Mini RGB Light Cube!: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Ini pada dasarnya adalah tiruan dari Hypnocube, alih-alih menjadi 64 LED, sehingga biaya pembuatannya setidaknya $150, saya membuat versi 8 LED yang lebih kecil dengan harga di bawah $30. Hasilnya adalah kubus 2x2x2 di mana setiap cahaya dapat dikontrol secara independen. Saya tidak begitu yakin berapa banyak warna yang bisa Anda dapatkan dari setiap cahaya, tetapi saya bisa melakukan 64 dengan baik tanpa "getaran" apa pun dalam warna.https://www.hypnocube.com

Langkah 1: Bahan

Ya, Anda sebenarnya harus membangun dengan stuff. Karena ini sangat baru bagi Anda, saya telah menguraikan semua yang mungkin Anda butuhkan.*Perangkat Keras*Setrika Solder (Diperlukan ujung yang halus)*Solder*Pemotong Kawat/Stripper*Lego (Jenis teknik yang memiliki lubang di sepanjang sisinya)*AVR Programmer (Lihat Di Bawah)*Penguji kontinuitas*Suku cadang*8 LED RGB*1 Atiny2313*Resistor*Kabel*Kawat Kaku (Tali putar plastik)*Cara menyediakan 5v (Wall wort, baterai, regulator, dll)*Opsional* Protoboard/ PCB*Breadboard*Cat Tembus Putih*Programmer*Port Paralel (Pria, 20 Pin)*Soket DIP 20-Pin*Protoboard atau Papan Breakout DIP 20 PinYa, Anda memerlukan Lego. Mereka adalah jig yang sempurna untuk proyek ini. Jika Anda tidak dapat memperolehnya, Anda harus membuat jig dari 2x4. Saya membuat programmer AVR sangat mirip dengan yang disebutkan dalam instruksi Pemrograman Ghetto, kecuali saya meninggalkan pin header dan menyolder kabel langsung ke pin jejak. Kunjungi instruksinya untuk mengetahuinya, dan membuatnya bekerja dengan komputer Anda. Dalam beberapa gambar saya, Anda mungkin melihat papan Basic Stamp, tetapi saya hanya menggunakannya untuk catu daya 5v, dan papan tempat memotong rotinya. Saya membeli semua bagian saya di SparkFun Electronics, dan saya sangat senang.

Langkah 2: Perencanaan

Karena saya sudah melakukan ini untuk Anda, Anda sebenarnya tidak perlu melakukan langkah ini! Ini hanya beberapa pemikiran awal yang masuk ke dalamnya.

Karena LED RGB saya tidak buram, dan warnanya "terpisah", saya memutuskan untuk mengecatnya dengan cat akrilik yang biasanya digunakan untuk hasil akhir matte. Saya menipiskannya dengan cat lain yang transparan saat kering, dan memiliki sedikit kilap. Hasilnya cukup menyenangkan, seperti yang Anda lihat pada beberapa gambar pertama. Sebelum memulai membangun ini, saya membuat prototipenya menggunakan LED biasa yang saya miliki. Seperti yang Anda lihat di "grup" foto kedua. Yang pertama adalah 4 LED di Lego Jig saya. Pada dasarnya, Anda membutuhkannya dengan panjang enam kancing, dan tinggi 3 batu bata dan 2 pelat, dan sangat dekat dengan persegi. (Ini 0,07 kancing, untuk Anda para penggila angka) Saya membengkokkan anoda (yang lebih pendek) dan kemudian menyoldernya ke anoda bengkok berikutnya. Anda tidak dapat menyentuh katoda! Jika Anda mencoba menyolder ini dan berpikir itu sulit, ini baru saja dimulai! Setelah selesai, ulangi dengan set LED berikutnya. Kemudian, tekuk ujung pin katoda sedikit ke dalam, seperti pada gambar #6. Solder ini ke bagian bawah katoda, tanpa menyentuh "cincin" anoda. Terakhir, ambil 2 buah kawat kaku, dan sambungkan solder dari masing-masing cincin anoda ke bawah, dengan total 6 sambungan dari bawah. LED sekarang multipleks. Pilih tingkat dan kolom untuk menyalakan LED. Itu berhasil, dan saya siap untuk beralih ke hal yang nyata. Maafkan kamera tanpa mode Marco saya. Saya akan mencoba menjelaskan detail yang tidak terlihat menggunakan Photonotes. (Mereka harus menjadi gambar 3,1 megapiksel, jadi jika Anda memutuskan untuk membuatnya, mungkin Anda dapat memperbesarnya)

Langkah 3: Yang Baik

Sesuai dengan instruksi Hypnocube, saya telah membuat 3 bagian dengan nama yang sama: Yang Baik, Yang Buruk, dan tentu saja, Yang Jelek. Anda mungkin berpikir bahwa ini adalah moniker kecil yang menyenangkan, tapi serius. Meskipun Anda membutuhkan waktu satu menit untuk membaca The Ugly, saya membutuhkan waktu 2 jam untuk melakukannya untuk pertama kalinya. Anda dapat memulai dengan melihat bagaimana Anda akan membengkokkan LED. Milik saya menjadi RCBG, milik Anda mungkin berbeda, jadi periksalah! Selanjutnya, tempatkan semua 4 LED ke dalam jig Anda. sedemikian rupa sehingga ujung-ujungnya mengarah secara diagonal ke dalam, merah di dekat, katoda. Saat Anda membengkokkan merah, mereka seharusnya hanya menyentuh, jika tidak sedikit melewati merah terakhir. Kemudian lipat biru ke arah yang berlawanan, lalu hijau dengan cara yang sama seperti merah. Warna birunya hampir mencapai, mungkin seperti 1mm, tetapi hijau akan lebih dari 1cm terlalu pendek. Pada titik ini, saya membengkokkan katoda sedikit menjauh dari merah, untuk memberi saya ruang solder, lalu menyolder semua merah bersama-sama. Setelah Anda menyelesaikan cincin merah itu, Anda harus menguji kontinuitas di seluruh cincin. Jika Anda mendekati katoda, lakukan tes kontinuitas untuk memastikan Anda tidak menyoldernya. Jika Anda melakukannya … cobalah untuk mengeluarkannya. Itu adalah langkah termudah! YA!

Langkah 4: Yang Buruk

Jadi, sekarang setelah Anda menyolder merah, saatnya untuk beralih ke hijau dan biru. Posisikan timah biru dengan hati-hati sedekat mungkin dengan yang berikutnya. Ini mungkin akan memiliki celah 1mm. Untungnya, solder bagus dalam hal itu.(Peringatan! Jika Anda memiliki setrika terlalu panas, Anda dapat menjembatani celahnya, melepaskannya, dan timah akan melompat kembali, melemparkan solder panas ke seluruh tubuh Anda!)Dengan warna merah, Anda ingin menggunakan solder sesedikit mungkin. Di sini, saya menggunakan gumpalan yang lebih besar. Jangan gunakan terlalu banyak, atau Anda akan menyolder ke kabel lain. (Jika Anda melakukannya, periksa langkah 5.) Ulangi 4 kali, dan sekarang Anda mendapatkan cincin biru! Ya! Pastikan untuk memeriksa kontinuitas;-) The Bad tidak terlalu buruk, bukan?

Langkah 5: Yang Buruk -- Bagian 2

Akhirnya, Anda harus melakukan green.

Untuk ini, Anda memerlukan LED yang terbakar atau resistor lama yang tidak Anda sukai. (Kami membutuhkan kabelnya) Saya hanya membutuhkan sekitar 8mm per lead, 1 LED kuning cadangan berhasil. Solder bagian donor ke ujung timah hijau, lalu potong, menggunakan 1/2 dari timah donor. Hijau harus cukup panjang untuk mencapai titik berikutnya, sesuatu yang dapat kita gunakan untuk keuntungan kita. Ulangi untuk empat lainnya. Kita bisa saja menekuknya lurus, tapi akan lebih mudah jika kita melengkungkannya. Dengan menggunakan tang, pegang kawat tepat di dekat alasnya, dan putar ke dalam 20 derajat (Membuat sudut 160 derajat). Kemudian ulangi di dekat akhir. Ini seharusnya hanya menjangkau ke kabel berikutnya jika Anda melakukannya dengan benar. Kembali dan tweak jika tidak. Kemudian ulangi 4 kali lagi. (Jika kabel donor putus, karena sambungan solder dingin atau semacamnya, Anda harus menyoldernya kembali.)

Langkah 6: Si Jelek

Ha ha! Sekarang, " Si Jelek "! Sekarang waktunya menyolder! Solder hijau ke hijau berikutnya. Alasan mengapa ini layak mendapatkan langkahnya sendiri adalah sederhana -- Ini sangat sulit. Berikut adalah beberapa tips:*Jangan menyentuh timah biru. Lebih baik menyolder dari "pinggir luar" yang lurus ke bawah.*Jangan biarkan setrika Anda terlalu panas, atau biarkan terlalu lama. Jika tidak, hal itu dapat menyebabkan kabel donor terlepas.*Jangan menggunakan banyak solder. 5mm cukup. *Jika timah "mengambang" di atas titik solder, dan Anda tidak dapat menekannya, letakkan pegangan alat di atasnya atau sesuatu untuk menahannya, daripada menggunakan besi solder Anda. Ini benar-benar rumit. Jika Anda akhirnya menyolder ke warna biru, inilah cara saya menghilangkannya. (Saya tidak memiliki sumbu solder, dan alat pematrian saya yang lain tidak membantu) * Cobalah untuk menipiskannya di sepanjang timah. Buat sambungan di antara mereka setipis mungkin* Kemudian, Anda mungkin bisa masuk ke sana dengan pemotong kawat dan memotong jembatan. ATAU*Coba pindahkan solder ke beberapa kabel cadangan, misalnya LED mati lainnya. Setelah Anda menyelesaikan cincin hijau, periksa kontinuitasnya. Namun, jangan merayakannya dulu! Kembali dan lakukan langkah 3-6 lagi, lewati bagian ini. Anda membutuhkan 2 set 4 LED, satu untuk setiap tingkat;-)

Langkah 7: Si Jelek -- Bagian 2

Sekarang saatnya untuk menyolder dua tingkat bersama-sama! Foto benar-benar menunjukkan semuanya. Di tingkat atas, tekuk 7-9mm ujung umum ke luar, lalu miringkan seluruh ujung ke dalam. Saya menempatkan ini di jig sementara saya menahan bagian atasnya dan menyoldernya. Triknya, bagi Anda yang tidak memiliki 3 tangan, adalah dengan menyolder 2 titik, maka harus bisa berdiri sendiri, dan Anda bisa mendapatkan yang lain 2. Periksa kontinuitas, dan lanjutkan. Untuk bagian selanjutnya, Anda membutuhkan kawat kaku. Jika Anda tidak memilikinya, ikuti berita gembira ini:

Benda-benda yang diikat itu memiliki inti kawat yang dapat kita gunakan. (Peringatan: Yang dilapisi kertas tidak mungkin disolder, karena ada lem di atasnya.) Saya menemukan beberapa yang dilapisi plastik yang bekerja dengan baik. (Satu bahkan memiliki tembaga di dalamnya!) Untuk mengekstrak, saya hanya memegang kedua ujungnya dan menarik, seperti yang Anda lihat di gambar. Sekarang kita perlu menambahkan panjangnya memanjang dari setiap warna ke papan tempat memotong roti. Mulailah dengan tingkat atas, dan pilih LED. Di sebelah kanan, solder dengan warna merah, lalu hijau. (Dalam urutan itu!) Itu masuk dengan mudah. Pastikan besi solder tidak terlalu panas, atau bisa membuat sambungan lepas. Kemudian, di sisi kiri, solder dengan warna biru. Ini sulit di area yang terbatas. Ulangi untuk tingkat yang lebih rendah, tetapi pilih LED yang berbeda. Uji kontinuitas di seluruh hal dan perbaiki apa pun yang tidak kontinu. Anda sudah selesai dengan bagian yang sulit! (Jika Anda akan mengecat LED, sekarang saatnya untuk melakukannya;-))

Langkah 8: Fiuh! Pemrograman

Inilah langkah yang lebih longgar: pemrograman. Saya telah menggunakan milik saya di papan tempat memotong roti, karena saya tidak memiliki soket DIP tambahan untuk terus-menerus mengganti mikrokontroler. Saya menggunakan Atiny 2313 Amtel. Anda dapat menggunakan apa saja dengan setidaknya 10 I/ O pin. Hubungkan pin sesuai gambar. ('v' berarti tingkat yang lebih rendah, '^{' berarti tingkat atas. 'D5' dan itulah nama-nama I/O)}Pemrograman ini sebenarnya sangat mudah! Saya telah menulis kerangka kerja sehingga mudah dilakukan oleh siapa saja! Ini filenya

#include #define F_CPU 100000UL // Mengatur kecepatan default untuk penundaan.h#include //Huruf pertama adalah Atas atau Bawah//Huruf kedua adalah warna (R/G/B)//Huruf ketiga adalah On/Off// TRN = Merah Atas Pada #define TRN PORTD = _BV(PD0);#define TRF PORTD &= ~_BV(PD0);#define TGN PORTD = _BV(PD2);#define TGF PORTD &= ~_BV(PD2);# define TBN PORTD = _BV(PD4);#define TBF PORTD &= ~_BV(PD4);#define BRN PORTD = _BV(PD1);#define BRF PORTD &= ~_BV(PD1);#define BGN PORTD = _BV(PD3);#define BGF PORTD &= ~_BV(PD3);#define BBN PORTD = _BV(PD5);#define BBF PORTD &= ~_BV(PD5);//Huruf pertama adalah huruf kolom (A/B/C /D)//Huruf kedua Nyala/Mati//AN artinya Kolom A Nyala#define AN PORTB &= ~_BV(PB7);#define BN PORTB &= ~_BV(PB6);#define CN PORTB &= ~_BV (PB5);#define DN PORTB &= ~_BV(PB4);#define AF PORTB = _BV(PB7);#define BF PORTB = _BV(PB6);#define CF PORTB = _BV(PB5);#define DF PORTB = _BV(PB4);//Gunakan "WO" untuk menunggu beberapa saat untuk memodulasi warna//Sesuaikan agar warna LED tidak "bergetar"#define WO _delay_ms(15);// Gunakan "WL" untuk menunggu 1 detik#define WL _delay_ms(1000);int main(){ //Setup port I/O: JANGAN EDIT 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); //Status default untuk kolom berada di AF;BF;CF;DF; //END DEFINES while(1){ //Semua yang ada di sini akan berulang selamanya //Masukkan kode Anda di sini } return(0);}Saya telah mengomentarinya untuk Anda, dan membacanya akan menjelaskannya. Pada dasarnya, Anda dapat menggunakan "set" definisi pertama untuk memilih warna dan tinggi. Kemudian Anda menggunakan "set" kedua untuk memilih kolom. Jika Anda memasukkan kode berikut, setelah "//Masukkan kode Anda di sini", itu akan menyala biru 4 LED teratas

BGN;AN;WO;AF;BN;WO;BF;CN;WO;CF;DN;WO;DF;BGF;Baris pertama menyala Hijau ke tingkat bawah, sedangkan baris lainnya berputar melalui kolom. Namun, kode ini akan membuat lampu LED menyala putih

AN;TBO;WO;TBF;TGO;WO;TGF;TRO;WO;TRF;AF;Dengan bersepeda melalui warna begitu cepat, mereka berbaur bersama. Jika Anda belum pernah memadukan cahaya sebelumnya, pada dasarnya bekerja seperti ini:*R+G = Kuning*R+B = Magenta (Pinky-ungu)*B+G = Cyan (A biru muda)Jika Anda ingin warna lain, Anda dapat bereksperimen dengan berbagai rasio tepat waktu untuk setiap warna. Sebagai aturan: jangan pernah menyalakan lebih dari 1 warna dari 1 LED pada satu waktu, jika tidak mereka mungkin tidak menyala. Jika Anda ingin menyalakan semua 8 sekaligus, cobalah untuk menjaga warnanya tetap sederhana. Semoga Anda dapat membuat beberapa desain dan animasi yang menarik pada mini-hypnocube Anda sendiri. Proyek ini jelas bukan proyek belajar untuk menyolder, seperti yang Anda lihat, dan saya berharap saya memiliki lebih banyak pengalaman sebelum mencoba ini.