Mini cubo de luz RGB: 8 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Esto es básicamente una imitación del Hypnocube, en lugar de ser 64 LED, por lo que cuesta al menos $ 150, hice una versión más pequeña de 8 LED por menos de $ 30. El resultado es un cubo de 2x2x2 donde cada luz se puede controlar de forma independiente. No estoy absolutamente seguro de cuántos colores puede obtener de cada luz, pero podría hacer 64 muy bien sin ninguna "vibración" en el color.https://www.hypnocube.com

Paso 1: Materiales

Sí, en realidad tienes que construir con cosas. Dado que es tan nuevo para usted, he resumido todo lo que puede necesitar. * Hardware * Soldador (se necesita punta fina) * Soldadura * Cortadores / pelacables * Legos (El tipo técnico que tiene agujeros a lo largo del costado) * AVR Programador (ver más abajo) * Probador de continuidad * Piezas * 8 LED RGB * 1 Atiny2313 * Resistencias * Cable * Cable rígido (ataduras de plástico) * Forma de proporcionar 5v (mosto de pared, baterías, regulador, etc.) * Opcional * Protoboard / PCB * Placa de pruebas * Pintura blanca translúcida * Programador * Puerto paralelo (macho, 20 pines) * Enchufe DIP de 20 pines * Protoboard o placa de conexión DIP de 20 pines Sí, necesita los Legos. Son la plantilla perfecta para este proyecto. Si no puede conseguirlos, tendrá que hacer una plantilla con un 2x4. Hice un programador AVR muy similar al que se menciona en el instructable de Programación del Ghetto, excepto que dejé los pines del encabezado y soldé los cables directamente a los pines. huellas. Visita su instructable para averiguarlo y haz que funcione con tu computadora. En algunas de mis imágenes puedes ver un tablero Basic Stamp, pero solo lo estoy usando para su fuente de alimentación de 5v y su tablero. Compré todas mis partes en SparkFun Electronics, y quedé muy satisfecho.

Paso 2: planificación

Como ya he hecho esto por ti, ¡no tienes que seguir este paso! Estos son solo algunos pensamientos preliminares que se analizaron.

Como mis LED RGB no estaban esmerilados y los colores estaban "separados", decidí pintarlos con una pintura acrílica que se usa normalmente para un acabado mate. Lo diluí con otra pintura que era transparente cuando estaba seca y tenía un pequeño brillo. El resultado fue bastante agradable, como se puede ver en las primeras imágenes. Antes de embarcarme en la construcción de esto, hice un prototipo usando LED regulares que tenía por ahí. Como puede ver en el segundo "grupo" de fotos. El primero son 4 LED en mi Lego Jig. Básicamente, necesita que tenga seis postes de largo y 3 ladrillos y 2 placas de alto, y está increíblemente cerca de ser cuadrado. (Se quitan los pernos de 0.07, para ustedes los fanáticos de los números) Doblé los ánodos (los más cortos) y luego los soldé al siguiente ánodo doblado. ¡No puedes tocar el cátodo! Si intentas soldar esto y piensas que es difícil, ¡es solo el comienzo! Una vez hecho esto, repita con el siguiente conjunto de LED. Luego, doble ligeramente los extremos de los pines del cátodo hacia adentro, como en la imagen n. ° 6. Suelde estos al conjunto inferior de cátodos, sin tocar el "anillo" del ánodo. Finalmente, obtenga 2 piezas de cable rígido y suelde las conexiones de cada anillo de ánodo a la parte inferior, para un total de 6 conexiones desde la parte inferior. Los LED ahora están multiplexados. Seleccione el nivel y la columna para encender un LED. Funcionó y estaba listo para pasar a la realidad. Disculpe, mi cámara sin modo Marco. Intentaré explicar el detalle invisible usando Photonotes. (Deben ser imágenes de 3,1 megapíxeles, así que si decides hacerlas, tal vez puedas ampliarlas)

Paso 3: Lo bueno

De acuerdo con las instrucciones del Hypnocube, hice 3 secciones con el mismo nombre: Lo bueno, lo malo y, por supuesto, lo feo. Puedes pensar que estos son pequeños apodos divertidos, pero en serio. Si bien te tomará un minuto leer The Ugly, a mí me tomó 2 horas hacerlo por primera vez. Puedes comenzar viendo cómo vas a doblar los LED. El mío fue RCBG, el tuyo puede ser diferente, ¡así que compruébalo! A continuación, coloque los 4 LED en su plantilla. de manera que los cables apunten diagonalmente hacia adentro, rojos en el más cercano, el cátodo. Cuando doble los rojos, solo deben tocarse, si no, pasar un poco por encima del último rojo. Luego dobla los azules en la dirección opuesta, luego los verdes de la misma manera que el rojo. Los azules casi deberían llegar, tal vez como a 1 mm de distancia, pero los verdes serán más de 1 cm demasiado cortos. En este punto, doblé el cátodo un poco lejos de los rojos, para darme un poco de espacio para soldar, luego soldé todos los rojos juntos. Una vez que haya terminado el anillo rojo, debe probar la continuidad a través del anillo. Si te acercaste al cátodo, haz una prueba de continuidad para asegurarte de que no lo soldaste. Si lo hiciste… intentaremos sacarlo. ¡Ese fue el paso más fácil! ¡HURRA!

Paso 4: lo malo

Entonces, ahora que ha soldado el rojo, es hora de pasar al verde y al azul. Coloque con cuidado el cable azul lo más cerca posible del siguiente. Probablemente tendrá un espacio de 1 mm. Afortunadamente, la soldadura es buena en eso (¡Advertencia! Si tiene la plancha demasiado caliente, puede cerrar la brecha, soltarla y el cable saltará hacia atrás, arrojándose soldadura caliente por todas partes). la menor cantidad de soldadura posible. Aquí, usé un glob más grande. No uses demasiado, o soldarás a otro cable (si lo haces, mira el paso 5). Repite 4 veces, ¡y ahora tienes un anillo azul! ¡Hurra! Asegúrate de verificar la continuidad;-) Lo malo no fue realmente tan malo, ¿verdad?

Paso 5: Lo malo - Parte 2

Finalmente, tendrás que hacer el green.

Para esto, necesitará un LED quemado o una resistencia vieja que no le guste. (Necesitamos el cable) Solo necesitaba unos 8 mm por cable, 1 LED amarillo de repuesto funcionó. Suelde la parte donante al extremo de un cable verde, luego córtelo usando la mitad del cable donante. El green debe ser lo suficientemente largo como para llegar al siguiente punto, algo que podamos usar a nuestro favor. Repita para los otros cuatro. Podríamos simplemente doblarlo en línea recta, pero es mucho más fácil si lo doblamos. Con algún tipo de alicates, agarre el cable cerca de la base y gírelo 20 grados hacia adentro (formando un ángulo de 160 grados). Luego repita cerca del final. Esto debería llegar al siguiente cable si lo hizo correctamente. Regrese y modifíquelo si no lo hace. Luego repita 4 veces más. (Si el cable donante se rompe debido a una unión de soldadura fría o algo así, tendrá que volver a soldarlo).

Paso 6: lo feo

¡Ja ja! ¡Ahora, "El Feo"! ¡Ahora es el momento de soldar! Suelde el green en el siguiente green. La razón por la que esto merece su propio paso es simple: es increíblemente difícil. A continuación se ofrecen algunos consejos: * No toque el cable azul. Es mejor soldar desde el "borde exterior" que hacia abajo. * No permita que la plancha se caliente demasiado ni la deje encendida por mucho tiempo. De lo contrario, puede hacer que el cable donante se desprenda. * No utilice mucha soldadura. 5 mm es suficiente. * Si el cable está "flotando" por encima del punto de soldadura y no puede empujarlo hacia abajo, coloque el mango de una herramienta o algo para mantenerlo hacia abajo, en lugar de usar su soldador. Es realmente complicado. Si terminas soldando al azul, así es como me deshice de él (no tengo una mecha de soldadura y mis otras herramientas para desoldar no ayudaron) * Intenta adelgazar a lo largo de los cables. Haga que la conexión entre ellos sea lo más delgada posible * Luego, es posible que pueda ingresar allí con un cortador de alambre y cortar el puente. O * Intente mover la soldadura por algún cable de repuesto, por ejemplo, otro LED apagado. Una vez que haya completado el anillo verde, verifique la continuidad. Sin embargo, ¡no celebres todavía! Vuelve atrás y repite los pasos 3 a 6, saltándote esta parte. Necesita 2 juegos de 4 LED, uno para cada nivel;-)

Paso 7: Lo feo - Parte 2

¡Ahora es el momento de soldar los dos niveles juntos! La foto realmente lo muestra todo. En el nivel superior, doble 7-9 mm de las puntas comunes hacia afuera, luego incline todo el cable hacia adentro. Los coloqué en la plantilla mientras sostenía la parte superior en su lugar y la soldaba. El truco, para aquellos de ustedes que no tienen 3 manos, es soldar 2 puntos, luego debería poder sostenerse por sí solo, y usted puede obtener los otros 2, verifique la continuidad y continúe. Para la siguiente parte, necesitará un cable rígido. Si no tiene ninguno, siga este dato:

Esas cosas que se sujetan por torsión tienen un núcleo de alambre que podemos usar (Advertencia: será imposible soldar las que están cubiertas de papel, ya que tienen pegamento). Encontré algunas cubiertas de plástico que funcionaron bien. (¡Uno incluso tenía cobre!) Para extraer, simplemente agarré ambos extremos y tiré, como se puede ver en la imagen. Ahora tenemos que agregar longitudes que se extienden desde cada color hasta la placa de pruebas. Comience con el nivel superior y elija un LED. A la derecha, suelde en rojo, luego en verde. (¡En ese orden!) Esos son fáciles. Asegúrese de que el soldador no esté demasiado caliente, o podría desoldar una unión. Luego, en el lado izquierdo, suelde en azul. Esto es difícil en un área tan limitada. Repita para el nivel inferior, pero elija un LED diferente. Pruebe la continuidad en todo el dispositivo y repare cualquier cosa que no sea continua. ¡Terminaste con la parte difícil! (Si vas a pintar los LED, ahora es el momento de hacerlo;-))

Paso 8: ¡Uf! ¡Programación

Aquí hay un paso más laxo: programar. He estado usando el mío en una placa de pruebas, porque no tengo un enchufe DIP adicional para reemplazar constantemente el microcontrolador. Usé el Atiny 2313 de Amtel. Podrías usar cualquier cosa con al menos 10 I / Pines O Conecte los pines de acuerdo con la imagen. ('v' significa nivel inferior, '^{'significa nivel superior. 'D5' y tales son los nombres de las E / S)}¡Programar esto es realmente muy fácil! ¡He escrito un marco para que sea fácil de hacer para cualquiera! Aquí está el archivo

#include #define F_CPU 100000UL // Configura la velocidad predeterminada para el retardo. h # include // La primera letra es Superior o Inferior // La segunda letra es de color (R / G / B) // La tercera letra es On / Off // TRN = Top Rojo On #define TRN PORTD = _BV (PD0); # define TRF PORTD & = ~ _BV (PD0); # define TGN PORTD = _BV (PD2); # define TGF PORTD & = ~ _BV (PD2); # define TBN PORTD = _BV (PD4); # define TBF PORTD & = ~ _BV (PD4); # define BRN PORTD = _BV (PD1); # define BRF PORTD & = ~ _BV (PD1); # define BGN PORTD = _BV (PD3); # define BGF PORTD & = ~ _BV (PD3); # define BBN PORTD = _BV (PD5); # define BBF PORTD & = ~ _BV (PD5); // La primera letra es la letra de la columna (A / B / C / D) // La segunda letra es On / Off // AN significa Columna A On # define AN PORTB & = ~ _BV (PB7); # define BN PORTB & = ~ _BV (PB6); # define CN PORTB & = ~ _BV (PB5); # define DN PORTB & = ~ _BV (PB4); # define AF PORTB = _BV (PB7); # define BF PORTB = _BV (PB6); # define CF PORTB = _BV (PB5); # define DF PORTB = _BV (PB4); // Use "WO" para esperar un poco de tiempo para modular el color // Ajuste para evitar que el color del LED "vibre" #define WO _delay_ms (15); // Use "WL" para esperar 1 segundo # defina WL _delay_ms (1000); int main () {// Configure los puertos de E / S: NO EDITE 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); // El estado predeterminado de las columnas es AF; BF; CF; DF; // FIN DEFINE while (1) {// Todo aquí se repetirá para siempre // Inserte su código aquí} return (0);}Lo he comentado para ti, y leerlos debería explicarlo. Básicamente, puedes usar el primer "conjunto" de definiciones para seleccionar el color y la altura. Luego usa el segundo "conjunto" para elegir la columna. Si pones lo siguiente en el código, después de "// Inserta tu código aquí", se iluminarán los 4 LED superiores en azul

BGN; AN; WO; AF; BN; WO; BF; CN; WO; CF; DN; WO; DF; BGF;La primera línea cambia a verde en el nivel inferior, mientras que las otras líneas pasan por las columnas. Sin embargo, este código hará que un LED se ilumine en blanco

AN; TBO; WO; TBF; TGO; WO; TGF; TRO; WO; TRF; AF;Al recorrer los colores tan rápido, se mezclan. Si nunca antes has mezclado la luz, básicamente funciona así: * R + G = Amarillo * R + B = Magenta (rosado-violeta) * B + G = Cyan (A azul claro) Si quieres otros colores, puede experimentar con varias proporciones de tiempo para cada color. Como regla: nunca tenga más de 1 color de 1 LED encendido a la vez, de lo contrario, es posible que no se enciendan. Si desea iluminar los 8 a la vez, intente mantener el color simple. Con suerte, puede crear algunos diseños y animaciones interesantes en su propio mini-hipnocubo. Definitivamente, este proyecto no es un proyecto para aprender a soldar, como puede ver, y desearía tener más experiencia antes de intentarlo.