Mini RGB Light Cube!: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

To je v podstatě knockoff Hypnocube, místo toho, aby to bylo 64 LED, což stálo výrobu nejméně 150 $, vytvořil jsem menší verzi 8 LED za méně než 30 $. Výsledkem je kostka 2x2x2, kde je každé světlo nezávisle ovladatelné. Nejsem si úplně jistý, kolik barev můžete získat z každého světla, ale mohl bych udělat 64 pěkně bez jakýchkoli „vibrací“v barvě.

Krok 1: Materiály

Ano, ve skutečnosti musíte stavět s věcmi. Vzhledem k tomu, že je to pro vás tak nové, nastínil jsem vše, co byste mohli potřebovat.*Hardware*Páječka (je potřeba jemný hrot)*Pájka*Nůžky na drát/odizolovače*Lego (typ Technic, které mají otvory po straně)*AVR Programátor (viz níže)*Tester spojitosti*Díly*8 RGB LED diod*1 Atiny2313*Rezistory*Drát*Tuhý drát (plastové kroucené pásky)*Způsob zajištění 5 V (mladina, baterie, regulátor atd.)*Volitelně*Protoboard/ PCB*Breadboard*White Translucent Paint*Programátor*Parallel Port (Male, 20 Pin)*20-Pin DIP Socket*Protoboard or 20 Pin DIP Breakout Board Ano, potřebujete lego. Jsou perfektním přípravkem pro tento projekt. Pokud je nemůžete obstarat, budete muset vyrobit přípravek z 2x4. Udělal jsem programátor AVR velmi podobný tomu, který je uveden v instruktáži Ghetto Programming, kromě toho, že jsem vynechal kolíkové konektory a připájel vodiče přímo na pin stopy. Navštivte jeho instrukce, aby to zjistil, a aby to fungovalo s vaším počítačem. Na některých mých obrázcích můžete vidět desku se základním razítkem, ale já ji používám pouze pro 5V napájecí zdroj a jeho prkénko. Koupil jsem všechny své součásti ve SparkFun Electronics a byl jsem velmi potěšen.

Krok 2: Plánování

Protože už jsem to pro vás udělal, tento krok ve skutečnosti nemusíte dělat! To jsou jen některé předběžné myšlenky, které do toho šly.

Protože moje RGB LED diody nebyly matné a barvy byly „oddělené“, rozhodl jsem se je namalovat akrylovou barvou, která se běžně používá pro matný povrch. Zředil jsem ji dalším nátěrem, který byl za sucha průhledný, a měl malý lesk. Výsledek byl docela potěšující, jak můžete vidět na prvních několika obrázcích. Než jsem se pustil do stavby, vytvořil jsem jeho prototyp pomocí běžných LED diod, které jsem měl povalované. Jak můžete vidět na druhé „skupině“fotografií. První jsou 4 LED diody v mém Lego Jig. V zásadě potřebujete, aby to bylo šest kolíků dlouhé a 3 cihly a 2 desky vysoké, a to neuvěřitelně blízko čtverce. (Je to 0,07 cvočků pryč, pro vás číslo podivínů) Ohnul jsem anody (ty kratší) a poté je připájel k další ohnuté anodě. Nemůžete se dotknout katody! Pokud to zkusíte pájet a myslíte si, že je to těžké, teprve to začíná! Jakmile to bude hotové, opakujte s další sadou LED diod. Poté konce katodových kolíků mírně ohněte dovnitř, jako na obrázku č. 6. Pájejte je na spodní sadu katod, aniž byste se dotkli anodového „prstence“. Nakonec získáte 2 kusy tuhého drátu a pájené spoje z každého anodového prstence na dno, celkem tedy 6 spojů zespodu. LED diody jsou nyní multiplexovány. Vyberte úroveň a sloupec pro rozsvícení LED. Fungovalo to a byl jsem připraven přejít ke skutečné věci. Omluvte moji kameru bez režimu Marco. Pokusím se vysvětlit neviditelný detail pomocí Photonotes. (Měly by to být 3,1 megapixelové obrázky, takže pokud se to rozhodnete udělat, možná to můžete přiblížit)

Krok 3: Dobro

V souladu s pokyny Hypnocube jsem vytvořil 3 sekce se stejným názvem: Dobrý, zlý a samozřejmě Ošklivý. Můžete si myslet, že jde o zábavné malé přezdívky, ale vážně. Čtení Ošklivého vám zabere minutu, ale poprvé mi to trvalo 2 hodiny. Můžete začít tím, že uvidíte, jak ohnete diody LED. Můj šel RCBG, váš může být jiný, tak se podívejte! Poté umístěte všechny 4 LED diody do přípravku. tak, aby svody směřovaly diagonálně dovnitř, červeně v nejbližší, katodě. Když ohýbáte červené, měly by se jen dotknout, ne -li přejít kousek přes poslední červenou. Poté složte modré v opačném směru, poté zelené stejným způsobem jako červené. Modré by mělo dosáhnout téměř 1 mm, ale zelené budou příliš krátké o 1 cm. V tomto bodě jsem katodu mírně ohnul od červených, abych získal pájecí místnost, a poté všechny červené spojil dohromady. Poté, co uděláte ten červený prsten, měli byste otestovat kontinuitu přes prsten. Pokud jste se dostali blízko katody, proveďte test na kontinuitu, abyste se ujistili, že jste na ni nepájili. Pokud jste to udělali … zkuste to dostat ven. To byl nejjednodušší krok! YAY!

Krok 4: Špatný

Nyní, když jste pájili červenou, je čas přejít na zelenou a modrou. Opatrně umístěte modrý vodič tak blízko, jak ho můžete dostat k dalšímu. Pravděpodobně bude mít mezeru 1 mm. Naštěstí pájka je v tom dobrá. (Varování! Pokud máte žehličku příliš horkou, můžete mezeru překlenout, pustit a olovo se vrátí zpět a vrhne po vás horkou pájku!) Na červenou jste chtěli použít co nejméně pájky. Zde jsem použil větší glob. Nepoužívejte příliš mnoho, jinak pájíte na jiný vodič. (Pokud ano, podívejte se na krok 5.) Opakujte 4krát a nyní máte modrý prsten! Jé! Ujistěte se, že jste zkontrolovali kontinuitu;-) Bad nebyl ve skutečnosti tak špatný, že?

Krok 5: Bad - část 2

Nakonec budete muset udělat zelenou.

K tomu budete potřebovat spálenou LED nebo starý odpor, který se vám nelíbí. (Potřebujeme drát) Potřeboval jsem jen asi 8 mm na svod, trik udělala 1 náhradní žlutá LED. Dárcovskou část připájejte na konec zelené elektrody, poté ji odřízněte pomocí 1/2 dárcovské elektrody. Zelená by měla být dostatečně dlouhá, aby dosáhla dalšího bodu, něčeho, co můžeme využít ve svůj prospěch. Opakujte pro další čtyři. Mohli bychom to jen ohnout rovně, ale je to mnohem jednodušší, pokud to zakřivíme kolem. Pomocí nějaké formy kleští uchopte drát těsně u základny a otočte jej dovnitř o 20 stupňů (svírá úhel 160 stupňů). Poté opakujte těsně před koncem. Pokud jste to udělali správně, mělo by to sáhnout až k dalšímu drátu. Pokud ne, vraťte se a upravte to. Poté opakujte ještě 4krát. (Pokud se dárce odtrhne, kvůli studenému pájecímu spoji nebo tak něco, budete jej muset znovu připájet.)

Krok 6: Ošklivý

Haha! Nyní „Ošklivý“! Nyní je čas pájení! Pájejte zelenou na další zelenou. Důvod, proč si to zaslouží vlastní krok, je jednoduchý - je neuvěřitelně těžký. Zde je několik tipů:*Nedotýkejte se modrého vodítka. Je lepší pájet z „vnějšího okraje“přímo dolů.*Nenechte žehličku příliš zahřát nebo ji nenechávejte příliš dlouho zapnutou. V opačném případě může dojít k odlepení přívodního kabelu.*Nepoužívejte velké množství pájky. 5 mm je dost. *Pokud se olovo „vznáší“nad bodem pájky a nemůžete jej tlačit dolů, místo použití páječky na něj položte rukojeť nebo něco, co by jej udrželo na zemi. Pokud nakonec pájíte na modro, tady je návod, jak jsem se toho zbavil. (Nevlastním pájecí knot a moje další odpájecí nástroje nepomohly)*Zkuste to ztenčit podél vodičů. Vytvořte spojení mezi nimi co nejtenčí*Pak se tam můžete dostat pomocí řezačů drátu a přestřihnout most. NEBO*Zkuste pájku posunout nahoru o nějaký náhradní drát, například o další mrtvou LED. Jakmile dokončíte zelený kruh, zkontrolujte kontinuitu. Zatím však neslavte! Vraťte se a proveďte znovu kroky 3-6, tuto část přeskočte. Potřebujete 2 sady 4 LED diod, jednu pro každou úroveň;-)

Krok 7: Ošklivý - část 2

Nyní je čas spojit dvě úrovně dohromady! Fotografie opravdu ukazuje vše. Na nejvyšší úrovni ohněte 7-9 mm společných špiček směrem ven a poté celý svod nakloňte dovnitř. Tyto jsem umístil do přípravku, zatímco jsem držel vršek na místě a připájel se k němu. Trik, pro ty z vás, kteří nemají 3 ruce, je pájet 2 body, pak by měl být schopen stát sám a můžete získat další 2. Zkontrolujte kontinuitu a pokračujte. Pro další část budete potřebovat nějaký tuhý drát. Pokud žádné nemáte, postupujte podle těchto rad:

Tyto věci typu twist-tie mají jádro z drátu, které můžeme použít. (Varování: Ty, které jsou potaženy papírem, nebude možné pájet, protože je na nich lepidlo.) Našel jsem několik plastových potažených, které fungovaly dobře. (Jeden z nich měl dokonce měď!) Chcete -li extrahovat, chytil jsem se za oba konce a zatáhl, jak vidíte na obrázku. Nyní potřebujeme přidat délky, které sahají od každé barvy dolů na prkénko. Začněte s horní vrstvou a vyberte LED. Vpravo pájejte červeně, poté zeleně. (V tomto pořadí!) Ty jdou snadno. Ujistěte se, že páječka není příliš horká, nebo by mohla uvolnit spoj. Poté na levé straně pájejte modře. V takto omezené oblasti je to těžké. Opakujte pro nižší úroveň, ale vyberte jinou LED. Otestujte kontinuitu celé věci a opravte vše, co není souvislé. S těžkou částí jste hotovi! (Pokud se chystáte malovat LED diody, je nejvyšší čas to udělat;-))

Krok 8: Fuj! Programování

Tady je laxnější krok: programování. Používal jsem svůj na prkénku, protože nemám další zásuvku DIP, která by neustále vyměňovala mikrokontrolér. Použil jsem Amtel Atiny 2313. Můžete použít cokoli s alespoň 10 I/ O kolíky. Připojte kolíky podle obrázku. ('v' znamená nižší úroveň, '^{'znamená horní vrstvu. 'D5' a taková jsou jména I/O)}Programování je ve skutečnosti velmi snadné! Napsal jsem rámec, aby jej snadno zvládl každý! Zde je soubor

#include #define F_CPU 100000UL // Nastaví výchozí rychlost pro zpoždění. h #include // První písmeno je nahoře nebo dole // Druhé písmeno je barva (R/G/B) // Třetí písmeno je zapnuto/vypnuto // TRN = horní červená Zapnuto#definovat TRN PORTD = _BV (PD0);#definovat TRF PORTD & = ~ _BV (PD0);#definovat TGN PORTD = _BV (PD2);#definovat TGF PORTD & = ~ _BV (PD2);# definovat TBN PORTD = _BV (PD4);#definovat TBF PORTD & = ~ _BV (PD4);#definovat BRN PORTD = _BV (PD1);#definovat BRF PORTD & = ~ _BV (PD1);#definovat BGN PORTD = _BV (PD3);#define BGF PORTD & = ~ _BV (PD3);#define BBN PORTD = _BV (PD5);#define BBF PORTD & = ~ _BV (PD5); // První písmeno je písmeno sloupce (A/B/C /D) // Druhé písmeno je zapnuto/vypnuto // AN znamená sloupec A zapnuto#definovat AN PORTB & = ~ _BV (PB7);#definovat BN PORTB & = ~ _BV (PB6);#definovat CN PORTB & = ~ _BV (PB5);#definovat DN PORTB & = ~ _BV (PB4);#definovat AF PORTB = _BV (PB7);#definovat BF PORTB = _BV (PB6);#definovat CF PORTB = _BV (PB5);#definovat DF PORTB = _BV (PB4); // Pomocí „WO“počkejte malou dobu na modulaci barev // Upravte, aby barva LED „vibrovala“#define WO _delay_ms (15); // Pomocí „WL“počkejte 1 sekundu#definujte WL _delay_ms (1000); int main () {// Nastavení I/O portů: NEDĚLEJTE DDRD = _BV (PD4); DDRD = _BV (PD2); DDRD = _BV (PD3); DDRD = _BV (PD0); DDRD = _BV (PD1); DDRD = _BV (PD5); DDRB = _BV (PB7); DDRB = _BV (PB6); DDRB = _BV (PB5); DDRB = _BV (PB4); // Výchozí stav sloupců je AF; BF; CF; DF; // KONEC DEFINUJE while (1) {// Všechno, co zde bude, se bude navždy opakovat // Sem vložte svůj kód} return (0);}Komentoval jsem to pro vás a jejich čtení by to mělo vysvětlit. V zásadě můžete použít první "sadu" definic k výběru barvy a výšky. Poté pomocí druhé „sady“sloupec vyberete. Pokud do kódu vložíte následující, po „// Sem vložte svůj kód“, rozsvítí se horní 4 LED modře

BGN; AN; WO; AF; BN; WO; BF; CN; WO; CF; DN; WO; DF; BGF;První řádek se změní na zelenou do spodní vrstvy, zatímco ostatní řádky procházejí sloupci. Tento kód však rozsvítí LED bíle

AN; TBO; WO; TBF; TGO; WO; TGF; TRO; WO; TRF; AF;Tím, že tak rychle projíždíme barvami, se prolínají. Pokud jste nikdy předtím nemíchali světlo, funguje to v zásadě takto:*R+G = žlutý*R+B = purpurový (růžový-purpurový)*B+G = azurový (světle modrý) Pokud chcete jiné barvy, může experimentovat s různými poměry doby zapnutí pro každou barvu. Zpravidla platí, že nikdy nesmí být současně zapnuta více než 1 barva 1 LED, jinak se nemusí rozsvítit. Pokud chcete rozsvítit všech 8 najednou, snažte se zachovat jednoduchost barvy. Doufejme, že na vlastní minihypno-kostce můžete vytvořit zajímavé návrhy a animace. Jak jste mohli vidět, tento projekt vzdorovitě není projektem, který by bylo možné naučit pájet, a přeji si, abych měl více zkušeností, než se o to pokusím.