Mini RGB Light Cube !: 8 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Detta är i grunden en knockoff av Hypnocube, istället för att vara 64 lysdioder, vilket kostar minst $ 150 att göra, gjorde jag en mindre version av 8 lysdioder för under $ 30. Resultatet är en 2x2x2 kub där varje ljus är oberoende styrbart. Jag är inte helt säker på hur många färger du kan få från varje ljus, men jag skulle kunna göra 64 fint utan några "vibrationer" i färgen.

Steg 1: Material

Ja, du måste faktiskt bygga med saker. Eftersom det är så nytt för dig har jag beskrivit allt du kan behöva.*Hårdvara*Lödkolv (Fin spets behövs)*Lödning*Wire Cutters/Strippers*Legos (Technic -typen som har hålen längs sidan)*AVR Programmerare (se nedan)*Kontinuitetstester*Delar*8 RGB-lysdioder*1 Atiny2313*Resistorer*Wire*Styva trådar (plastvridband)*Sätt att tillhandahålla 5v (väggvärt, batterier, regulator, etc)*Valfritt*Protoboard/ PCB*Brödbräda*Vit genomskinlig färg*Programmerare*Parallellport (hane, 20 stift)*20-stifts DIP-uttag*Protoboard eller 20-stifts DIP Breakout Board Ja, du behöver LEGO. De är den perfekta jiggen för detta projekt. Om du inte kan skaffa dem måste du göra en jigg av en 2x4. Jag gjorde en AVR -programmerare mycket lik den som nämns i Ghetto -programmeringen instruerbar, förutom att jag lämnade huvudstiften och lodde trådarna direkt till stiftets spår. Besök hans instruktör för att ta reda på det och få det att fungera med din dator. På några av mina bilder kan du se ett Basic Stamp -kort, men jag använder det bara för dess 5v strömförsörjning och dess bräda. Jag köpte alla mina delar på SparkFun Electronics, och jag var mycket nöjd.

Steg 2: Planering

Eftersom jag redan har gjort det här för dig behöver du faktiskt inte göra det här steget! Det här är bara några preliminära tankar som gick in på det.

Eftersom mina RGB -lysdioder inte var frostade och färgerna var "separata" bestämde jag mig för att måla dem med en akrylfärg som används normalt för en matt finish. Jag tunnade ner den med en annan färg som var transparent när den var torr och hade en liten glans. Resultatet var ganska glädjande, som du kan se med de första bilderna. Innan jag började bygga detta gjorde jag en prototyp av det med vanliga lysdioder som jag hade liggande. Som du kan se i den andra "gruppen" med foton. Den första är 4 lysdioder i min Lego Jig. I grund och botten behöver du den vara sex dubbar långa, och 3 tegelstenar och 2 plattor höga, och det är otroligt nära att vara fyrkantigt. (Dess 0,07 studs av, för er nummerfreak) Jag böjde anoderna (de kortare) över och lödde dem sedan till nästa böjda anod. Du kan inte röra katoden! Om du försöker löda detta och tycker att det är svårt är det bara att komma igång! När det är klart, upprepa med nästa uppsättning lysdioder. Böj sedan katodstiftets ändar något inåt, som på bild #6. Löd dessa till den nedre uppsättningen katoder, utan att röra anodens "ring". Slutligen får du 2 stycken styv tråd och lödanslutningar från varje anodring till botten, totalt 6 anslutningar från botten. Lysdioderna är nu multiplexerade. Välj nivå och kolumn för att tända en LED. Det fungerade, och jag var redo att gå vidare till den riktiga saken. Ursäkta min Marco-mode-mindre-kamera. Jag ska försöka förklara den osynliga detaljen med Photonotes. (De ska vara 3,1 megapixel bilder, så om du bestämmer dig för att göra det kanske du kan zooma in på det)

Steg 3: Det goda

I enlighet med Hypnocubes instruktioner har jag gjort tre avsnitt med samma namn: The Good, the Bad och naturligtvis The Ugly. Du kanske tycker att det här är roliga små moniker, men allvarligt. Även om det kommer att ta dig en minut att läsa The Ugly, tog det mig 2 timmar att göra för första gången. Du kan börja med att se hur du kommer att böja lysdioderna. Min gick RCBG, din kan vara annorlunda, så kolla! Placera sedan alla fyra lysdioder i din jigg. så att ledningarna pekar diagonalt inåt, röda i närmaste katoden. När du böjer de röda ska de bara röra, om inte gå lite över den sista röda. Vik sedan bluesen i motsatt riktning, sedan greenerna på samma sätt som den röda. Bluesen borde nästan nå, kanske 1 mm från, men greenerna är över 1 cm för korta. Vid denna tidpunkt böjde jag katoden något bort från de röda för att ge mig lite lödrum och lödde sedan ihop alla röda. När du har gjort den röda ringen bör du testa kontinuiteten över ringen. Om du kom nära katoden, gör ett test för kontinuitet för att se till att du inte lödde den. Om du gjorde det … försök få bort det. Det var det enklaste steget! JIPPIE!

Steg 4: The Bad

Så, nu när du har lödt rött, är det dags att gå över till grönt och blått. Placera försiktigt den blå ledningen så nära du kan få den till nästa. Det kommer förmodligen att ha ett 1 mm gap. Lyckligtvis är lödet bra på det. (Varning! Om du har järnet för varmt kan du överbrygga klyftan, släppa taget, och ledningen kommer att springa tillbaka och kasta hett löd över dig!) På rött ville du använda så lite löd som möjligt. Här använde jag en större klot. Använd inte för mycket, annars löds du till en annan tråd. (Om du gör det, kolla in steg 5.) Upprepa 4 gånger, och nu har du en blå ring! Jippie! Se till att kontrollera kontinuiteten;-) The Bad var inte riktigt så illa, eller hur?

Steg 5: The Bad - Del 2

Slutligen måste du göra grönt.

För detta behöver du en bränd lysdiod eller ett gammalt motstånd som du inte gillar. (Vi behöver tråden) Jag behövde bara cirka 8 mm per ledning, en ledig gul lysdiod gjorde susen. Löd donatordelen till slutet av en grön ledning, skär sedan av den med 1/2 av donatorledningen. Den gröna ska vara tillräckligt lång för att nå nästa punkt, något som vi kan använda till vår fördel. Upprepa för de andra fyra. Vi kan bara böja det rakt, men det är mycket lättare om vi böjer det runt. Använd någon form av tång, ta tag i tråden precis nära basen och vrid den inåt 20 grader (gör en 160 graders vinkel). Upprepa sedan nära slutet. Detta bör bara nå över till nästa tråd om du gjorde det korrekt. Gå tillbaka och justera om det inte gör det. Upprepa sedan 4 gånger till. (Om donatorledningen lossnar på grund av en kall lödfog eller något, måste du lödda den igen.)

Steg 6: The Ugly

Haha! Nu, "The Ugly"! Nu är det lödningstid! Löd den gröna på nästa green. Anledningen till att detta förtjänar sitt eget steg är enkelt - Det är otroligt svårt. Här är några tips:*Rör inte den blå ledningen. Det är bättre att lödas från "ytterkanten" som rakt nedåt.*Låt inte strykjärnet bli för varmt eller låt det stå på för länge. Annars kan det orsaka att donatorledningen lossnar.*Använd inte mycket lödmedel. 5 mm är gott. *Om ledningen "flyter" ovanför lödpunkten och du inte kan trycka ner den, sätt ett verktygshandtag på den eller något för att hålla den nere, istället för att använda ditt lödkolv. Det är riktigt knepigt. Om du slutar löda till det blå så här blev jag av med det. (Jag äger inte lödveken och mina andra avlödningsverktyg hjälpte inte)*Försök att tunna ut det längs ledningarna. Gör anslutningen mellan dem så tunn som möjligt*Då kan du komma in där med trådskärare och klippa bron. ELLER*Försök att flytta upp lödet med någon reservtråd, till exempel en annan LED. När du har slutfört den gröna ringen, kontrollera om det är kontinuitet. Men fira inte ännu! Gå tillbaka och gör steg 3-6 igen, hoppa över den här delen. Du behöver 2 uppsättningar med 4 lysdioder, en för varje nivå;-)

Steg 7: The Ugly - Del 2

Nu är det dags att löda ihop de två nivåerna! Fotoet visar verkligen allt. På den översta nivån böjer du 7-9 mm av de vanliga spetsarna utåt och vinklar sedan hela ledningen inåt. Jag placerade dessa i jiggen medan jag höll toppen på plats och lödde fast den. Tricket, för er utan 3 händer, är att löda 2 poäng, då ska det kunna stå på egen hand, och du kan få den andra 2. Kontrollera kontinuitet och gå vidare. För nästa del behöver du lite hård tråd. Om du inte har några, följ denna godbit:

Dessa twist-tie-saker har en kärna av tråd som vi kan använda. (Varning: De som finns i papper kommer att vara omöjliga att lödda på, eftersom det finns ett lim på dem.) Jag hittade några plastplattor som fungerade bra. (En hade till och med koppar i den!) För att extrahera tog jag bara tag i båda ändarna och drog, som du kan se på bilden. Nu måste vi lägga till längder av den som sträcker sig från varje färg ner till brödbrädet. Börja med den övre nivån och välj en LED. Till höger, löd i rött, sedan grönt. (I den ordningen!) De går lätt in. Se till att lödkolven inte är för varm, annars kan den löda ut en skarv, sedan på vänster sida, lödning i det blå. Detta är svårt i ett så trångt område. Upprepa för den nedre nivån, men välj en annan lysdiod. Testa kontinuitet över hela grejen och åtgärda allt som inte är kontinuerligt. Du är klar med den svåra delen! (Om du ska måla lysdioderna, nu är det dags att göra det;-))

Steg 8: Puh! Programmering

Här är ett mer slappt steg: programmering. Jag har använt min på en brödbräda, eftersom jag inte har ett extra DIP -uttag för att ständigt byta ut mikrokontrollen. Jag använde Amtels Atiny 2313. Du kan använda vad som helst med minst 10 I/ O -stift. Anslut stiften enligt bilden. ('v' betyder lägre nivå, '^{'betyder övre nivå. 'D5' och sådana är namnen på I/O: erna)}Att programmera detta är faktiskt väldigt enkelt! Jag har skrivit ut ett ramverk så att det är lätt för vem som helst att göra! Här är filen

#include #define F_CPU 100000UL // Ställer in standardhastigheten för fördröjning. h #inkluderar // Första bokstaven är Övre eller Nedre // Andra bokstaven är färg (R/G/B) // Tredje bokstaven är På/Av // TRN = Röd topp På #define TRN PORTD = _BV (PD0);#definiera TRF PORTD & = ~ _BV (PD0);#definiera TGN PORTD = _BV (PD2);#definiera TGF PORTD & = ~ _BV (PD2);# definiera TBN PORTD = _BV (PD4);#definiera TBF PORTD & = ~ _BV (PD4);#definiera BRN PORTD = _BV (PD1);#definiera BRF PORTD & = ~ _BV (PD1);#definiera BGN PORTD = _BV (PD3);#definiera BGF PORTD & = ~ _BV (PD3);#definiera BBN PORTD = _BV (PD5);#definiera BBF PORTD & = ~ _BV (PD5); // Första bokstaven är kolumnbokstav (A/B/C /D) // Andra bokstaven är På/Av // AN betyder Kolumn A På#definiera EN PORTB & = ~ _BV (PB7);#definiera BN PORTB & = ~ _BV (PB6);#definiera CN PORTB & = ~ _BV (PB5);#definiera DN PORTB & = ~ _BV (PB4);#definiera AF PORTB = _BV (PB7);#definiera BF PORTB = _BV (PB6);#definiera CF PORTB = _BV (PB5);#definiera DF PORTB = _BV (PB4); // Använd "WO" för att vänta en liten tid för att modulera färgen // Justera så att LED -färgen inte "vibrerar" #define WO _delay_ms (15); // Använd "WL" för att vänta i 1 sekund#definiera WL _delay_ms (1000); int main () {// Setup I/O -portar: REDIGERA INTE 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); // Standardläge för kolumnerna är på AF; BF; CF; DF; // END DEFINES while (1) {// Everything in here will loop forever forever // Infoga din kod här} return (0);}Jag har kommenterat det för dig, och att läsa dem borde förklara det. I grund och botten kan du använda den första "uppsättningen" definierar för att välja färg och höjd. Sedan använder du det andra "setet" för att välja kolumnen. Om du lägger in följande i koden, efter "// Infoga din kod här", kommer de fyra översta lysdioderna att lysa blått

BGN; AN; WO; AF; BN; WO; BF; CN; WO; CF; DN; WO; DF; BGF;Den första raden aktiveras grönt till den nedre delen, medan de andra raderna går igenom kolumnerna. Denna kod kommer dock att få en LED att lysa vit

AN; TBO; WO; TBF; TGO; WO; TGF; TRO; WO; TRF; AF;Genom att cykla genom färgerna så snabbt smälter de ihop. Om du aldrig har blandat ljus förut fungerar det i princip så här:*R+G = Gul*R+B = Magenta (Pinky-purple)*B+G = Cyan (A ljusblå) Om du vill ha andra färger, kan du kan experimentera med olika förhållanden i tid för varje färg. Som regel: ha aldrig mer än 1 färg med 1 LED tänd åt gången, annars tänds de kanske inte. Om du vill lysa upp alla 8 samtidigt, försök att hålla färgen enkel. Förhoppningsvis kan du skapa några intressanta mönster och animationer på din egen mini-hypnokub. Detta projekt är definitivt inte ett lär-till-lödprojekt, som du kan se, och jag önskar att jag hade mer erfarenhet innan jag försökte detta.