მინი RGB მსუბუქი კუბი!: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ეს არის ძირითადად Hypnocube– ის დარტყმა, იმის ნაცვლად, რომ იყოს 64 LED, რის გამოც მინიმუმ $ 150 ღირს, მე გავაკეთე 8 LED– ების უფრო მცირე ვერსია 30 დოლარად. შედეგი არის 2x2x2 კუბი, სადაც თითოეული შუქი დამოუკიდებლად კონტროლდება. მე აბსოლუტურად არ ვარ დარწმუნებული რამდენი ფერის მიღება შეგიძლიათ თითოეული შუქისგან, მაგრამ მე შემიძლია 64 ლამაზად გავაკეთო ფერის ყოველგვარი "ვიბრაციის" გარეშე.

ნაბიჯი 1: მასალები

დიახ, თქვენ ნამდვილად უნდა ააწყოთ პერსონალით. ვინაიდან ის თქვენთვის ახალია, მე გამოვხატე ყველაფერი რაც შეიძლება დაგჭირდეთ.*აპარატურა*შედუღების რკინა (საჭიროა კარგი რჩევა)*გამდნარი*მავთულის საჭრელები/სტრიპტიზორები*ლეგოები (ტექნიკური ტიპი, რომელსაც აქვს ხვრელები გვერდით)*AVR პროგრამისტი (იხილეთ ქვემოთ)*უწყვეტობის შემმოწმებელი*ნაწილები*8 RGB LED- ები*1 Atiny2313*რეზისტორები*მავთული*მყარი მავთული (პლასტმასის ბორბლები)*გზა 5V (კედლის ვორტი, ბატარეები, მარეგულირებელი და სხვა)*სურვილისამებრ*Protoboard/ PCB*პურის დაფა*თეთრი გამჭვირვალე საღებავი*პროგრამისტი*პარალელური პორტი (მამაკაცი, 20 პინი)*20 პინიანი DIP სოკეტი*Protoboard ან 20 პინიანი DIP ბრეაკოუტ დაფა დიახ, თქვენ გჭირდებათ ლეგოები. ისინი იდეალური ჯიგარია ამ პროექტისათვის. თუ თქვენ არ შეგიძლიათ მათი შეძენა, თქვენ მოგიწევთ ჯიგის გაკეთება 2x4– დან. მე შევქმენი AVR პროგრამისტი, რომელიც ძალიან ჰგავს Ghetto Programming– ში მითითებულს, გარდა იმისა, რომ დავტოვე სათაურის ქინძისთავები და მავთულები პირდაპირ გავამაგრე პინზე კვალი ეწვიეთ მის ინსტრუქციას, რომ გაარკვიოთ და იმუშაოთ თქვენს კომპიუტერთან. ჩემს ზოგიერთ სურათში თქვენ შეიძლება ნახოთ ძირითადი შტამპის დაფა, მაგრამ მე მას მხოლოდ 5V დენის წყაროს და მისი პურის დაფისთვის ვიყენებ. მე შევიძინე ყველა ჩემი ნაწილი SparkFun Electronics– ში და მე ძალიან კმაყოფილი ვიყავი.

ნაბიჯი 2: დაგეგმვა

ვინაიდან მე უკვე გავაკეთე ეს თქვენთვის, თქვენ ნამდვილად არ გჭირდებათ ამ ნაბიჯის გადადგმა! ეს არის მხოლოდ რამდენიმე წინასწარი აზრი, რომელიც მასში შევიდა.

ვინაიდან ჩემი RGB LED- ები არ იყო ყინვაგამძლე და ფერები "ცალკე", მე გადავწყვიტე მათი დახატვა აკრილის საღებავით, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება გლუვი დასრულებისთვის. მე გავათხელე იგი სხვა საღებავით, რომელიც გამჭვირვალე იყო გამშრალებისას და მცირე სიპრიალის მქონე. შედეგი საკმაოდ სასიამოვნო იყო, როგორც ხედავთ პირველ რამდენიმე სურათს. სანამ ამ მშენებლობას დავიწყებდი, მე გავაკეთე მისი პროტოტიპი რეგულარული LED- ების გამოყენებით, რომლებიც მე გარშემო მქონდა. როგორც ხედავთ ფოტოების მეორე "ჯგუფში". პირველი არის 4 LED- ები ჩემს Lego Jig– ში. ძირითადად, თქვენ უნდა გქონდეთ ექვსი საყრდენი, 3 აგური და 2 ფირფიტა მაღალი, და ის წარმოუდგენლად ახლოს იყოს კვადრატთან. (მისი 0.07 ჩამკეტი გამორთულია, თქვენთვის ნომრები freaks) მე მოხრილი anodes (მოკლე პირობა) მეტი და შემდეგ soldered მათ მომდევნო მოხრილი მეტი ანოდი. თქვენ არ შეგიძლიათ შეეხოთ კათოდს! თუ თქვენ ცდილობთ ამის შედუღებას და ფიქრობთ, რომ ეს ძნელია, ის მხოლოდ იწყება! მას შემდეგ რაც გაკეთდა, გაიმეორეთ LED- ების შემდეგი ნაკრები. შემდეგ, ოდნავ მოხარეთ კათოდური ბუდეების ბოლოები შიგნით, როგორც სურათზე #6. შეაერთეთ ეს კათოდების ქვედა ნაწილში, ანოდის "რგოლზე" შეხების გარეშე. დაბოლოს, მიიღეთ 2 ცალი მყარი მავთული და შეაერთეთ კავშირები თითოეული ანოდის რგოლიდან ქვემოდან, სულ 6 კავშირი ქვემოდან. LED- ები ახლა მულტიპლექსირებულია. შეარჩიეთ იარუსი და სვეტი LED- ის გასანათებლად. ის მუშაობდა და მე მზად ვიყავი გადავიდე რეალურ ნივთზე. მაპატიეთ ჩემი მარკო რეჟიმი ნაკლებად კამერა. შევეცდები ავხსნა უხილავი დეტალი ფოტონოტების გამოყენებით. (ისინი უნდა იყოს 3.1 მეგაპიქსელიანი სურათი, ასე რომ, თუ თქვენ გადაწყვეტთ მის შექმნას, იქნებ გაადიდოთ იგი)

ნაბიჯი 3: კარგი

Hypnocube– ის მითითებების შესაბამისად, მე გავაკეთე 3 განყოფილება ამავე სახელწოდებით: კარგი, ცუდი და რა თქმა უნდა, მახინჯი. თქვენ შეიძლება იფიქროთ, რომ ეს არის სახალისო პატარა მონიტორები, მაგრამ სერიოზულად. მიუხედავად იმისა, რომ ერთი წუთი დაგჭირდებათ უსახურის წასაკითხად, მე 2 საათი დამჭირდა პირველად. თქვენ შეგიძლიათ დაიწყოთ იმის დანახვაზე, თუ როგორ აპირებთ LED- ების დახრილობას. ჩემი წავიდა RCBG, თქვენი შეიძლება იყოს განსხვავებული, ასე რომ შეამოწმეთ! შემდეგი, განათავსეთ ოთხივე LED ნათურა თქვენს ჯაგში. ისეთი, რომ სადენები დიაგონალზეა მიმართული შიგნით, წითელი უახლოესში, კათოდში. როდესაც წითელს იკეცავთ, ისინი უბრალოდ უნდა შეეხონ, თუ ცოტათი არ გასცდებიან ბოლო წითელს. შემდეგ მოაყარეთ ბლუზი საპირისპირო მიმართულებით, შემდეგ მწვანეები ისე, როგორც წითელი. ბლუზი თითქმის უნდა აღწევდეს, შესაძლოა 1 მმ – ით იყოს დაშორებული, მაგრამ მწვანილი 1 სმ – ზე მეტისმეტად მოკლე იქნება. ამ დროს, მე კათოდს ოდნავ მოვშორდი წითლებისგან, რომ მომეცა შედუღების ოთახი, შემდეგ კი ყველა წითელი შევაერთე ერთად. მას შემდეგ რაც დაასრულებთ ამ წითელ ბეჭედს, თქვენ უნდა შეამოწმოთ უწყვეტობა რგოლზე. თუ კათოდს მიუახლოვდით, ჩაატარეთ ტესტი უწყვეტობისთვის, რათა დარწმუნდეთ, რომ მას არ მიეკედლეთ. თუ თქვენ … კარგად სცადეთ მისი ამოღება. ეს იყო ყველაზე მარტივი ნაბიჯი! YAY!

ნაბიჯი 4: ცუდი

ასე რომ, ახლა, როდესაც თქვენ გაერთეთ წითელი, დროა გადავიდეთ მწვანეზე და ლურჯზე. ფრთხილად მოათავსეთ ცისფერი ტყვიის ახლოს, რამდენადაც შეგიძლიათ მიაღწიოთ მას შემდეგზე. ალბათ მას ექნება 1 მმ უფსკრული. საბედნიეროდ, შედუღება კარგია ამაში. (გაფრთხილება! თუ რკინა ძალიან ცხელი გაქვთ, შეგიძლიათ გადალახოთ უფსკრული, გაუშვათ და ტყვია უკან დაბრუნდება, ცხელი შედუღება მთელ თქვენზე!) წითელზე, თქვენ გინდოდათ გამოყენება რაც შეიძლება ცოტა შედუღება. აქ მე გამოვიყენე უფრო დიდი გლობუსი. ნუ გამოიყენებ ძალიან ბევრს, თორემ მიამაგრებ სხვა მავთულს. (თუ გამოიყენებ, გადახედე ნაბიჯს 5.) გაიმეორე 4 -ჯერ და ახლა ლურჯი ბეჭედი გაქვს! კაი! დარწმუნდით, რომ შეამოწმეთ უწყვეტობა;-) ცუდი ნამდვილად არ იყო ცუდი, არა?

ნაბიჯი 5: ცუდი - ნაწილი 2

საბოლოოდ, თქვენ მოგიწევთ მწვანე ფერის გაკეთება.

ამისათვის დაგჭირდებათ დამწვარი LED ან ძველი რეზისტორი, რომელიც არ მოგწონთ. (ჩვენ გვჭირდება მავთული) მე მჭირდებოდა დაახლოებით 8 მმ თითო ტყვიაზე, 1 სათადარიგო ყვითელი LED- მა შეასრულა. შეაერთეთ დონორის ნაწილი მწვანე ტყვიის ბოლოს, შემდეგ გაწყვიტეთ იგი დონორის ტყვიის 1/2 გამოყენებით. მწვანე უნდა იყოს საკმაოდ გრძელი, რათა მიაღწიოს შემდეგ წერტილს, რაც ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ჩვენს სასარგებლოდ. გაიმეორეთ დანარჩენი ოთხისთვის. ჩვენ შეგვიძლია მისი მოხრა უბრალოდ, მაგრამ გაცილებით ადვილია, თუ მის გარშემო ვიტრიალებთ. ზოგიერთი ფორმის ბუმბულის გამოყენებით, დაიჭირეთ მავთული ძირთან ახლოს და გადააბრუნეთ იგი შიგნით 20 გრადუსით (160 გრადუსიანი კუთხის გაკეთება). შემდეგ გაიმეორეთ ბოლომდე. ეს უნდა მიაღწიოს შემდეგ მავთულს, თუ ეს სწორად გააკეთეთ. დაბრუნდი და შეასწორე თუ არა. შემდეგ გაიმეორეთ კიდევ 4 ჯერ. (თუ დონორის ტყვიის მოწყვეტა ხდება ცივი შედუღების სახსრის ან რაღაცის გამო, თქვენ მოგიწევთ მისი შედუღება ხელახლა).

ნაბიჯი 6: მახინჯი

Ჰაჰა! ახლა, "მახინჯი"! ახლა მისი შედუღების დროა! გაამწვანე მწვანე მომდევნო მწვანეზე. მიზეზი, რის გამოც ეს იმსახურებს საკუთარ ნაბიჯს, მარტივია - ეს წარმოუდგენლად რთულია. აქ არის რამოდენიმე რჩევა:*არ შეეხოთ ლურჯ ტყვიას. სჯობს "გარე რგოლიდან" პირდაპირ ქვემოთ დაიდოთ.*ნუ დაუშვებთ, რომ რკინა ძალიან გაცხელდეს, ან დაიტოვოთ ძალიან დიდხანს. წინააღმდეგ შემთხვევაში შეიძლება გამოიწვიოს დონორის ტყვიის მოშორება.*არ გამოიყენოთ ბევრი შესაკრავი. 5 მმ საკმარისია. *თუ ტყვიის არის "მცურავი" ზემოთ solder წერტილი, და თქვენ ვერ დააყენებს მას ქვემოთ, დააყენა ინსტრუმენტი სახელური მას ან რაღაც შენარჩუნება იგი, ვიდრე თქვენი soldering რკინის. ეს მართლაც სახიფათოა. თუ თქვენ საბოლოოდ შეწებდით ლურჯს, აი როგორ მოვიშორე იგი. (მე არ მაქვს წებოვანი ფითილი და ჩემი სხვა გამშრალებელი ხელსაწყოები არ მეხმარება)*ეცადე გამხდარიყო ლიდერების გასწვრივ. დაამყარეთ კავშირი მათ შორის რაც შეიძლება თხელი*შემდეგ, თქვენ შეიძლება შეძლოთ იქ მავთულხლართებით მოხვედრა და ხიდის გაჭრა. ან*სცადეთ სათადარიგო მავთულის გადატანა, მაგალითად სხვა მკვდარი LED. მწვანე რგოლის დასრულების შემდეგ, შეამოწმეთ უწყვეტობა. თუმცა, ჯერ არ იზეიმოთ! დაბრუნდით და ისევ გააკეთეთ ნაბიჯები 3-6, გამოტოვეთ ეს ნაწილი. თქვენ გჭირდებათ 4 კომპლექტი 4 LED, ერთი თითოეული დონისთვის;-)

ნაბიჯი 7: მახინჯი - ნაწილი 2

ახლა დროა შევაერთოთ ორი იარუსი ერთად! ფოტო ნამდვილად აჩვენებს ყველაფერს. ზედა იარუსზე, დაიხურეთ 7-9 მმ საერთო რჩევები გარედან, შემდეგ დახრილი მთელი ტყვიის შიგნით. მე ეს მოვათავსე ჯიგარში, სანამ მე ზედა ადგილს ვიკავებდი და ვამაგრებდი მას. ხრიკი, მათთვის, ვისაც 3 ხელი არ გაქვთ, არის 2 ქულის შეკრება, შემდეგ უნდა შეეძლოს დამოუკიდებლად დგომა და შეგიძლიათ მიიღოთ მეორე 2. შეამოწმეთ უწყვეტობა და გააგრძელეთ. შემდეგი ნაწილისთვის დაგჭირდებათ მყარი მავთული. თუ არ გაქვთ, მიჰყევით ამ წესს:

იმ გადაბმულ საგნებს აქვს მავთულის ბირთვი, რომლის გამოყენებაც შეგვიძლია. (გაფრთხილება: ქაღალდზე დაფარულს შეუძლებელი იქნება შედუღება, რადგან მათზე წებოა.) ვიპოვე რამდენიმე პლასტიკური ნაჭერი, რომლებიც კარგად მუშაობდნენ. (ერთს სპილენძიც კი ჰქონდა!) ამოსაღებად, მე ორივე ბოლოში ჩავჭიდე და გამოვიღე, როგორც სურათზე ხედავთ. ახლა ჩვენ უნდა დავამატოთ მისი სიგრძე, რომელიც ვრცელდება თითოეული ფერიდან პურის დაფაზე. დაიწყეთ ზედა იარუსიდან და შეარჩიეთ LED. მარჯვნივ, შემაერთეთ წითლად, შემდეგ მწვანე. (თანმიმდევრობით!) ეს ადვილად მიდის. დარწმუნდით, რომ soldering რკინის არ არის ძალიან ცხელი, ან მას შეუძლია unsolder ერთობლივი. შემდეგ, მარცხენა მხარეს, solder ლურჯი. ეს ძნელია ასეთ შემოსაზღვრულ არეალში. გაიმეორეთ ქვედა იარუსი, მაგრამ აირჩიეთ სხვა LED. შეამოწმეთ უწყვეტობა მთელ ნივთზე და დააფიქსირეთ ყველაფერი, რაც არ არის უწყვეტი. თქვენ დაასრულეთ რთული ნაწილი! (თუ აპირებთ LED- ების დახატვას, ახლა დროა ამის გაკეთება;-))

ნაბიჯი 8: ფუ! პროგრამირება

აქ არის უფრო სუსტი ნაბიჯი: პროგრამირება. მე ვიყენებ ჩემსას breadboard– ზე, რადგან მე არ მაქვს დამატებითი DIP სოკეტი, რომ მუდმივად შევცვალო მიკროკონტროლერი. მე გამოვიყენე Amtel– ის Atiny 2313. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ არაფერი მინიმუმ 10 I/ O ქინძისთავები. დააკავშირეთ ქინძისთავები სურათის მიხედვით. ('v' ნიშნავს ქვედა იარუსს, '^{ნიშნავს ზედა ფენას. 'D5' და ასეთია I/O- ს სახელები)}ამის დაპროგრამება მართლაც ძალიან ადვილია! მე დავწერე ჩარჩო ისე, რომ ადვილი იყოს ვინმესთვის! აქ არის ფაილი

#მოიცავს #განსაზღვრა F_CPU 100000UL // ადგენს ნაგულისხმევ სიჩქარეს დაგვიანებისთვის. h #მოიცავს // პირველი ასო არის ზედა ან ქვედა // მეორე ასო არის ფერი (R/G/B) // მესამე ასო ჩართულია/გამორთულია // TRN = ზედა წითელი#განსაზღვრეთ TRN PORTD = _BV (PD0);#განსაზღვრეთ TRF PORTD & = ~ _BV (PD0);#განსაზღვრეთ TGN PORTD = _BV (PD2);#განსაზღვრეთ TGF PORTD & = ~ _BV (PD2);# განსაზღვრეთ TBN PORTD = _BV (PD4);#განსაზღვრეთ TBF PORTD & = ~ _BV (PD4);#განსაზღვრეთ BRN PORTD = _BV (PD1);#განსაზღვრეთ BRF PORTD & = ~ _BV (PD1);#განსაზღვრეთ BGN PORTD = _BV (PD3);#განსაზღვრეთ BGF PORTD & = ~ _BV (PD3);#განსაზღვრეთ BBN PORTD = _BV (PD5);#განსაზღვრეთ BBF PORTD & = ~ _BV (PD5); // პირველი ასო არის სვეტის ასო (A/B/C /D) // მეორე ასო ჩართულია/გამორთულია // AN ნიშნავს სვეტს A#განსაზღვრა AN PORTB & = ~ _BV (PB7);#განსაზღვრა BN PORTB & = ~ _BV (PB6);#განსაზღვრა CN PORTB & = ~ _BV (PB5);#განსაზღვრეთ DN PORTB & = ~ _BV (PB4);#განსაზღვრეთ AF PORTB = _BV (PB7);#განსაზღვრეთ BF PORTB = _BV (PB6);#განსაზღვრეთ CF PORTB = _BV (PB5);#განსაზღვრეთ DF PORTB = _BV (PB4); // გამოიყენეთ "WO", რათა დაელოდოთ მცირე ხანს ფერის მოდულირებას // დაარეგულირეთ ისე, რომ LED ფერი არ იყოს "ვიბრირებული"#განსაზღვრეთ WO _ დაგვიანებით_ms (15); // გამოიყენეთ "WL" დაელოდეთ 1 წამს#განსაზღვრეთ WL _delay_ms (1000); int main () {// I/O პორტების დაყენება: არ შეცვალოთ 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); // სვეტების ნაგულისხმევი მდგომარეობა არის AF; BF; CF; DF; // დასრულდება განსაზღვრებები სანამ (1) {// აქ ყველაფერი სამუდამოდ მარყუჟდება // ჩადეთ თქვენი კოდი აქ} დაბრუნება (0);}მე გავაკეთე კომენტარი თქვენთვის და მათი წაკითხვა უნდა აგიხსნათ. ძირითადად, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ განსაზღვრებების პირველი "ნაკრები" ფერის და სიმაღლის შესარჩევად. შემდეგ თქვენ იყენებთ მეორე "კომპლექტს" სვეტის ასარჩევად. თუ კოდში შეიყვანთ შემდეგს, "// შეიყვანეთ თქვენი კოდი აქ" შემდეგ, ის აანთებს ზედა 4 LED- ებს ლურჯად

BGN; AN; WO; AF; BN; WO; BF; CN; WO; CF; DN; WO; DF; BGF;პირველი ხაზი ჩართულია მწვანე ქვედა იარუსზე, ხოლო სხვა ხაზები ციკლდება სვეტებზე. თუმცა, ეს კოდი გახდის LED განათებას თეთრი- ish

AN; TBO; WO; TBF; TGO; WO; TGF; TRO; WO; TRF; AF;ველოსიპედით ფერების ასე სწრაფად, ისინი ერთმანეთს ერწყმის. თუ თქვენ აქამდე არასოდეს აურიეთ სინათლე, ის ძირითადად ასე მუშაობს:*R+G = ყვითელი*R+B = მაგენტა (ვარდისფერი-მეწამული)*B+G = ცისფერი (ღია ცისფერი) თუ გსურთ სხვა ფერები, თქვენ შეუძლია ექსპერიმენტი განახორციელოს სხვადასხვა თანაფარდობით დროულად თითოეული ფერისთვის. როგორც წესი: არასოდეს გქონდეთ ერთზე მეტი 1 ფერი 1 LED ერთდროულად, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისინი შეიძლება არ ანათებდეს. თუ გსურთ ერთდროულად გაანათოთ ყველა 8, შეეცადეთ შეინარჩუნოთ ფერი მარტივი. იმედია, თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ რამდენიმე საინტერესო დიზაინი და ანიმაცია თქვენს მინი-ჰიპნოუბზე. ეს პროექტი აშკარად არ არის სწავლა-შედუღების პროექტი, როგორც ხედავთ და ვისურვებდი რომ მქონოდა მეტი გამოცდილება ამის მცდელობამდე.