3D LED kostka Charlieplex ze světel vánočního stromu: 4 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Vánoční čas je skvělý čas na získání velkého počtu LED velmi levně. Tento instruktáž využívá 80 LED diod ze světelného řetězce LED vánočních stromků k výrobě úctyhodné 3D LED kostky. V tomto případě krychle 5x4x4. Jedinými dalšími součástmi jsou regulátor napětí 7805 5V, odpojovací kondenzátor 2x100nF, 16 odporů, IR přijímač a jeden mikrokontrolér PIC 16F88. Mnoho dalších projektů LED kostek používá k provádění adresování matice LED nejrůznější čipy posuvných registrů atd. Pro úsporu nákladů na komponenty a zapojení využívá techniku adresování charlieplexováním, která byla dříve popsána v instructables: 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/previous projects using toto jsou: https://www.instructables.com/id/Microdot---wrist-watch-LED-pattern-timepiece/andhttps://www.instructables.com/id/Minidot-2---The-holoclock /Doporučuji si přečíst alespoň první dva, než budete pokračovat ve čtení tohoto návodu.

Krok 1: Odstraňte LED diody z řetězce

To je vlastně docela nuda. Pořiďte si řadu vánočních světel. Přednostně ty s konkávním objektivem, tj. Vypadají, jako by někdo zapustil horní část LED.

Odizolujte a uvolněte všechny LED diody v řetězci.

Krok 2: Sestavte kostku

Nyní postavte kostku.

Protože používáme charlieplexing, můžeme použít několik zkratek k vaší průměrné výrobě LED kostek. Zejména můžeme použít spoustu sekcí, které mají všechny stejné spojení. Hlavní obrázek níže ukazuje jednu sekci. Je to jen pocínovaný měděný drát pájený dohromady. Každá sekce se stane jedním řádkem v matici charlieplexu ….. četli jste články zmíněné v úvodu, že ano ?? Drát jsem připájel do mřížky 5x4 a dole jsem nechal nějaké značky. Ty se používají, aby se vešly dolů na nějaký stripboard (aka veroboard) a poskytují jak mechanickou stabilitu, tak umožňují snadné rovnoměrné rozteče mřížky. Všimněte si, že kdybych to udělal znovu, použil bych nějaké předem připravené pletivo pro domácí klece, řekněme pro králíky nebo jiná malá zvířata, než abych pájel celou hromadu drátů dohromady. Další obrázky v této sekci ukazují jednotlivé LED diody připájené ke každé sekci. Jedna noha LED pájek do sekce mech a druhá je ohnutá o 90 stupňů, aby se pájila na křížové kusy.

Krok 3: Jak to celé vypadá jako Charlieplex

Nové přichází zapojení do charliplexové matice.

První obrázek níže ukazuje jeden řez (silné čáry) s připojenými LED diodami. Každá řada má LED diody připojené k síti se stejnou polaritou. Další řada je připojena s opačnou polaritou. Každá alternativní řada je spojena dohromady. Toto tvoří další řadu charlieplexů. Takže pro níže uvedené schéma, pokud bych chtěl rozsvítit pravou horní LED diodu, dal bych kladný signál na linku C1 a a -ve signál na linku C11. Nejvyšší LED v další síti bude mít kladný signál opět na řádku C1 a záporný signál na řádku C12 a tak dále. Protože mám 5 řádků v každé síti, připojil jsem spodní řadu střídavě, jak je znázorněno. Síť 6x4 nebo jiná sudá číslovaná síť by jednoduše opakovala schéma nejvyššího připojení. Druhý obrázek je hrubým 3D schématem … což doufám ukazuje spojení s trochu větší jasností. Konečný obrázek ukazuje částečně dokončenou mřížku.

Krok 4: Video a poslední slova

Nyní máme 80 LED diod zapojených do krychle 5x4x4. Skládá se ze 14 řádků charlieplexu. Ti z vás, kteří si skutečně přečetli odkazované články v úvodu, si všimnou, že se jedná o řídkou matici charlieplexu. Se 14 linkami bych teoreticky mohl připojit 13x14 = 182 LED diod….. nicméně zapojení by bylo složitější. Zbývající částí obvodu byly jednoduše odpory omezující proud charlieplex, velmi jednoduchý PSU (regulátor 7805) a PIC s připojeným IR přijímačem. Až skončí hloupá sezóna, doufám, že uvolním program PIC, ale v zásadě vysílá náhodné signály PWM po řádcích, IR dálkové ovládání může řídit rychlost a distribuci vzorů PWM. Všimněte si, že to není vyloženě charlieplexové řízení, Neřeším každou jednotlivou LED jednu po druhé, podle potřeby přepínám třístavové linky. Jakkoli se zdá, že náhodné signály PWM fungují skvěle s mřížkami charlieplex…. Pokud máte rádi náhodně pulzující LED diody. Na dokončení této části nastavení je příliš blízko Vánoc. Je třeba si všimnout jedné věci, pokud při jízdě mřížky charlieplex řádně nezkreslujete čáry, je to, že jedna LED bude jasně svítit a několik dalších bude svítit tlumeně. Je to trochu nepředvídatelné, ale pro náhodné vzory to není žádný problém, protože prvek náhodnosti je to, co chcete. Následující článek bude správným schématem řízení charlieplexu, kde lze rozsvítit jednotlivé LED diody a vytvořit další zajímavější vzory. Doufám, že udělám jakousi jednotku 3D hry o život, a možná znovu udělám mřížku s hezčími, většími, úhlednějšími částmi vyrobenými z pletiva klece pro domácí zvířata. Byl jsem jen trochu ukecaný z toho, jak to dopadlo s ručním pájením mřížky. Prozatím je tu hezké video (varování 9 Mb) ….. promiň, neměl jsem čas to dát na youtube. Doufám, že tento krátký článek ukázal, jak využití metody charlieplexingu řízení LED diod a dobré využití těchto starých vánočních LED světel.