קוביית LED Charlieplex תלת מימדית מאורות עץ חג המולד: 4 שלבים (עם תמונות)

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-23 14:46

זמן חג המולד הוא זמן מצוין להשיג מספר רב של נוריות בזול מאוד. מדריך זה משתמש ב -80 נוריות LED ממחרוז אור עץ חג המולד לייצור קוביית ה- LED הנכבדה בתלת מימד. במקרה זה קוביה בגודל 5x4x4. הרכיבים האחרים היחידים הם ווסת מתח 7805 5V, קבל ניתוק 2x100nF, 16 נגדים, מקלט IR ומקרר בודד PIC 16F88. פרויקטים רבים אחרים של קוביות LED משתמשים בכל מיני שבבי רגיסטר משמרת וכו 'כדי לבצע את ההתייחסות שלהם למטריצת ה- LED. כדי לחסוך במאמץ רכיבים וחיווט היא עושה שימוש בטכניקת הכתובת charlieplexing שתוארה לעיל במדריכים: 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/preview פרוייקטים אלה הם: https://www.instructables.com/id/Microdot--- wrist-watch-LED-pattern-timepiece/andhttps://www.instructables.com/id/Minidot-2---The-holoclock /אני ממליץ לקרוא את שני הראשונים לפחות לפני שתמשיך לקרוא את ההוראה הזו.

שלב 1: הסר את נוריות ה- LED מהמחרוזת

זה די משעמם בעצם. קבל שורה של אורות חג המולד. רצוי כאלה עם עדשה קעורה, כלומר הם נראים כאילו מישהו השפיל את החלק העליון של הלד.

הפשיטו והסירו את כל הלדים במחרוזת.

שלב 2: בנה את הקובייה

עכשיו בנה את הקוביה.

מכיוון שאנו משתמשים ב- charlieplexing אנו יכולים לקחת כמה קיצורי דרך לייצור קוביות ה- LED הממוצע שלך. בפרט נוכל להשתמש בחבורת קטעים שלכולם יש אותו קשר. התמונה הראשית להלן מציגה קטע אחד. זה רק חוט נחושת משומר שהולחם יחד. כל קטע הופך לשורה אחת במטריקס charlieplex … קראת את המאמרים שהוזכרו במבוא לא? הלחמתי את החוט שלי לרשת בגודל 5X4 והשארתי כמה תגים בתחתית. אלה משמשים להתאמה על לוח חשבונות כלשהו (aka veroboard) ונותנים גם קצת יציבות מכנית וגם מאפשרים מרווחים קלים של הרשת. שים לב שאם הייתי עושה את זה שוב, הייתי משתמש באיזו רשת כלוב לחיות מחמד, למשל בארנבים או חיות קטנות אחרות, במקום להלחים חבורה שלמה של חוטים יחד. התמונות האחרות בחלק זה מציגות את נוריות הלדים הבודדות המולחמות לכל קטע. רגל אחת של מכשירי ה- LED לחלק המכני והשנייה כפופה החוצה ב -90 מעלות להלחמה לחתיכות הצולבות.

שלב 3: להפוך את כל זה ל Charlieplex כמו

חדש מגיע החיווט למטריצת charliplex.

התמונה הראשונה למטה מציגה קטע אחד (קווים עבים) עם נוריות מצורפות. בכל שורה יש נוריות נוריות המחוברות לרשת עם אותה קוטביות. השורה הבאה מחוברת עם הקוטביות ההפוכה. כל שורה חלופית מחוברת יחד. זה יוצר קו charlieplex נוסף. אז עבור סכמטי למטה אם אני רוצה להאיר את LED בפינה הימנית העליונה ביותר הייתי שם אות +ve על קו C1 ואות -ve על קו C11. לנורית העליונה ביותר ברשת הבאה תהיה שוב אות +ve בקו C1 ואות -ve בקו C12 וכן הלאה. מכיוון שיש לי 5 שורות בכל רשת חיברתי את השורה התחתונה לסירוגין כפי שמוצג. רשת 6x4 או רשת ממוספרת אחרת פשוט תחזור על תכנית החיבור העליונה. התמונה השנייה היא סכמטיות תלת מימדית גסה … שאני מקווה שמראה את הקשרים עם קצת יותר בהירות. התמונה הסופית מציגה רשת שהושלמה חלקית.

שלב 4: הסרטון והמילים האחרונות

עכשיו יש לנו 80 נוריות מחוברות לקובייה בגודל 5x4x4. מורכב מ -14 שורות charlieplex. מי מכם שקראו בפועל את המאמרים שהוזכרו במבוא יציין כי זוהי מטריצה דלילה של charlieplex. עם 14 קווים, יכולתי תיאורטית לחבר 13x14 = 182 נוריות ….. עם זאת החיווט היה מורכב יותר. החלק הנותר במעגל היה פשוט נגדי הגבלת זרם הקו charlieplex, PSU פשוט מאוד (רגולטור 7805) ו- PIC עם מקלט IR מחובר. כשהעונה המטופשת תסתיים, אני מקווה שאוציא את תוכנית ה- PIC, אך היא בעצם שולחת אותות PWM אקראיים לאורך הקווים, שלט IR יכול לשלוט על המהירות וההפצה של דפוסי ה- PWM. אני לא מתייחס לכל LED בודד בזה אחר זה, מחליף קווי תלת-מצב לפי הצורך. עם זאת נראה שאותות PWM אקראיים עובדים מצוין עם רשתות charlieplex …. אם אתה אוהב נוריות פועמות אקראיות כלומר. קרוב מדי לחג המולד בכדי לסיים את החלק הזה של ההתקנה. דבר אחד שיש לשים לב אליו אם לא תעקוט כראוי קווים בעת נהיגה ברשת charlieplex, הוא כי נורית אחת תדלק בוהק, וכמה אחרים יידלקו עמום. זה קצת בלתי צפוי, אולם עבור דפוסים אקראיים זו לא בעיה מכיוון שמרכיב של אקראיות הוא מה שאתה רוצה. המאמר הבא יהיה תוכנית נהיגה נאותה של charlieplex שבה ניתן להדליק נוריות בודדות ולעשות עוד דוגמאות מעניינות יותר. אני מקווה לעשות מעין משחק 3D של יחידת חיים, ואולי לעשות מחדש את הרשת עם חלקים יפים יותר, גדולים יותר ומסודרים עשויים רשת כלוב לחיות מחמד. נדהמתי רק במעט מהאופן שבו יצא עם הלחמת יד על הרשת. לעת עתה הנה סרטון יפה (אזהרה 9Mb) … לצערי לא הספקתי לעשות זאת ביוטיוב. מקווה שמאמר קצר זה הראה כיצד להכין שימוש בשיטת charlieplexing לנהוג נוריות ויעניק שימוש באותן מחרוזות חג המולד הישנות האלה.