Cube LED 4x4x4 (Arduino Uno)

Dans ce tutoriel, je vais vous montrer comment fabriquer un cube LED 4x4x4 pour environ 15, 00 $. Le cube a 64 LED vertes qui composent 4 couches (positives) et 16 colonnes (négatives). Ils sont tous câblés à un Arduino Uno. Un Arduino est un microcontrôleur à carte unique, destiné à rendre l'application d'objets ou d'environnements interactifs plus accessible. Le matériel se compose d'une carte matérielle open source conçue autour d'un microcontrôleur AVR Atmel 8 bits ou d'un ARM Atmel 32 bits. J'ai programmé du code (croquis) pour l'Arduino Uno afin de contrôler les LED individuelles pour afficher les motifs de ce spectacle de lumière de bureau captivant.

Voir la vidéo:

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Outre le plaisir de créer et de publier cet enseignement, ce projet est une entrée pour les concours Tech, Teach It et Epilog Challenge VI. J'apprécierais vraiment votre vote!

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Étape 1: Ce dont vous aurez besoin:

Pièces / matériaux:

  1. 64 LED diffusées 2, 00 $
  2. 4100 résistances OHM 1, 00 $
  3. En-tête de broche 0, 50 $
  4. Commutateur à glissière 1, 00 $
  5. Fil 0, 75 $
  6. Fil d'artisanat 0, 25 $
  7. Perf Board 2, 00 $
  8. Boîte de projet 6, 00 $
  9. Alimentation 9V 1, 00 $

Coût total: 14.50 $

Outils / adhésifs:

  • Arduino Uno
  • Percer
  • Foret 1/16 "
  • Foret 5/16 "
  • Couteau
  • Bord droit
  • Pince à bec effilé
  • Fer à souder
  • Souder
  • Pistolet à colle chaude

Étape 2: fabrication du gabarit LED

Tout d'abord, commencez par imprimer mon modèle de cube LED 4x4x4 et collez-le dans une boîte en carton. Assurez-vous que les paramètres d'impression sont définis sur la taille réelle et l' orientation paysage . Ensuite, percez les 16 trous LED (cercles en pointillés gris) à l'aide d'un crayon. Insérez une LED dans les trous individuels pour tester l'ajustement.

Pièces jointes

  • 4x4x4 LED Cube Template.pdf Télécharger

Étape 3: Création du cube LED

Prenez les 64 LED et testez-les pour vous assurer qu'elles fonctionnent toutes à l'aide d'une pile bouton. Cela peut sembler fastidieux, mais en fin de compte, cela protégera votre projet! Ensuite, insérez 16 LED dans les trous et pliez les fils dans le sens des flèches à l'aide d'une pince à bec effilé. Les flèches rouges représentent les positifs (anodes) de même que les flèches bleues représentent les négatifs (cathodes). Soudez tous les fils positifs ensemble et coupez l'accès des fils. Maintenant, vous avez peut-être remarqué qu'il y a deux lacunes dans la couche des fils positifs. Cela peut être résolu en redressant une longueur de fil de métier en tirant les deux extrémités du fil avec une pince et en coupant deux sections de 1 "qui sont ensuite soudées en place. Après que la couche positive du trou est soudée ensemble, retournez la boîte et commencez à pousser le conseils des LED hors des trous du gabarit. Assurez-vous de le faire uniformément pour éviter de plier ou d'endommager la structure des couches. Maintenant, votre première couche de LED est terminée! Suivez cette étape trois fois de plus pour finir avec quatre couches. Ensuite, prenez les quatre couches de LED et soudez les fils négatifs ensemble en empilant les couches individuelles les unes sur les autres. Commencez par souder les fils au centre, puis travaillez aux fils sur le bord. Le cube LED 4x4x4 commence à prendre Straghten une autre longueur de fil de métier et coupez et pliez quatre sections qui relieront plus tard les quatre couches à la planche de perf. Enfin, soudez-les en place.

Étape 4: Installation du cube LED

Commencez par marquer le contour d'un carré avec un Sharpie légèrement plus petit que les côtés intérieurs de la boîte de projet sur la planche de perf. Utilisez une règle droite et un couteau pour marquer le contour le long des lignes, puis cassez le matériau d'accès en plaçant la planche de perf dans un étau ou sur le bord d'une table, puis appliquez une pression jusqu'à ce que les côtés marqués se détachent. Ensuite, percez 20 trous avec un foret de 1/16 "pour les fils sur le dessus de la boîte du projet. Un moyen facile de le faire est de marquer les trous où les fils sortent de la planche de perf, puis de coller la planche sur le haut de la boîte de projet. Ensuite, marquez les 20 trous sur le dessus de la boîte à travers la planche avec un crayon aiguisé. Retirez la planche de perf et percez où les marques sont sur la boîte de projet. Ensuite, collez la planche de perf à l'intérieur du boîte avec de la colle chaude. Assurez-vous que tous les 20 trous sont alignés avec les trous sur la carte de perf. Ensuite, installez le cube LED en insérant soigneusement chaque fil à travers les trous sur la boîte de projet. Enfin, soudez les fils en place, puis coupez hors du fil d'accès.

Étape 5: Câblage du circuit

Tout d'abord, enclenchez l'en-tête de broche en 3 pièces qui correspondent aux plug-ins numériques et analogiques Arduino Unos. Dénudez et commencez à souder les fils sur les 16 fils numériques (colonnes) de la carte de perf. Pour les 4 fils analogiques (couches), soudez 100 ohms résistifs aux fils puis soudez les fils à chaque fil de résistance. Dénudez ensuite et soudez les extrémités opposées des fils aux en-têtes à 3 broches. Le câblage est configuré pour ressembler à un graphique avec une 3ème dimension. Pour les colonnes, il y a deux axes X et Y. De plus, les couches servent d'axe Z. Si vous regardez directement du haut du cube LED, il ressemble au 1er quadrant sur un graphique, sauf que l'origine est (1, 1) sur le cube. De même, chaque LED peut être nommée en utilisant la technique graphique fondamentale. Essayons un exemple; regardez l'image de démonstration et trouvez A (1, 4). "A" signifie qu'il est sur la première couche et "(1, 4)" est X = 1, Y = 4 sur le graphique.

Configuration de la connexion:

Colonnes

[(x, y) -Pin]

  • (1, 1) -13
  • (1, 2) -12
  • (1, 3) -11
  • (1, 4) -10
  • (2, 1) -9
  • (2, 2) -8
  • (2, 3) -7
  • (2, 4) -6
  • (3, 1) -5
  • (3-2) -4
  • (3-3) -3
  • (3, 4) -2
  • (4, 1) -1
  • (4, 2) -0
  • (4, 3) -A5
  • (4, 4) -A4

Couches

[Broche de calque]

  • a-A0
  • b-A1
  • c-A2
  • d-A3

    Étape 6: Installation de l'Arduino / alimentation

    Prenez l'interrupteur coulissant et coupez les languettes de montage avec les cisailles à fil sur la pince à bec effilé. Ensuite, coupez et dénudez les fils positifs de l'alimentation et soudez le commutateur aux fils positifs. Percez un trou sur le côté de la boîte du projet avec un foret de 5/16 ". Assurez-vous de travailler jusqu'au trou de 5/16" par incréments de tailles de bits. Découpez les nervures en plastique à l'intérieur de la boîte près du trou avec un couteau, puis collez à chaud l'interrupteur en place. Ensuite, branchez les en-têtes de broches et l'alimentation 9v dans l'Arduino Uno. Enfin, téléchargez le code (croquis) sur l'Arduino, puis serrez le couvercle inférieur sur la boîte de projet. Maintenant, le cube LED 4x4x4 est enfin terminé!

    Prendre plaisir!

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    Merci, KyleTheCreator

    Le code!

    J'ai trouvé ce croquis en ligne, puis je l'ai édité pour qu'il fonctionne avec mon cube LED. Bientôt, j'aurai mon propre croquis qui sera affiché ici, sur ce i'ble. Mais pour l'instant, si vous avez des améliorations ou des ajouts à ce croquis actuel, faites-le moi savoir afin que je puisse le mettre à jour :)

    Pièces jointes

    • _4x4x4_LED_Cube_Sketch.ino Télécharger

    Étape 7: je l'ai fait! Galerie

    Ceci est une galerie des cubes LED 4x4x4 que les membres de la communauté ont créés en suivant cet instructable. Si vous souhaitez avoir votre cube LED en vedette, cliquez sur le "I Made It!" bouton pour le poster dans les commentaires et je vais l'ajouter ici, dans le "I Made It!" Galerie.

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