วิธีทำ LED Cube!: 3 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ลูกบาศก์ LED สามารถเป็นโครงการเริ่มต้นที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ที่ชื่นชอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รุ่นใหม่หรือนักเรียนที่พยายามเรียนรู้พื้นฐานของวงจร ในกระบวนการสร้างลูกบาศก์แสงที่สวยงามสวยงาม คุณจะได้เรียนรู้การตั้งค่าวงจรพื้นฐาน ทำความคุ้นเคยกับไมโครคอนโทรลเลอร์และการเขียนโปรแกรม และเริ่มเรียนรู้วิธีการบัดกรีอย่างเหมาะสม เหนือสิ่งอื่นใด คุณจะมีของที่ระลึกที่สวยงามเมื่อทำเสร็จแล้ว

เสบียง

คุณจะต้องการ:

ไฟ LED 8 ดวง (2x2x2) หรือไฟ LED 27 ดวง (3x3x3)

แบตเตอรี่ (อย่างน้อย 12V สำหรับลูกบาศก์ 3x3x3)

บัดกรีเหล็ก

4020 ไอซี (เคาน์เตอร์ cd4020be)

555 ตัวจับเวลา (ne555)

ตัวต้านทาน (33 KOhms)

ตัวเก็บประจุ (10u)

ขั้นตอนที่ 1: ขั้นตอนที่ 1: สร้าง LED Cube ของคุณ

นี่คือสิ่งที่บ้าที่สุดเกี่ยวกับลูกบาศก์ LED: ในเวลาใดก็ตาม LED เพียงหนึ่งดวงเปิดอยู่ เมื่อเห็นรูปแบบสุดเจ๋งและรูปแบบแสงที่ผู้คนสร้างขึ้น คุณจะคิดว่าไฟ LED หลายดวงกำลังส่องสว่างอยู่ อย่างไรก็ตาม ความจริงมีเพียง LED ดวงเดียวที่สว่างขึ้น แต่การสลับจาก LED หนึ่งเป็น LED ถัดไปนั้นรวดเร็วมากจนตามนุษย์มองไม่เห็น

นี้เป็นสิ่งสำคัญ. จะทำให้ไฟ LED สว่างขึ้นมากเกินไปเนื่องจากใช้พลังงานมาก เราใช้ปรากฏการณ์นี้เพื่อประโยชน์ของเราในการสร้างวงจรของ LED ในลูกบาศก์

เราจะสร้างคิวบ์ 3x3x3 แต่ใช้หลักการเดียวกันกับคิวบ์ 2x2x2

โครงสร้างย่อยแรกในคิวบ์คือเลเยอร์ 3x3 คุณสร้างเลเยอร์โดยเชื่อมต่อแอโนดของไฟ LED (พินที่สั้นกว่า) เข้าด้วยกันเป็นแถวและเชื่อมต่อแคโทดของไฟ LED เหล่านั้นในคอลัมน์ (ดูภาพด้านบน)

ด้วยวิธีนี้ การเปิดไฟ LED เฉพาะจะทำให้ไฟส่องเฉพาะเสาและแถว ซึ่งหมายความว่าเราไม่จำเป็นต้องต่อ LED ทุกดวง ซึ่งช่วยประหยัดเวลาและทรัพยากรได้มาก

เมื่อคุณมีสามชั้นแล้ว เชื่อมต่อมุมทั้งสี่ของทุกชั้นโดยใช้สายไฟ

และนั่นแหล่ะ! คุณได้เสร็จสิ้นสถาปัตยกรรมของคิวบ์ของคุณ

ขั้นตอนที่ 2: ขั้นตอนที่ 2: ตั้งโปรแกรม LED Cube ของคุณ

การออกแบบนี้ใช้ตัวจับเวลา ne555, ชิปรวม CD4020BE และก้อนแบตเตอรี่ 12V คุณมีการออกแบบพื้นฐานเสร็จแล้ว คุณสามารถต่อแบตเตอรี่กับคอลัมน์และแถวที่ต้องการเพื่อให้ไฟ LED สว่างขึ้น เราใช้ตัวจับเวลาและชิปในตัวเพื่ออ่านผ่าน LED ทำให้เป็นโปรเจ็กต์ที่ดูเท่จริงๆ 4020 IC สร้างรูปแบบที่ไม่ซ้ำกัน 512 รูปแบบ

เชื่อมต่อพินของ 4020 IC กับเสาลวดทั้งหมดของคุณ (สายไฟแนวตั้งที่ไหลลงมาตามลูกบาศก์ของคุณ ไม่ใช่คอลัมน์ในเลเยอร์) เชื่อมต่อ IC กับตัวจับเวลา 555

อย่าลืมเชื่อมต่อตัวต้านทานและตัวเก็บประจุแบบอนุกรมด้วยตัวจับเวลา 555 ในการกำหนดค่าที่แสดงโดยแผนภาพวงจรด้านบน

ขั้นตอนที่ 3: ขั้นตอนสุดท้าย: การเปิดเครื่อง LED + แนวคิดการแสดงผล

คุณเกือบจะเสร็จแล้วกับคิวบ์ของคุณ เพิ่มแบตเตอรี่ในแพ็ค 12 V ของคุณและเชื่อมต่อโดยตรงกับ IC และตัวจับเวลา 555 คุณควรเห็นการจัดลำดับรูปแบบ 512 บนคิวบ์ของคุณ!

ในการแสดงลูกบาศก์ของคุณอย่างสวยงาม คุณสามารถสร้างความโดดเด่นจากไม้หรือขาตั้งพิมพ์ 3 มิติ สิ่งนี้จะทำให้โครงการดูเป็นมืออาชีพมากขึ้น