Home-theater-designers
Jei užsiėmėte kai kuriais pradedančiaisiais „Arduino“ projektais, bet ieškote kažko šiek tiek nuolatinio ir visai kito nuostabaus lygio, tai kuklus 4 x 4 x 4 LED kubas yra natūralus pasirinkimas. Konstrukcija yra daug lengvesnė, nei manote, ir naudodami multipleksavimą mes galime valdyti visus šviesos diodus tiesiai iš vienos „Arduino Uno“ plokštės. Tai puiki litavimo praktika, o bendra komponentų kaina neturėtų viršyti apie 40 USD.
Šiandien aš išsamiai aprašysiu konstrukcinę dalykų pusę ir pateiksiu tam tikrą programinę įrangą, kuri atrodytų įspūdingai ir išmokytų pagrindų.
kaip siųsti laiškus kareiviams
Jums reikės
- AnArduino. Pateiktas kodas reiškia „Arduino Uno“, tačiau taip pat gali būti pritaikytas didesniam modeliui.
- 64 šviesos diodai - Tikslus pasirinkimas priklauso nuo jūsų, bet aš naudojau šiuos itin ryškius 3 mm mėlynus šviesos diodus ( 3.2v 30ma ) @ 2,64 £ už 50.
- 16 rezistoriai atitinkamos vertės jūsų šviesos diodams. Pirmiau minėtiems šviesos diodams 99 pensai nusipirko 100 iš jų. Naudoti ledcalc.com - įveskite 5v maitinimo įtampą, šviesos diodų įtampą (mano atveju 3.2) ir srovę miliamprais (3.2). Jūsų norimas rezistorius bus parodytas langelyje, pažymėtame Artimiausias aukštesnės vertės rezistorius , tada tiesiog ieškokite šios vertės „eBay“.
- Kai kurie amatų viela pagrindinei struktūrai sustiprinti ir dekoravimui - naudojau 0,8 mm storis.
- Į prototipų lenta tam tikro tipo, prie kurio galite prilituoti visus savo gabalus. Aš naudojau vieną, kuriame nebuvo pilnų takelių, nes neturiu pjovimo pjaustytuvo, bet naudok viską, kas tau tinka. Tačiau „Arduino“ prototipų skydas yra šiek tiek per mažas, nebent tikrai suspausite savo šviesos diodus.
- Atsitiktinio komponento laidas - kai kurios tinklo kabelių grandinės ir kai kurie rinkinio prototipų laidai veiks gerai.
- Krokodilo spaustukai arba pagalbos rankos yra naudingos laikant antgalius.
- Lituoklis ir lituoklis.
- Šiek tiek medžio laužo.
- Gręžtuvas, kurio dydis yra toks pat kaip jūsų šviesos diodų.
Pastaba: šios pamokos 3D brėžiniai buvo padaryti per kelias minutes TinkerCAD . Aš sekiau esamą konstrukciją, kurią vartotojas išsamiai aprašė „Instructables“1994 m. forte, kurį taip pat galbūt norėsite perskaityti prieš bandydami tai padaryti.
Būtinai perskaitykite visas šias instrukcijas Pirmas prieš bandydami tai padaryti patys.
Šio dizaino principas
Prieš pradedant statybas svarbu turėti išsamią šio daikto veikimo apžvalgą, kad eidami galėtumėte improvizuoti ir nustatyti klaidas. Kai kurie LED kubeliai naudoja vieną išvesties kaištį kiekvienam šviesos diodui - tačiau 4x4x4 kube 64 smeigtukai - kurių tikrai neturime „Arduino Uno“. Vienas iš sprendimų būtų naudoti pamainų registrus, tačiau tai be reikalo sudėtinga.
Norėdami valdyti visus tuos šviesos diodus tik 20 kaiščių, naudosime metodą, vadinamą multipleksavimu. Skaldydami kubą į 4 atskirus sluoksnius, mums reikia tik 16 šviesos diodų valdymo kaiščių - taigi, norėdami uždegti konkretų šviesos diodą, turime suaktyvinti ir sluoksnį, ir valdymo kaištį, todėl mums iš viso reikia 16+4 kaiščių. Kiekvienas sluoksnis turi bendrą katodą - neigiamą grandinės dalį - todėl visos neigiamos kojelės yra sujungtos ir sujungtos su vienu to sluoksnio kaiščiu.
Ant anodo (teigiamas) pusėje, kiekvienas šviesos diodas bus prijungtas prie atitinkamo šviesos diodo sluoksnyje virš ir po juo. Iš esmės mes turime 16 teigiamų kojų stulpelių ir 4 neigiamų sluoksnių. Štai keletas jungčių 3D vaizdų, kurie padės suprasti:
Statyba
Kadangi lituoti nenaudosime visos metalinės konstrukcijos, norime, kad visos šviesos diodų kojelės sutaptų maždaug ketvirtadaliu ir suteiktų konstrukcijai standumo. Sulenkite šviesos diodų katodą - šoną su plokščia įpjova galvoje ir trumpesnę koją - taip, kaip parodyta diagramoje. (Visiškai nesvarbu, ar sulenksite į kairę, ar į dešinę, jei būsite nuoseklus ir niekada nelies anodo)
Pirmoji kritinė šio projekto dalis yra medinio stendo gamyba. Kol lituosite kojas, tai laikys šviesos diodų sluoksnį, todėl jis turi būti tikslus ir ne per daug laisvas. Naudodami tokio paties dydžio grąžtą kaip jūsų šviesos diodai, išmatuokite ir gręžkite 4x4 matricą vienodu atstumu skylės. Turėkite omenyje, kad norite, kad maždaug ketvirtadalis kojų sutaptų su kaimynu, ir naudokite tikrą liniuotę. Patikrinkite kiekvieną skylę, kad įsitikintumėte, jog šviesos diodas gali tvirtai priglusti, bet ne taip stipriai, kad nebegalėsite jo vėl ištraukti arba susidursite su problemomis bandydami pašalinti visiškai prilituotą sluoksnį.
Lituokite 4 eilučių šviesos diodų katodus. Būkite atsargūs, kad nesudegtumėte šviesos diodų - norite geros karštos lygintuvo ir būti įjungtos ir išjungtos. Štai mano pirmosios keturios eilutės baigtos.
Dabar, norėdami sustiprinti sluoksnio standumą, supjaustykite ir lituokite du tiesius amatų vielos gabalus į bet kurį galą, įsitikindami, kad jie sujungiami su kiekviena eilute. Tai yra jūsų pirmasis sluoksnis. Kol kas palikite visas perteklines kojas šone.
Dabar būtų puikus laikas išbandyti - tiesiog įkelkite numatytąją „Arduino“ mirksėjimo programą ir, prijungę rezistorių, padėkite žemę prie sluoksnio rėmo ir paspauskite teigiamą laidą prie kiekvieno šviesos diodo.
Tikimės, kad jie visi užsidegs. Jei ne, įsitikinkite, kad kažkur nepraleidote litavimo jungties, ir, jei reikia, pakeiskite šviesos diodą.
Pašalinkite tą sluoksnį nuo įrenginio ir pakartokite procesą Dar 3 kartus .
Nesijaudinkite, jei jūsų litavimas nėra tobulas - kol jis nenutrūks ir jungtis bus tvirta, tai neturės įtakos galutiniam produktui. Prisipažinsiu, mano litavimas buvo gana beviltiškas, mano jig buvo išjungtas ir visa tai priminė pasvirusį Pizos bokštą. Vis dėlto aš didžiuojuosi baigtu kubu, o kai šviečia šviesos diodai, jūs vis tiek nežiūrėsite į litavimo jungtis!
Sluoksnių sujungimas
Kai turėsite 4 užpildytus sluoksnius, norėsite sujungti visas vertikalias kojas. Man pasirodė, kad tai yra sunkiausia kūrimo dalis, ir, norėdama palengvinti procesą, iš kortelės iškirpiau stovą.
Tai išlaikė sluoksnius tinkamame aukštyje, tačiau daugelis kojų vis tiek nesutapo idealiai - tam aš naudoju keletą krokodilo segtukų, kad juos laikyčiau.
1 kvaila klaida, kurios reikia vengti
Tik užbaigus visą sluoksnį supratau, kad mano kortelės stovas įstrigo savo vietoje, todėl turėjau jį iškirpti! Nedarykite tos pačios klaidos, kurią padariau aš - ilgesnį šoninį stovą ir sujunkite kortelės gabalus už kubo ribų, taigi, kai baigsite sluoksnį, galėsite dekonstruoti stovą ir ištraukti kortelę.
Antra kvaila klaida, kurios reikia vengti
Akivaizdu, kad ne lituokite vertikalios kojos prie katodo rėmo. Vertikalios kojos turėtų jungtis tik su kitomis vertikaliomis kojomis, ir nieko kito.
Vėlgi, išbandykite po kiekvieno sluoksnio pritvirtinimo. Iš tikrųjų išbandykite visus sluoksnius, paliesdami tik teigiamą laidą iki viršutinio sluoksnio galo, taip užtikrindami, kad per visus sluoksnius gerai kontaktuosite.
Kai visi 4 sluoksniai buvo sulituoti, aš pradėjau šiek tiek valyti - palikau vieną koją, ištrauktą iš kiekvieno sluoksnio, tarsi tam tikru laipteliu - tai vėliau bus nuleista ant lentos. Buvo nupjauti kiti pašaliniai metalinio rėmo ir kojų gabaliukai. Akivaizdu, kad nenupjaukite nė vienos vertikalios kojos - mes turime jas įdėti į savo prototipų lentą.
Tvirtinimas prie valdybos
Prisimeni, kai sakiau, kad sunkiausia buvo pritvirtinti kiekvieną sluoksnį prie savęs? Aš melavau. Bandyti sutalpinti 16 šviesos diodų kojelių į mažas skylutes prototipų formavimo lentoje iš tikrųjų yra sunkiau. Lengviausias būdas, kurį radau, buvo perbraukti keturis kartus, užfiksuoti juos apačioje krokodilo spaustukais, tada pereiti prie kitos 4 eilutės. Naudodami rašiklį, iš anksto pažymėkite tarpus, jei tai padeda.
Žvelgiant retrospektyviai, tiesą sakant, pirmiausia būčiau įdėjęs rezistorius į protoboardą. Taip, kaip yra, pirmiausia lituodavau visas kubo kojas į lentą, tada bandydavau švelniai įspausti rezistorius tarp kiekvieno. Pasimokykite iš mano klaidos ir pirmiausia padėkite savo rezistorius.
Aš bandžiau juos lygiai išdėstyti žingsniais, kad galėčiau naudoti visą kubo pusę visiems galutiniams ryšiams su „Arduino“. Štai grandinės schema, su kuria ėjau:
Keturiems neigiamiems sluoksniams nuo kiekvieno sluoksnio numečiau vieną laidą, tada tiesiog ištraukiau juos į šoną, kaip šis:
Galiausiai pridėjau keletą kištukinių laidų, kuriuos galėčiau įdėti į atitinkamus „Arduino“ kaiščius. Naudokite ilgiausią jūsų turimą rūšį. Pastaba: dėl prasto planavimo kai kuriose vietose sujaukiau užsakymą. Tačiau kiekviena šviesos diodų eilutė buvo pažymėta spalvomis.
Viskas. Baigta!
Jūsų kubo programavimas
Žinau, kad nekantraujate, kol įjungsite šį dalyką, todėl prijunkite 4 neigiamus sluoksnius Analoginis įvestis/išvestis uostai A2 (apatinis sluoksnis) per A5 (viršutinis sluoksnis) (jie taip pat gali veikti kaip skaitmeninis įvestis/išvestis) . Tada prijunkite 16 LED valdymo kaiščių, pradedant +1 kraštutinėje dešinėje į skaitmeninis įvestis / išvestis uostas 0 , su +15 ir +16 eina į analogą A0 ir A1 . (Nenaudokite AREF ir GND)
Atsisiųskite demonstraciniai modeliai ir kodas iš pamokomo vartotojo 1994 m. forte . Jis taip pat pateikė A. naudingas internetinis įrankis kurdami baitų modelius, kad galėtumėte pritaikyti savo seką. Čia yra šio kodo vaizdo įrašas, veikiantis mano kube (Greitį sureguliavau iki 5, o ne pagal numatytuosius 20) .
kaip greičiau gauti dryžius „snapchat“
Žinoma, tai nėra vienintelis būdas užprogramuoti kubą, todėl leiskite man keletą minučių išmokyti jus pačių modelių kūrimo pagrindų programiškai , o ne atkurti iš anksto nustatytus modelius, kaip tai daroma aukščiau esančioje demonstracijoje.
Bandydami užprogramuoti kubą turite žinoti keletą dalykų:
- Norėdami adresuoti vieną šviesos diodą, naudokite a lėktuvas (sluoksnio) skaičius 0–3, o šviesos diodo kaištis - 0–15. Norėdami įjungti šviesos diodą, pasukite plokštumą į LOW išėjimą (nes tai yra neigiama kojelė) ir LED kaiščio numerį HIGH (teigiamą kojelę).
- Prieš įjungdami vieną šviesos diodą, įsitikinkite, kad visos kitos plokštumos yra išjungtos - tai reiškia, kad nustatykite jas į HIGH output. Jei to nepadarysite, užsidegs šviesos diodų stulpelis, o ne vienas šviesos diodas.
Turėdamas tai omenyje, aš padariau dvi labai paprastas programines sekas, kurias galite išnagrinėti - atsisiųskite kodą iš čia. Pirmasis tiesiog apšviečia kiekvieną šviesos diodą po vieną iš eilės. Tam mes naudojame dvi kilpas, kartojamas per kiekvieną sluoksnį ir kiekvieną valdymo kaištį.
Antrasis yra atsitiktinis ciklas (pirmąjį turėsite pakomentuoti ir įjungti pagrindinėje cikle, kad jį išbandytumėte). Jis tiesiog parenka atsitiktinį sluoksnį ir atsitiktinį valdymo kaištį, įjungdamas ir išjungdamas.
Santrauka
Nebijokite šios konstrukcijos - man labai trūksta litavimo įgūdžių, ir man tai pavyko (Aš manau?) . Bendras kūrimo laikas buvo valanda per dieną per savaitę. Kitą kartą bandysiu jus išmokyti kur kas ambicingesnio kubo programavimo, todėl tikiuosi, kad šią savaitę prisijungsite prie manęs kurdami savo kubą ir kitą savaitę įkelsite naują kodą - o jei tai padarysite patys nuostabias programas ar sekas, įkelkite jas į „Pastebin“ ir praneškite mums komentaruose!
Dalintis Dalintis „Tweet“ Paštu 3 būdai, kaip patikrinti, ar elJei gavote el. Laišką, kuris atrodo šiek tiek abejotinas, visada geriausia patikrinti jo autentiškumą. Štai trys būdai, kaip sužinoti, ar el.
Skaityti toliau Susijusios temos- Pasidaryk pats
- Arduino
Jamesas turi dirbtinio intelekto bakalauro laipsnį ir yra „CompTIA A+“ ir „Network+“ sertifikuotas. Kai jis nėra užsiėmęs aparatūros apžvalgų redaktoriumi, jam patinka LEGO, VR ir stalo žaidimai. Prieš pradėdamas dirbti „MakeUseOf“, jis buvo apšvietimo technikas, anglų kalbos mokytojas ir duomenų centro inžinierius.
Daugiau iš Jameso Bruce'oPrenumeruokite mūsų naujienlaiškį
Prisijunkite prie mūsų naujienlaiškio, kad gautumėte techninių patarimų, apžvalgų, nemokamų el. Knygų ir išskirtinių pasiūlymų!
Norėdami užsiprenumeruoti, spustelėkite čia