Arduino Mega 8x8x8 RGB LED Cube: 11 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

"Så du vill bygga en 8x8x8 RGB LED -kub"

Jag har lekt med elektronik och Arduino's ett tag nu, inklusive att bygga en högförstärkare för min bil och en sexfilig Pinewood Derby Judge för vår Scouts -grupp.

Så jag blev fascinerad och fastnade då jag hittade Kevin Darrahs fantastiska sajt med hans detaljerade förklaringar och byggvideor.

Men det fanns ett par delar av hans konstruktion som jag trodde att jag kunde förbättra.

På plussidan:

• Kevins detaljerade förklaringar av Arduino -koden som krävs för detta komplexa program förenklade kodningssidan av bygget.
• Jag stöder Kevins användning av enskilda transistorer för att driva var och en av de 192 katoderna. Även om detta kräver en komponentrik hårdvarudesign kan du köra varje LED hårt utan att riskera att överbelasta ett enda drivrutinschip som hanterar 8 (eller fler) lysdioder.

Områden jag ville förbättra:

• Det måste finnas ett bättre sätt att bygga kuben själv plus det finns över 2000 lödfogar i en 8x8x8 RGB -unge och om man skulle misslyckas/brytas i mitten skulle det vara omöjligt att komma åt och fixa
• Allt det där ledningsnätet !!!! Jag har tidigare erfarenhet av att designa kretskort så syftade till att bygga ett enda kretskort för att både vara värd för det stora antalet komponenter som krävs och själva kuben

Ytterligare sökning avslöjade ytterligare kubdesigner som jag har tagit andra inspirationsområden från.

Nick Schulze har byggt ett underbart exempel på anteckningar om än med en enklare STP16 -hårdvaruansats och ett 32 -bitars chipKIT UNO. Jag utnyttjade hans kubdesign snarare än Kevins.

SuperTech-IT har fokuserat på att förenkla hårdvarusidan med ett enda PCB-tillvägagångssätt som integrerar och utökar både Kevin och Nicks programmeringsmetod med fokus på att eliminera alla kablar.

Så en plan lades fram. Använd Kevins schematiska, Nick's Cube -struktur, designa ett enda kretskort och utveckla en lösning för att både förenkla bygget och stärka själva kuben.

Steg 1: Alla dessa lysdioder

8x8x8 = 512 RGB -lysdioder. eBay är din vän här och jag köpte 1000 från en kinesisk leverantör.

Designen jag valde använder 5 mm RGB LED -lampor med vanlig anod - så att varje LED har en katodtråd (negativ) för var och en av de tre primära färgerna (röd/grön/blå) och en enda anod (positiv) tråd som är vanlig för var och en av de färger.

Testar lysdioderna

Även om jag var billig var jag lite orolig för kvaliteten. Det sista du vill hitta en dud -LED i mitten av din kub så jag började testa var och en av de 512 lysdioderna jag skulle använda.

För att förenkla tillvägagångssättet utformade jag en liten brödbräda och ett enkelt Arduino -program som skulle driva två lysdioder Röd> Grön> Blå individuellt och sedan helt på för vit med ett knapptryck.

En lysdiod skulle fungera som en gemensam referens för alla andra för att säkerställa att alla lysdioderna hade en gemensam ljusstyrka.

När du väl kommit i klämmen med att trycka in en lysdiod i brödbrädan, trycka på knappen, se hur lysdioden blinkar genom färgerna tar det inte alltför lång tid att granska alla 512. Som en sida hittade jag inte ett enda fel och var mycket nöjd med kvaliteten på lysdioderna.

Välja strömbegränsande motståndsvärden

Medan brödbrädan är ute är det en bra tid att testa och validera de LED -strömbegränsande motstånd som du måste använda. Det finns många miniräknare som hjälper dig att välja rätt värde och det kommer inte att vara samma för alla färger (rött kommer nästan säkert att ha ett annat krav än grönt och blått).

Ett viktigt område att se upp för är den övergripande vita färgen som lysdioden avger när alla RGB -färger är på. Du kan balansera värdet på motstånden för att ge en ren vit färg inom lysdiodens nuvarande gränser.

Steg 2: Förenkla kubbygget

En jigg för att bygga varje 8x8 skiva

Att bygga en kub av denna komplexitet är inte lätt att ta på. Detta kommer att kräva en betydande investering av din tid.

Tillvägagångssättet jag utformade förenklade lödningen av varje 8x8 vertikal "skiva" av kuben i en enda händelse, i motsats till att bygga linjer med 8 lysdioder i tur och ordning och sedan löda 8 av dessa tillsammans i en separat operation.

Du kommer att kräva en jigg för detta tillvägagångssätt och lite tid som investeras här får stora fördelar senare.

Bilden ovan visar enkelheten i denna design.

• Jag använde 18 mm x 12 mm barrved från en lokal järnaffär.
• Borrade 8 x 5 mm hål i mitten av 18 mm -sidan, 30 mm från varandra på 8 längder vilket möjliggör en extra 50 mm längd i varje ände.
• Använd två längder av trä på varje sida och fixa dessa 8 borrade sektioner så att de är parallella med varandra och exakt 30 mm från varandra.
• Jag skulle rekommendera att använda lite trälim förutom en spik/skruv när du fixar ihop dessa. Du vill inte att den här jiggen ska böjas.
• I toppens och nedre änden av jiggen ställde jag in en annan längd och satte tre små spikar/panelstift i fil med varje kolumn av hål för lysdioderna. Den ena i mitten är exakt i linje och de andra två 5 mm från varandra på varje sida. Vi kommer att använda dessa spikar för att säkra de raka trådlängderna som används för att bilda kuben - mer senare.
• Du kommer att märka på bilderna ovan en annan trälängd i en liten vinkel mot de andra. Den här kommer att vara viktig senare eftersom vi kommer att klippa våra konstruktionstrådar i linje med denna vinkel, vilket kommer att avsevärt förenkla att placera var och en av dessa vertikala skivor i kretskortet vid ett senare tillfälle.

Ta dig tid att bygga den här jiggen. Ju mer exakt du är här desto mer exakt blir din sista kub.

Steg 3: Förbered lysdioderna

LED -anslutningar

En av de bekymmer jag hade med tidigare exempel jag har läst om var användningen av enkla stötfogar vid lödning av lysdioderna till ramtråden. Detta skulle leda till två nyckelfrågor

• Det är mycket svårt och tidskrävande att hålla en LED -ledning på plats bredvid ramtråden utan att den rör sig tillräckligt länge för att säkerställa att du får en bra lödfog.
• Rumpfogar kan lätt gå sönder - något jag ville undvika.

Så jag konstruerade en lösning där varje LED förbereds med en ögla i slutet av varje ledning, genom vilken ramtråden passerar vilket både håller trådarna på plats under lödning och ger också en mekanisk anslutning utöver lödet för ökad styrka.

Nackdelen med detta var att förberedelserna för var och en av de 512 lysdioderna tog längre tid - jag gjorde detta i omgångar om 64, en bit i taget, och fick ner det till cirka 3 timmar per skiva.

På plussidan tog själva lödningen av skivan med föregående jigg drygt en timme.

LED -böjjigg

Jag designade en jigg för att stödja beredningen av lysdioderna - bilden ovan med viktiga dimensioner.

• Jag tog en av de tidigare använda 18x12 mm skenorna, borrade ett 5 mm hål genom mitten av 18 mm sidan och lade sedan den här skenan på en liten panel av MDF (du kan använda valfri skrotbit, detta var precis vad jag var tvungen att hand) och bar på 5 mm -hålet i skenan till mitten av MDF.
• Använd en borrkrona för att säkerställa att både hålet i skenan och MDF är i linje med en penna och dra en linje längs båda sidor av skenan längs MDF.
• Ta bort borren och skenan så sitter du kvar med ett 5MM hål i MDF och två parallella linjer på vardera sidan av det som matchar skenans mått (18 mm från varandra).
• Dra en annan linje genom mitten av 5 mm -hålet vinkelrätt mot järnvägslinjerna.
• Jag använde 22swg konserverad koppartråd (en rulle på 500 g var tillräcklig) som har en bredd på 0,711 mm. Jag hittade online (eBay till räddningen igen) några 0,8 mm borrbitar och använde dessa som formare runt vilka jag skulle böja LED -ledningarna runt för att bilda en slinga.
• Borra tre 0,8 mm borr, den mellersta på mittlinjen i 5 mm LED-hålet, de andra 5 mm från varandra och viktigare precis utanför järnvägslinjen bort från LED-hålet på MDF-kortet- inte på linjen utan med ena sidan borren bara vidrör järnvägslinjen.
• En fjärde 0,8 mm borr borras sedan igen på mittlinjen i 5 mm LED -hålet på den andra järnvägslinjen och denna gång precis innanför rälslinjen. Bilden ovan borde göra denna beskrivning lite tydligare.
• Lämna borrarna i träet med cirka 1-15 mm av borrskaftet som sticker ut från MDF.

Nu behöver du ett verktyg - ett bra projekt är alltid ett där du behöver köpa ett specialverktyg:-). Du behöver ett litet par platta tångar (eBay igen för £ 2 - £ 3). Dessa har en rak parallell lång näsa och platt ände - se bild.

LED -förberedelse

Nu kommer den långa uppgiften att förbereda var och en av 512 lysdioder. Jag föreslår att du gör dem i omgångar. Mer detaljer i bilderna ovan

• Håll lysdioden i tången med de fyra ledningarna pekade mot dig.
• VIKTIGT - Ordningen och orienteringen av ledningarna är avgörande i detta steg. Anoden kommer att vara den längsta andra i en av de fyra avledningarna. KONTROLLERA ATT DETTA ÄR DEN ANDRA FRÅN HÖGER. Om du gör detta fel kommer din LED inte att tändas korrekt när vi testar dem senare - jag vet att jag gjorde 2 fel av 512.
• Håll LED -lampan i tången och sätt in LED -lampan i 5 mm -hålet i MDF -kortet som visas på bilden ovan. Du kan behöva rensa 5 mm -hålet lite upptill för att säkerställa att tången ligger platt på MDF.
• Böj LED -ledningarna runt borrkronorna i tur och ordning för att bilda en slinga. Jag upptäckte att om du backar av böjningen en nyans när den är klar öppnar den öglan en nyans och hjälper till att ta bort öglorna från borrkronorna när du extraherar lysdioden från jiggen
• Klipp bort överskottet från de fyra ledningarna nära öglan med ett par små trådskärare.
• Böj anodslingan, den ensamma, 90 grader så att öglan är vänd uppåt mot LED -lampan
• Lägg ner den färdiga lysdioden på en plan yta och se till att alla ledningar ligger platta längs ytan, lite tryck på lysdioden justerar dem alla helt enkelt

Det är allt…. upprepa nu 511 gånger:-)

Steg 4: Bygg skivorna

Rätning av ramtråden

Så vi har nu en jigg för att göra våra 8x8 skivor och ett bunt testade och förberedda lysdioder.

Allt du behöver nu är lite ramtråd. för att hålla ihop alla lysdioder. Jag använde en 500 g rulle med 22swg konserverad koppartråd (igen från eBay)

Nu vill du naturligtvis räta ut tråden när den lossnar från rullen. En enkel om ännu en manuell uppgift. Klipp av en trådsektion i längd och håll båda ändarna i två tänger och dra försiktigt och sträck ut tråden. Om du är duktig känner du tråden sträcka sig och sedan kan du sluta, om din tunga hand kommer tråden att gå sönder vid tången när den är tillräckligt sträckt. Båda vägarna är fina och du kommer inte bara att räta ut tråden utan också härda den lite så att den håller formen.

För varje 8x8 -ram behöver du 24 längder som är tillräckligt långa för att köra hela din jigg med lite extra vid ändarna för att linda runt panelstiften för att hålla nere vid lödning. Dessutom behöver du 8 längder för de vinkelräta anodtrådarna som är lite bredare än jiggens bredd.

Bygga en 8x8 skiva

Nu när trådarna är rätta kommer vi till den roliga delen.

• Med jiggen sittande på sina två vertikala skenor och de 8 borrade tvärskenorna mot dig skjuter du 8 lysdioder i en kolumn i taget med de tre benen på lysdioderna pekande mot dig.
• Trä nu en rätad ramtråd genom de mellersta LED -slingorna på alla de 8 lysdioderna och knyt fast varje ände genom att linda runt panelstiften.
• Upprepa detta för de två yttre ramtrådarna.
• Upprepa sedan stegen ovan för de andra sju kolumnerna.

Du har nu 64 lysdioder gängade ihop med 24 vertikala ramtrådar. Se till att alla lysdioder sitter tätt mot träskenorna och räta ut alla LED -ben för att ta bort eventuella inkonsekvenser.

Bryt nu ut ditt lödkolv och åtgärda alla 192 anslutningar mellan LED -slingorna och ramtrådarna. Jag tänker inte förklara hur man lödar här, det finns gott om utmärkta självstudier som förklarar detta mycket bättre än jag kan.

Färdiga? Ta en stund att beundra ditt hantverk och vänd jiggen. Vi behöver fortfarande lägga till anodramarna.

Nu kan du se varför vi böjde anodslingorna 90 grader.

• Ta dina 8 rätade anodramtrådar och trä igen genom var och en av de 8 lysdioderna i varje rad.
• Jag klippte tråden till jiggens bredd men försökte inte fixa dessa till panelstift.
• När du är klar, ta en stund att rätta upp alla lysdioder för att säkerställa att du har raka konsekventa körningar och återigen löda alla de 64 anslutningspunkterna.

Testar skivan 8x8

En skiva ner men innan du skär den ur jiggen kan vi testa den först. För detta behöver du en 5v -källa (från din Arduino eller din LED -testare brödbräda) och ett enkelt motstånd (allt runt 100 ohm kommer att göra).

• Anslut en ledning till jord, den kommer att användas över alla de 24 katodramarna.
• Anslut den andra ledningen till 5v genom motståndet.
• Håll 5v -kabeln mot en av ramtrådarna på de 8 anodnivåerna
• Dra jordkabeln över var och en av de 24 katodramtrådarna.
• Kontrollera att varje LED lyser rött, grönt och blått för var och en av de 8 lysdioderna som är anslutna till samma anodkabel.
• Flytta nu 5v -kabeln till nästa nivå och kör kontrollen igen tills du har testat varje nivå, varje lysdiod och varje färg.

Om du upptäcker att en lysdiod inte fungerar har du förmodligen blandat ihop anodkabeln på lysdioden när du böjt LED -ledningarna. Om du hittar en som inte fungerar så föreslår jag att du klipper ut och tar bort lysdioden, tar en extra förberedd lysdiod, öppnar öglorna på LED -ledningarna, skjuter in den nya lysdioden i jiggen och böjer tillbaka slingorna runt ramtrådarna som bäst du kan.

När allt är testat kan du nu klippa ut bilden från jiggen. För att göra detta, klipp in ramtråden på den översta raden nära LED -slingorna och klipp de nedre ramtrådarna längs den något vinklade jiggramen.

Lämna alla de långa ändarna av ramtråden för tillfället, vi städar upp dem senare när vi bygger kuben.

En ner, 7 till.

Jag tror att jag har uppfyllt mitt första mål och utvecklat en lösning för att förenkla byggandet av kubskivorna.

Steg 5: Till elektroniken

Design av kretskortet

Mitt andra mål var att ta bort alla ledningar men ändå lämna utrymme för viss flexibilitet.

Därför bestämde jag mig för att jag skulle:

• Ta bort de 6 processorkontrolltrådarna från kortet via en kontakt. De flesta kubdrivrutiner jag har sett använder ett SPI -derivat för dataöverföring som kräver 4 ingångar - data, klocka, utgångsaktivering och låsning - plus att jag lade till 5v och jord så att vi kan driva processorn från samma kabel.

• Låt seriella in- och serieut -anslutningarna stå öppna mellan 74HC595 -skiftregisterchipsen så att du kan definiera olika slingor mellan chipsen.

  • Kevins schematisk är för anoddrivrutinen först sedan alla 8 marker som driver en enda färg nästa och sedan de två nästa färgerna i följd för totalt 25 skiftregister.
  • Nicks schematisk har en separat loop tillbaka till processorn för varje färg.
• Tillåt att anodlagren drivs av det egna skiftregistret eller direkt från processorn med 8 separata anslutningar.

Dessutom ville jag

• Använd genomgående hålskomponenter (som det är vad jag är van vid).
• Begränsa mig till ett tvåskikts -kretskort (igen enligt min erfarenhet).
• Ha alla komponenter på ena sidan av kretskortet (undersidan) och låt LED -skivorna lödas direkt på ovansidan av kretskortet.

Så det skulle sluta bli en stor bräda (270 mm x 270 mm) för att stödja en kub med 30 mm mellanrum mellan lysdioder - även om det fortfarande var en kläm för att passa in i alla komponenter och spår.

Jag har tidigare använt ett par olika PCB -designprogramvara med framgång.

För enkel användning är Pad2Pad bra men du är låst i deras dyra tillverkningskostnader eftersom du inte kan exportera Gerber -filer. För detta bygge använde jag DesignSpark (inte lika enkelt att använda som Pad2Pad men kan exportera gerber -filer) och har sedan dess experimenterat med Eagle (ett mycket kapabelt verktyg men jag går fortfarande uppåt inlärningskurvan).

Jag vågar inte lägga ihop timmarna med PCB -mjukvarudesignen, det tog flera försök att bli rätt men jag är mycket nöjd med resultatet. Det finns ett par saknade spår i min första version men de är enkla att byta ut. För tillverkning av ett litet parti PCB använde jag och skulle rekommendera SeeedStudio. Bra svar på frågor, konkurrenskraftiga priser och snabb service.

Jag funderar sedan på att designa en SMD -version som jag sedan kunde ha gjort med alla komponenter som redan är placerade och lödda.

Massor av komponenter

När det gäller komponenterna använde jag följande (anpassning till Kevins schematiska)

• 200 NPN 2N3904 transistorer
• 25 100nF kondensatorer
• 8 100uF kondensatorer
• 8 IRF9Z34N MOSFETS
• 25 74HC595 skiftregister
• 128 82 Ohm 1/8W motstånd (röda LED strömbegränsande motstånd)
• 64130 Ohm 1/8W motstånd (gröna och blå LED -strömbegränsande motstånd)
• 250 1k Ohm 1/8W motstånd (med några extra)
• 250 10k Ohm 1/8W motstånd (med några extra)
• 1 5v 20A strömförsörjning (mer än tillräckligt)
• 1 Arduino Mega (eller processor efter eget val)
• några enda radhuvudstift för att ansluta till Arduino
• lite bygelkabel för att skapa de seriella in/ut -slingorna mellan skiftregistren
• en 6 -polig huvudkabel till kortkontakt
• en 240v strömkabel och kontakt

Jag använde och rekommenderar Farnell Components för att beställa dessa i Storbritannien, särskilt med tanke på deras service nästa dag och konkurrenskraftiga priser.

Lödning … massor av lödningar

Sedan var det flera timmars lödning av alla komponenter på brädet. Jag kommer inte att gå igenom detaljerna här men ett par lektioner jag lärde mig var:

• Håll en lödpump och lödväxa till hands - du behöver det.
• En flusspenna fungerar verkligen även om det är rörigt att städa efteråt
• Använd ett löd med liten diameter - jag tyckte att det bästa var ett 0,5 mm 60/40 Tin/Lead 2,5% flödeslöd.
• Ett förstoringsglas är praktiskt att upptäcka eventuella lödbroar.
• Ta dig tid, gör en sats i taget och inspektera alla skarvar innan du går vidare till nästa område.
• Som alltid håll din lödkolvspets ren.

Med tanke på den röda färgen på lysdioderna kommer troligen att behöva ett annat motståndsvärde än det gröna och det blåa. till kretskortet för att definiera vilken ledning av lysdioderna avser vilken strömbegränsande motståndsplats.

När jag var klar rengjorde jag brädet med PCB -rengöring, tvättade det med tvål och vatten och torkade det noggrant.

Testar ditt färdiga kretskort

Innan vi lägger det här åt sidan måste vi testa att allt fungerar.

Jag laddade upp Kevins Arduino -kod (för megan måste du göra några mindre ändringar) och utvecklade ett enkelt testprogram som skulle blinka och släcka alla lysdioder kontinuerligt.

Att testa:

• Jag gjorde en LED -testtråd genom att ta en enfärgad LED, hålla ett 100 Ohm motstånd mot en av ledningarna och sedan lägga till en lång tråd till var och en av de öppna ändarna. En bit elektrisk tejp runt det öppna leder till att stoppa eventuella shorts och markerade den positiva (anod) ledningen från lysdioden.
• Anslut din processor (i mitt fall en Arduino mega) till kortet med de 6 kontakterna
• Anslut strömmen till kortet från strömförsörjningen
• Anslut anodtestkabeln till en 5v -källa på kortet
• Sätt sedan katodtråden från LED -testtråden på var och en av kretskortets katodkontakter i tur och ordning.
• LED -lampan på testkabeln ska alltjämt blinka på och av, om så går vidare till nästa.
• Om det inte blinkar är det fel att hitta. Jag skulle först kontrollera dina lödfogar för torra fogar, utanför det skulle jag föreslå att du arbetar i tur och ordning från skiftregistren och kontrollerar en komponent åt gången.

Testa alla 192 katoder och ändra sedan din kod för att testa anodlagerdrivrutinerna, byt över din LED -testledning och anslut den till marken och testa var och en av de 8 lagerdrivrutinerna.

När du väl har färdigställt och testat kretskortet börjar verkligen det roliga - nu för att bygga kuben.

Steg 6: Bygg kuben

Förbereda dina anodnivåkontakter - ytterligare en jigg

Vi har ytterligare ett objekt att tillverka innan vi börjar löda dina 8x8 skivor på kretskortet.

När vi lägger till skivor måste vi lägga till hängslen på utsidan av varje skiva som sammanfogar de horisontella skivorna.

Med tanke på att vi kopplade alla lysdioder med slingor till ramtrådarna kan vi inte stanna nu.

För att bygga anodkorshållarna:

• Ta en annan längd av träet du använde för rälsen och dra en linje längs mitten av skenan.
• Gör 8 märken längs denna linje med 30 mm mellanrum.
• Ta 8 av 0,8 mm -borrarna och borra dem i träet, lämna borrbiten i träet med skaftet som sticker ut cirka 10 mm från ytan.
• Klipp av en längd av ramtråden och räta ut den som tidigare.
• Vira ena änden av tråden runt den första borrkronan som bildar en ögla och slinga sedan tråden runt varje efterföljande borrkrona och bilda en rak tråd med 8 öglor längs dess längd.

Detta kräver lite övning, men försök att manipulera tråden efter att ha bildat alla öglor för att få tråden så rak som möjligt. Dra försiktigt bort tråden från borrkronorna och försök sedan att räta ut den helt.

För den sista kuben behöver du 16 trådlängder vardera med 8 öglor, men under byggprocessen är det praktiskt att ha ett antal två och tre slinglängder till hands för att stödja varje ny skiva med sin granne.

Slutligen kan vi bygga kuben

Vi måste höja kretskortet från ytan för att justera och sänka varje skiva på kretskortet. Jag använde ett par till små plastlådor på vardera sidan av kretskortet.

Kommer du ihåg din orientering av skivan som valts tidigare när du definierar platsen för de nuvarande begränsningsmotstånden kan du nu sänka den första skivan i hålen i kretskortet i ena änden. Jag föreslår att du börjar med de längsta hålen från dig och arbetar mot dig själv.

Det är här vi ser fördelen med att klippa katodramtrådarna i en vinkel. Detta gör att du kan hitta var och en av de 24 katodtrådarna individuellt.

För att stödja skivan och definiera dess vertikala plats använde jag träskenan som vi använde för att göra anodkontakterna och placerade denna längs kretskortet under den första uppsättningen lysdioder. Med en ingenjörstorg som används för att säkerställa att skivan är vinkelrät mot kretskortet och nivå från ände till ände kan du nu löda katodramtrådarna i kretskortet.

Du kan testa den här skivan nu men jag tyckte att det var bäst att lägga de två första skivorna på kretskortet och använda korta 2 -loop -anodkontakter på ett par ställen längs de två skivorna före första testet för att göra dessa två första skivor mer stabila. Efter dessa två första testa varje skiva i tur och ordning innan du lägger till nästa.

Testar skivorna

Anoddrivrutinerna ligger längs en av sidorna på kretskortet och det finns hål i kretskortet där vi så småningom kommer att ansluta varje lager till dess drivrutin. För tillfället använder vi dessa med några stocktrådar och 8 minikrokodilklämmor för att fästa på varje lager i varje skiva i tur och ordning.

Med katoderna lödda ner på kretskortet och anoderna anslutna till drivrutinerna med trådarna och klämmorna kan vi sedan testa skivan genom att ändra koden som vi använde för att testa kretskortet med en ny animering.

• Skriv en enkel animation för att lysa upp alla lysdioder i din skiva varje färg i taget (alla röda, sedan gröna sedan röda sedan alla på för vit). Du kan definiera segmentnummer som en variabel så att du kan ändra detta när du testar varje segment i tur och ordning.
• Anslut processorn och strömmen till kretskortet och slå på.
• Kontrollera att alla lysdioder lyser i alla färger.

Den enda defekten jag har observerat här berodde på en torr fog på en av de vertikala katodramtrådarna.

Löd och testa varje skiva i tur och ordning.

Vi är nästan där. Det finns ytterligare två element vi måste lägga till i kuben nu har vi lödt och testat alla 8 skivorna.

Anodskiktskontakter

Nu kan vi bryta ut anodkontakterna med de 8 slingor du förberedde tidigare.

Trä dessa över skivorna som sammanfogar samma lager i varje skiva på båda bilderna. Jag flyttade mitt tills de var cirka 5 mm från den närmaste LED -katodtråden. Se till att de ser raka och jämna ut innan du lödar alla öglorna och förenar vart och ett av de 8 anodlagren.

Anslutningar för anoddrivrutiner

Ta bort alla trådar som tidigare använts för att testa skivorna från anoddrivhålen i kretskortet och se till att hålen är fria från löd - lödveken är din vän här.

Var och en av de 8 anoddrivrutinerna på kretskortet måste anslutas till ett individuellt lager på kretskortet. Anoddrivrutinen närmast strömanslutningarna på kretskortet bör anslutas till den lägsta nivån och sedan arbeta tillbaka stegvis mot baksidan av kretskortet och det åttonde lagret.

Böj en liten rät vinkel i en bit rät ramtråd och sänk trådens långa sida genom kuben in i anoddrivhålet på kretskortet. Se till att tråden är rak och plan, utan att röra vid någon annan tråd i kuben och löd den sedan på kubens anodlager och på kretskortet

Komplett för alla 8 anoddrivrutiner.

Steg 7: Det är klart

Bygget är över, du är klar.

Med all förberedelse, byggande, testning du har gjort den här biten är nu enkelt.

• Anslut strömförsörjningen till kretskortet
• Anslut processorn till kretskortet.
• Ström på.
• Ladda eller aktivera animationerna i din programvara, ladda upp till processorn och låt den göra sin sak

Att göra ett ärende

Du vill skydda din investering efter att ha lagt in alla dessa timmar.

Vi gjorde ett hölje av några ekbrädor och ett litet lager skikt och byggde en dragning på baksidan där vi kunde komma åt strömförsörjningen och Arduino samt montera en USB -kontakt på baksidan av fodralet för att möjliggöra enklare åtkomst för omprogrammering.

Sedan avslutade vi det med ett akrylfodral från acryldisplaycases.co.uk. Mycket bra rekommenderat.

Över till dig

Det finns nu två saker du kan tänka på:

• Vilken typ av support/låda du vill designa och bygga för att stödja kretskortet och hysa strömförsörjningen och processorn - det lämnar jag åt din fantasi.
• Gå in i koden och börja designa och skriva dina egna animationer. Kevin, Nick och SuperTech-IT har gjort ett bra jobb här för att starta dig på väg.

Steg 8: Klipp av slutprodukten i aktion

Mitt tack till Kevin och SuperTech-IT för animationer plus några av mina egna jag har skapat hittills

Steg 9: Animation - ormar

En av mina egna animationer att dela med Kevin Darrahs kod

Ring följande i void Loop

ormar (200); // Iterationer

Steg 10: När du är i spåret

Min bror och jag har nu byggt en var och vi jobbar på en tredje:-)

UPPDATERING - Tredje kuben är nu klar och vi kommer att sälja den här på eBay tillsammans med två extra PCB -kort (och instruktioner).

Vi kommer att göra några ändringar av kretskortet främst för att stödja utvecklingen av vårt nästa projekt - en 16x16x16 RGB LED -kub

Steg 11: Senaste versionen av My Arduino Mega Code

Bifogad hittar du här den senaste versionen av min kod.

Detta är övervägande hämtat från lösningen som utvecklats av Kevin Darrah här men jag har överfört detta till Arduino Mega och lagt till animationerna antingen från andra källor eller utvecklat mig själv.

Stiften på Arduino Mega är:

• Lås - stift 44
• Tomt - stift 45
• Data - stift 51
• Klocka - stift 52