Mini RGB Light Cube !: 8 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Karaniwan ito ay isang knockoff ng Hypnocube, sa halip na 64 LEDs, kaya nagkakahalaga ng hindi bababa sa $ 150 upang makamit, gumawa ako ng isang mas maliit na bersyon ng 8 LEDs sa ilalim ng $ 30. Ang resulta ay isang 2x2x2 cube kung saan ang bawat ilaw ay malayang makokontrol. Hindi ako ganap na sigurado kung gaano karaming mga kulay ang maaari mong makuha mula sa bawat ilaw, ngunit magagawa ko ang 64 nang maayos nang walang anumang "panginginig" sa kulay.

Hakbang 1: Mga Kagamitan

Oo, talagang kailangan mong bumuo ng mga bagay-bagay. Dahil bago ito sa iyo, nailarawan ko ang lahat ng maaaring kailanganin mo. * Hardware * Soldering Iron (Kailangan ng pinong tip) * Solder * Wire Cutters / Strippers * Legos (Ang uri ng Technic na may mga butas sa gilid) * AVR Programmer (Tingnan sa Ibaba) * Continuity tester * Mga Bahagi * 8 RGB LEDs * 1 Atiny2313 * Resistors * Wire * Stiff Wire (Plastic twist-ties) * Paraan upang magbigay ng 5v (Wall wort, baterya, regulator, atbp) * Opsyonal * Protoboard / PCB * Breadboard * White Translucent Paint * Programmer * Parallel Port (Lalaki, 20 Pin) * 20-Pin DIP Socket * Protoboard o 20 Pin DIP Breakout BoardOo, kailangan mo ba ng Legos. Ang mga ito ay ang perpektong jig para sa proyektong ito. Kung hindi mo makuha ang mga ito, kailangan mong gumawa ng isang jig mula sa isang 2x4. Ginawa ko ang isang programer ng AVR na halos kapareho ng nabanggit sa itinuro sa Ghetto Programming, maliban naiwan ko ang mga pin ng header at solder ang mga wire nang direkta sa mga pin bakas Bisitahin ang kanyang itinuro upang malaman ito, at gawin ito sa iyong computer. Sa ilan sa aking mga larawan maaari kang makakita ng isang Basic Stamp board, ngunit ginagamit ko lang ito para sa 5v power supply, at ng breadboard nito. Binili ko ang lahat ng aking mga bahagi sa SparkFun Electronics, at nasiyahan ako.

Hakbang 2: Pagpaplano

Dahil nagawa ko na ito para sa iyo, hindi mo talaga kailangang gawin ang hakbang na ito! Ito ay ilan lamang sa mga paunang saloobin na napunta dito.

Dahil ang aking RGB LEDs ay hindi nagyelo, at ang mga kulay ay "hiwalay", nagpasya akong pintahan ang mga ito ng isang acrylic na pintura na karaniwang ginagamit para sa isang matte finish. Pinipisan ko ito ng isa pang pintura na transparent kapag tuyo, at may isang maliit na gloss dito. Ang resulta ay lubos na nakalulugod, tulad ng nakikita mo sa mga unang ilang larawan. Bago simulan ang pagbuo nito, gumawa ako ng isang prototype nito gamit ang mga regular na LED na nakahiga ako. Tulad ng nakikita mo sa pangalawang "pangkat" ng mga larawan. Ang una ay 4 na LED sa aking Lego Jig. Karaniwan, kailangan mo ito ng anim na studs ang haba, at 3 brick at 2 plate ang taas, at hindi kapani-paniwalang malapit sa pagiging square. (Nito ang 0.07 studs, para sa mga number freaks) Inbaluktot ko ang mga anode (ang mga mas maikli) at pagkatapos ay hinangin ang mga ito sa susunod na baluktot na anod. Hindi mo mahawakan ang cathode! Kung susubukan mong maghinang ito at isiping mahirap, nagsisimula pa lang ito! Sa sandaling tapos na iyon, ulitin sa susunod na hanay ng mga LED. Pagkatapos, yumuko ang mga dulo ng mga pin ng katod sa loob nang bahagya, tulad ng larawan # 6. I-solder ang mga ito sa ilalim na hanay ng mga cathode, nang hindi hinahawakan ang "ring" ng anode. Panghuli, kumuha ng 2 piraso ng matigas na kawad, at mga koneksyon ng panghinang mula sa bawat singsing na anode hanggang sa ibaba, para sa isang kabuuang 6 na koneksyon mula sa ibaba. Ang mga LED ay multiplexed na ngayon. Piliin ang baitang at haligi upang magaan ang isang LED. Gumana ito, at handa akong magpatuloy sa totoong bagay. Ipagpatuloy ang aking Marco-mode-less-camera. Susubukan kong ipaliwanag ang hindi nakikitang detalye gamit ang Photonotes. (Dapat silang 3.1 megapixel na mga imahe, kaya kung magpasya kang gawin ito, marahil ay maaari mo itong i-zoom dito)

Hakbang 3: Ang Mabuti

Alinsunod sa mga tagubilin ng Hypnocube, gumawa ako ng 3 mga seksyon na may parehong pangalan: The Good, the Bad, at syempre, The Ugly. Maaari mong isipin na ang mga ito ay nakakatuwang maliit na moniker, ngunit seryoso. Habang aabutin ka ng isang minuto upang mabasa ang The Ugly, inabot ako ng 2 oras upang gawin sa unang pagkakataon. Maaari kang magsimula sa pamamagitan ng pagtingin mo kung paano mo ibaluktot ang mga LED. Ang minahan ay nagpunta sa RCBG, maaaring iba ang sa iyo, kaya suriin! Susunod, ilagay ang lahat ng 4 na LED sa iyong jig. tulad na ang mga lead ay tumuturo sa pahilis na papasok, pula sa pinakamalapit, ang katod. Kapag yumuko mo ang pula, dapat lamang silang hawakan, kung hindi pumunta nang kaunti sa huling pula. Pagkatapos tiklupin ang mga blues sa kabaligtaran na direksyon, pagkatapos ay ang mga gulay sa parehong paraan tulad ng pula. Ang mga blues ay dapat na maabot, marahil tulad ng 1mm off, ngunit ang mga gulay ay magiging higit sa 1cm masyadong maikli. Sa puntong ito, baluktot ko ang katod na bahagyang malayo sa mga pula, upang bigyan ako ng ilang soldering room, pagkatapos ay pinagsama ang lahat ng mga pula. Matapos mong matapos ang pulang singsing na iyon, dapat mong subukan ang pagpapatuloy sa kabuuan ng singsing. Kung malapit ka sa cathode, gumawa ng isang pagsubok para sa pagpapatuloy upang matiyak na hindi mo ito hinihinang. Kung nagawa mo… subukang subukang ilabas ito. Iyon ang pinakamadaling hakbang! YAY!

Hakbang 4: Ang Masama

Kaya, ngayon na nag-solder ka ng pula, oras na upang lumipat sa berde at asul. Maingat na iposisyon ang asul na tingga nang malapit mo itong makuha sa susunod. Marahil ay magkakaroon ito ng isang 1mm na puwang. Sa kabutihang palad, ang maghinang ay mabuti doon. (Babala! Kung mayroon kang iron na masyadong mainit, maaari mong tulay ang agwat, bitawan, at ang tingga ay babalik, na magtapon ng mainit na solder sa iyo!) Sa pula, nais mong gamitin bilang maliit na panghinang hangga't maaari. Dito, gumamit ako ng isang mas malaking glob. Huwag gumamit ng labis, o mag-a-panghinang ka sa ibang kawad. (Kung gagawin mo ito, tingnan ang hakbang 5.) Ulitin ng 4 na beses, at ngayon mayroon kang isang asul na singsing! Yay! Tiyaking suriin ang pagpapatuloy;-) Ang Bad ay hindi talaga masama, hindi ba?

Hakbang 5: Ang Masama - Bahagi 2

Panghuli, kakailanganin mong gawin ang berde.

Para sa mga ito, kakailanganin mo ng nasunog na LED o isang lumang risistor na hindi mo gusto. (Kailangan namin ang wire) Kailangan ko lamang ng tungkol sa 8mm bawat tingga, 1 ekstrang dilaw na LED ang nakakalito. Ihihinang ang bahagi ng donor sa dulo ng isang berdeng tingga, pagkatapos ay putulin ito, gamit ang 1/2 ng lead ng donor. Ang berde ay dapat na may sapat na haba upang maabot ang susunod na punto, isang bagay na maaari nating magamit sa ating kalamangan. Ulitin para sa iba pang apat. Maaari lamang nating yumuko ito nang diretso, ngunit mas madali kung i-curve natin ito sa paligid. Gamit ang ilang anyo ng pliers, hawakan ang kawad malapit sa base, at ibalik ito sa loob ng 20 degree (Paggawa ng anggulo ng 160 degree). Pagkatapos ulitin malapit sa dulo. Dapat lamang itong maabot sa susunod na kawad kung tama ang ginawa mo. Bumalik at i-tweak ito kung hindi. Pagkatapos ulitin ang 4 pang beses. (Kung ang lead ng donor ay pumutok, dahil sa isang malamig na pinagsamang panghinang o isang bagay, kakailanganin mong ibahin ito muli.)

Hakbang 6: Ang Pangit

Haha! Ngayon, "The Ugly"! Ngayon ang oras ng paghihinang nito! Ihihinang ang berde sa susunod na berde. Ang dahilan kung bakit nararapat ito sa sarili nitong hakbang ay simple - Napakatibay nito mahirap. Narito ang ilang mga tip: * Huwag hawakan ang asul na tingga. Mas mahusay na maghinang mula sa "labas ng gilid" na diretso pababa. * Huwag hayaang masyadong mainit ang iyong bakal, o iwan itong masyadong mahaba. Kung hindi man ay maaari itong maging sanhi ng pagbagsak ng donor. * Huwag gumamit ng maraming solder. 5mm ang dami. * Kung ang tingga ay "lumulutang" sa itaas ng solder point, at hindi mo ito maaaring itulak pababa, ilagay dito ang isang hawakan ng tool o isang bagay upang mapanatili ito, kaysa gamitin ang iyong soldering iron. Napakalaki talaga nito. Kung natapos mo ang paghihinang sa asul, narito kung paano ko ito natanggal. (Hindi ako nagmamay-ari ng solder wick, at ang aking iba pang mga nakakalungkot na tool ay hindi nakatulong) * Subukang i-manipis ito kasama ng mga lead. Gawin ang koneksyon sa pagitan ng mga ito bilang manipis hangga't maaari * Pagkatapos, maaari kang makapunta doon sa mga wire cutter at gupitin ang tulay. O * Subukang ilipat ang solder sa ilang ekstrang kawad, halimbawa isa pang patay na LED. Kapag nakumpleto mo ang berdeng singsing, suriin para sa pagpapatuloy. Gayunpaman, huwag ipagdiwang pa! Bumalik at gawin muli ang mga hakbang sa 3-6, laktawan ang bahaging ito. Kailangan mo ng 2 set ng 4 LEDs, isa para sa bawat baitang;-)

Hakbang 7: Ang Pangit - Bahagi 2

Ngayon na ang oras upang maghinang magkasama ang dalawang baitang! Ipinapakita talaga ng larawan ang lahat. Sa tuktok na baitang, yumuko 7-9mm ng karaniwang mga tip palabas, pagkatapos ay anggulo ang buong tingga papasok. Inilagay ko ang mga ito sa jig habang hawak ko ang tuktok sa lugar at hinangad ito. Ang trick, para sa iyo na walang 3 mga kamay, ay upang maghinang ng 2 puntos, pagkatapos ay dapat itong tumayo nang mag-isa, at makukuha mo ang iba pang 2. Suriin para sa pagpapatuloy, at magpatuloy. Para sa susunod na bahagi, kakailanganin mo ng ilang matigas na kawad. Kung wala kang anumang sundin ang tidbit na ito:

Ang mga bagay na may kurbatang kurbatang ay may core ng wire na magagamit natin. (Babala: Ang mga naka-coted sa papel ay imposibleng maghinang, dahil may kola sa kanila.) Natagpuan ko ang ilang mga plastik na naka-cote na gumagana nang maayos. (Ang isa ay mayroong tanso pa rito!) Upang makuha, kinuha ko lang sa magkabilang dulo at hinila, tulad ng nakikita mo sa larawan. Ngayon kailangan naming magdagdag ng haba nito na umaabot mula sa bawat kulay pababa sa breadboard. Magsimula sa itaas na baitang, at pumili ng isang LED. Sa kanan, maghinang sa pula, pagkatapos berde. (Sa pagkakasunud-sunod na iyon!) Madali ang mga iyon. Siguraduhin na ang panghinang na bakal ay hindi masyadong mainit, o maaari itong mag-unsold ng isang pinagsamang. Pagkatapos, sa kaliwang bahagi, maghinang sa asul. Mahirap ito sa isang nakakulong na lugar. Ulitin para sa mas mababang baitang, ngunit pumili ng ibang LED. Subukan para sa pagpapatuloy sa buong bagay at ayusin ang anumang hindi tuloy-tuloy. Tapos ka na sa mahirap na bahagi! (Kung pipinturahan mo ang mga LED, binibigyan ng oras upang gawin ito;-))

Hakbang 8: Phew! Programming

Gumagawa siya ng isang mas lax na hakbang: programa. Gumagamit ako ng minahan sa isang breadboard, dahil wala akong labis na socket ng DIP upang patuloy na palitan ang microcontroller. Ginamit ko ang Aminy's Atiny 2313. Maaari kang gumamit ng kahit na may hindi bababa sa 10 I / O mga pin. Ikonekta ang mga pin ayon sa larawan. ('v' ay nangangahulugang mas mababang baitang, '^{'nangangahulugang itaas na baitang. 'D5' at ganoon ang mga pangalan ng mga I / O)}Programming ito ay talagang napakadali! Nagsulat ako ng isang balangkas upang madali para sa sinumang gawin! Narito ang file

#include #define F_CPU 100000UL // Itinatakda ang default na bilis para sa pagkaantala.h # isama // Ang unang titik ay Itaas o Ibaba // Pangalawang titik ay kulay (R / G / B) // Ikatlong titik ay Naka-on / Naka-off // TRN = Nangungunang Pula Sa # tukuyin ang TRN PORTD = _BV (PD0); # tukuyin ang TRF PORTD & = ~ _BV (PD0); # tukuyin ang TGN PORTD = _BV (PD2); # tukuyin ang TGF PORTD & = ~ _BV (PD2); # tukuyin ang TBN PORTD = _BV (PD4); # tukuyin ang TBF PORTD & = ~ _BV (PD4); # tukuyin ang BRN PORTD = _BV (PD1); # tukuyin ang BRF PORTD & = ~ _BV (PD1); # tukuyin ang BGN PORTD = _BV (PD3); # tukuyin ang BGF PORTD & = ~ _BV (PD3); # tukuyin ang BBN PORTD = _BV (PD5); # tukuyin ang BBF PORTD & = ~ _BV (PD5); // Ang unang titik ay titik ng haligi (A / B / C / D) // Ang pangalawang titik ay Naka-on / Off // AN ay nangangahulugang Hanay A Sa # tukuyin ANG PORTB & = ~ _BV (PB7); # tukuyin ang BN PORTB & = ~ _BV (PB6); # tukuyin ang CN PORTB & = ~ _BV (PB5); # tukuyin ang DN PORTB & = ~ _BV (PB4); # tukuyin ang AF PORTB = _BV (PB7); # tukuyin ang BF PORTB = _BV (PB6); # tukuyin ang CF PORTB = _BV (PB5); # tukuyin ang DF PORTB = _BV (PB4); // Gumamit ng "WO" upang maghintay para sa isang maliit na oras upang baguhin ang kulay // Ayusin upang mapanatili ang kulay ng LED mula sa "vibrating" #define WO _delay_ms (15); // Gamitin ang "WL" upang maghintay para sa 1 segundo # tukuyin ang WL _delay_ms (1000); int main () {// Setup I / O ports: HUWAG I-EDIT ang 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); // Default na estado para sa mga haligi ay nasa AF; BF; CF; DF; // END DEFINES habang (1) {// Lahat ng bagay dito ay tatapusin magpakailanman // Ipasok ang iyong code dito} bumalik (0);}Nagkomento ako para sa iyo, at ang pagbabasa sa kanila ay dapat ipaliwanag ito. Talaga, maaari mong gamitin ang unang "hanay" ng mga tumutukoy upang mapili ang kulay at taas. Pagkatapos ay gagamitin mo ang pangalawang "itakda" upang piliin ang haligi. Kung inilagay mo ang sumusunod sa code, pagkatapos ng "// Ipasok ang iyong code dito", masisindi nito ang nangungunang 4 na mga LED na asul

BGN; AN; WO; AF; BN; WO; BF; CN; WO; CF; DN; WO; DF; BGF;Ang unang linya ay lumiliko sa Green sa ilalim na baitang, habang ang iba pang mga linya ay umiikot sa mga haligi. Gayunpaman, ang code na ito ay gagawa ng isang LED light up white-ish

AN; TBO; WO; TBF; TGO; WO; TGF; TRO; WO; TRF; AF;Sa pamamagitan ng pagbibisikleta nang mabilis ang mga kulay, magkakasama silang nagsasama. Kung hindi ka pa naghahalo ng ilaw dati, gumagana ito tulad nito: * R + G = Dilaw * R + B = Magenta (Pinky-purple) * B + G = Cyan (Isang light blue) Kung nais mo ng ibang mga kulay, ikaw maaaring mag-eksperimento sa iba't ibang mga ratio ng on-time para sa bawat kulay. Bilang isang panuntunan: hindi kailanman magkaroon ng higit sa 1 kulay ng 1 LED sa bawat oras, kung hindi man ay maaaring hindi sila mag-ilaw. Kung nais mong magaan ang lahat ng 8 nang sabay-sabay, subukang panatilihing simple ang kulay. Sana, maaari kang lumikha ng ilang mga kagiliw-giliw na disenyo at animasyon sa iyong sariling mini-hypnocube. Ang proyektong ito ay mapanghamak na hindi isang matuto-sa-maghinang na proyekto, tulad ng nakikita mo, at nais kong magkaroon ako ng mas maraming karanasan bago subukan ito.