichen LED-Würfelherstellung nehmen. Insbesondere können wir eine Reihe von Abschnitten verwenden, die alle die gleiche Verbindung haben. Das Hauptbild unten zeigt einen Abschnitt. Es ist nur verzinnter Kupferdraht, der zusammengelötet ist. Jeder Abschnitt wird zu einer Zeile in der Charlieplex-Matrix…..du hast die im Intro erwähnten Artikel gelesen, nicht wahr?? Ich lötete meinen Draht in ein 5x4-Gitter und ließ einige Tags auf der Unterseite. Diese werden verwendet, um auf einige Stripboards (auch bekannt als Veroboard) zu passen und geben sowohl eine gewisse mechanische Stabilität als auch einen einfachen, gleichmäßigen Abstand des Rasters. Beachten Sie, wenn ich dies noch einmal tun würde, würde ich ein vorgefertigtes Haustierkäfignetz verwenden, beispielsweise für Kaninchen oder andere kleine Tiere, anstatt eine ganze Reihe von Drähten zusammenzulöten. Die anderen Bilder in diesem Abschnitt zeigen die einzelnen LEDs, die an jeden Abschnitt gelötet sind. Ein Bein der LED wird mit dem Mech-Abschnitt verlötet und das andere wird um 90 Grad herausgebogen, um an die Querstücke zu löten.

Schritt 3: Machen Sie alles wie Charlieplex

Neu ist die Verdrahtung in eine charliplex-Matrix.

Das erste Bild unten zeigt einen Abschnitt (dicke Linien) mit angeschlossenen LEDs. Jede Reihe hat LEDs mit der gleichen Polarität am Netz befestigt. Die nächste Reihe wird mit umgekehrter Polarität angebracht. Jede alternative Reihe ist miteinander verbunden. Dies bildet eine weitere Charlieplex-Linie. Wenn ich also für das folgende Schema die oberste LED in der rechten Ecke aufleuchten wollte, würde ich ein +ve-Signal auf Leitung C1 und ein -ve-Signal auf Leitung C11 legen. Die oberste LED in der nächsten Masche hätte wieder ein +ve-Signal auf Leitung C1 und ein -ve-Signal auf Leitung C12 und so weiter. Da ich in jedem Netz 5 Reihen habe, habe ich die untere Reihe wie gezeigt abwechselnd verbunden. Ein 6x4 oder ein anderes geradzahliges Netz würde einfach das obere Verbindungsschema wiederholen. Das zweite Bild ist ein grober 3D-Schema….der hoffentlich die Zusammenhänge etwas klarer zeigt. Das letzte Bild zeigt ein teilweise fertiggestelltes Raster.

Schritt 4: Das Video und die letzten Worte

Jetzt haben wir 80 LEDs zu einem 5x4x4-Würfel verbunden. Bestehend aus 14 Charlieplex-Zeilen. Diejenigen von Ihnen, die die referenzierten Artikel im Intro tatsächlich gelesen haben, werden feststellen, dass dies eine spärliche Charlieplex-Matrix ist. Mit 14 Leitungen könnte ich theoretisch 13x14=182 LEDs anschließen…..jedoch wäre die Verkabelung komplexer gewesen mit angeschlossenem IR-Empfänger. Wenn die alberne Saison vorbei ist, werde ich hoffentlich das PIC-Programm veröffentlichen, aber es sendet im Grunde zufällige PWM-Signale über die Leitungen, eine IR-Fernbedienung kann die Geschwindigkeit und Verteilung der PWM-Muster steuern. Beachten Sie, dass dies nicht ausschließlich Charlieplex-Fahren ist. Ich adressiere nicht jede einzelne LED einzeln und schalte die Leitungen nach Bedarf in den Tri-State. Zufällige PWM-Signale scheinen jedoch mit Charlieplex-Gittern gut zu funktionieren … wenn Sie zufällig pulsierende LEDs mögen. Zu kurz vor Weihnachten, um diesen Teil des Setups zu beenden. Wenn Sie beim Fahren eines Charlieplex-Gitters die Tristate-Linien nicht richtig verwenden, ist dies zu beachten, dass eine LED hell leuchtet und mehrere andere schwach leuchten. Es ist ein wenig unvorhersehbar, aber für zufällige Muster ist dies kein Problem, da ein Element der Zufälligkeit das ist, was Sie wollen. Der nächste Artikel wird ein richtiges Charlieplex-Ansteuerschema sein, bei dem einzelne LEDs aufleuchten und einige weitere interessante Muster erstellt werden können. Ich hoffe, eine Art 3D-Spiel der Lebenseinheit zu machen und vielleicht das Gitter mit schöneren, größeren und ordentlicheren Abschnitten aus Haustierkäfignetzen neu zu gestalten. Ich war nur ein wenig überwältigt davon, wie es mit dem Handlöten des Gitters herauskam. Hier ist jetzt ein hübsches Video (Warnung 9 MB)…..sorry, ich hatte keine Zeit, es auf YouTube zu machen Verwendung der Charlieplexing-Methode zum Ansteuern von LEDs und wird diese alten LED-Weihnachtslichterketten gut nutzen.