مكعب ضوء RGB صغير: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

هذا في الأساس عبارة عن نسخة مقلدة من Hypnocube ، بدلاً من أن يكون 64 مصباح LED ، وبالتالي يكلفك ما لا يقل عن 150 دولارًا ، لقد صنعت نسخة أصغر من 8 مصابيح LED بأقل من 30 دولارًا. والنتيجة هي مكعب 2x2x2 حيث يمكن التحكم في كل ضوء بشكل مستقل. لست متأكدًا تمامًا من عدد الألوان التي يمكنك الحصول عليها من كل ضوء ، لكن يمكنني أن أفعل 64 بشكل رائع دون أي "اهتزازات" في اللون.

الخطوة 1: المواد

نعم ، عليك في الواقع البناء باستخدام الأشياء. نظرًا لأنه جديد جدًا بالنسبة لك ، فقد أوجزت كل ما قد تحتاجه. * الأجهزة * لحام الحديد (هناك حاجة إلى طرف رفيع) * اللحام * قواطع الأسلاك / أدوات التعري * Legos (النوع التقني الذي يحتوي على ثقوب على طول الجانب) * AVR مبرمج (انظر أدناه) * اختبار الاستمرارية * الأجزاء * 8 مصابيح LED RGB * 1 Atiny2313 * المقاومات * سلك * سلك صلب (روابط بلاستيكية) * طريقة لتوفير 5 فولت (نبتة الجدار ، البطاريات ، المنظم ، إلخ) * اختياري * لوح حماية / PCB * اللوح * طلاء أبيض شفاف * مبرمج * منفذ متوازي (ذكر ، 20 دبوس) * مقبس DIP ذو 20 سنًا * لوح حماية أو لوح كسر DIP 20 دبوس نعم ، أنت بحاجة إلى Legos. هم الرقصة المثالية لهذا المشروع. إذا لم تتمكن من شرائها ، فسيتعين عليك عمل رقصة من 2 × 4 ، لقد صنعت مبرمج AVR مشابهًا جدًا للمذكور في تعليمات برمجة Ghetto ، إلا أنني تركت دبابيس الرأس ولحمت الأسلاك مباشرة بمسامير الدبوس آثار. قم بزيارة التعليمات الخاصة به لمعرفة ذلك ، وجعله يعمل مع جهاز الكمبيوتر الخاص بك. في بعض صوري ، قد ترى لوحة طوابع أساسية ، لكنني أستخدمها فقط لمصدر طاقة 5 فولت ولوحها. في SparkFun Electronics ، وكنت سعيدًا جدًا.

الخطوة الثانية: التخطيط

نظرًا لأنني فعلت هذا بالفعل من أجلك ، فليس عليك فعلاً القيام بهذه الخطوة! هذه مجرد بعض الأفكار الأولية التي تم تناولها.

نظرًا لأن مصابيح RGB LED الخاصة بي لم تكن متجمدة ، وكانت الألوان "منفصلة" ، فقد قررت أن أرسمها بطلاء أكريليك يتم استخدامه بشكل طبيعي للحصول على لمسة نهائية غير لامعة. لقد خففته بدهان آخر كان شفافًا عندما يجف ، وكان له لمعان صغير. كانت النتيجة مبهجة للغاية ، كما ترى في الصور القليلة الأولى. قبل الشروع في بناء هذا ، صنعت نموذجًا أوليًا له باستخدام مصابيح LED العادية التي كنت قد استلقيت حولها. كما ترى في "مجموعة" الصور الثانية. الأول هو 4 مصابيح LED في Lego Jig. في الأساس ، تحتاج إلى أن تكون بطول ستة مسامير ، و 3 أحجار و 2 لوحين ، وأن تكون قريبة بشكل لا يصدق من كونها مربعة. (تم إيقاف تشغيله بمقدار 0.07 ، بالنسبة إلى نزوات الأرقام) لقد ثنيت الأنودات (الأقصر) ثم قمت بلحامها في الأنود التالي المنحني. لا يمكنك لمس الكاثود! إذا حاولت لحام هذا وفكرت أنه صعب ، فقد بدأت للتو! بمجرد الانتهاء من ذلك ، كرر مع المجموعة التالية من مصابيح LED ، ثم قم بثني أطراف دبابيس الكاثود للداخل قليلاً ، كما في الصورة رقم 6. قم بلحام هذه المجموعة السفلية من الكاثودات ، دون لمس "حلقة" الأنود. أخيرًا ، احصل على قطعتين من الأسلاك الصلبة ووصلات اللحام من كل حلقة أنود إلى الأسفل ، ليصبح المجموع 6 وصلات من الأسفل. يتم الآن مضاعفة المصابيح. حدد الطبقة والعمود لإضاءة مؤشر LED. لقد نجحت ، وكنت على استعداد للانتقال إلى الشيء الحقيقي. سأحاول شرح التفاصيل غير المرئية باستخدام Photonotes. (يجب أن تكون صورًا بدقة 3.1 ميجابكسل ، لذا إذا قررت القيام بذلك ، فربما يمكنك تكبيرها)

الخطوة 3: الخير

تمشيا مع تعليمات Hypnocube ، قمت بعمل 3 أقسام بنفس الاسم: The Good ، the Bad ، وبالطبع The Ugly. قد تعتقد أن هذه ألقاب صغيرة ممتعة ، ولكن بجدية. بينما ستستغرق دقيقة لقراءة The Ugly ، فقد استغرق الأمر ساعتين لأفعله لأول مرة. يمكنك البدء برؤية كيف ستثني مصابيح LED. ذهب منجم RCBG ، قد يكون لك مختلف ، لذا تحقق! بعد ذلك ، ضع جميع مصابيح LED الأربعة في تهزهز. بحيث تشير الخيوط قطريًا إلى الداخل ، والأحمر في أقرب الكاثود. عند ثني اللون الأحمر ، يجب أن يلمسوا فقط ، إن لم يتخطوا اللون الأحمر قليلاً. ثم قم بطي البلوز في الاتجاه المعاكس ، ثم قم بطي اللون الأخضر بنفس طريقة اللون الأحمر. يجب أن يصل البلوز تقريبًا ، ربما مثل 1 مم ، لكن اللون الأخضر سيكون أكثر من 1 سم. في هذه المرحلة ، ثنيت الكاثود بعيدًا قليلاً عن اللون الأحمر ، لإعطائي مساحة لحام ، ثم قمت بتلحيم كل الألوان الحمراء معًا. بعد الانتهاء من الحلقة الحمراء ، يجب عليك اختبار الاستمرارية عبر الحلقة. إذا اقتربت من القطب السالب ، فقم بإجراء اختبار للاستمرارية للتأكد من عدم اللحام به. إذا فعلت … حسنًا حاول إخراجها. كانت هذه أسهل خطوة! ياي!

الخطوة 4: السيئ

الآن بعد أن قمت بلحام اللون الأحمر ، حان الوقت للانتقال إلى اللون الأخضر والأزرق. من المحتمل أن يكون بها فجوة 1 مم. لحسن الحظ ، فإن اللحام جيد في ذلك. (تحذير! إذا كان لديك المكواة شديدة السخونة ، فيمكنك سد الفجوة ، وتركها ، وسوف يعود الرصاص ، ويلقي باللحام الساخن في كل مكان!) على اللون الأحمر ، كنت تريد استخدامه أقل قدر ممكن من اللحام. هنا ، استخدمت كرة أرضية أكبر. لا تستخدم الكثير ، وإلا ستلحم بسلك آخر. (إذا فعلت ذلك ، تحقق من الخطوة 5.) كرر ذلك 4 مرات ، والآن لديك حلقة زرقاء! ياي! تأكد من التحقق من الاستمرارية ؛-) The Bad لم يكن بهذا السوء حقًا ، أليس كذلك؟

الخطوة 5: السيئ - الجزء 2

أخيرًا ، عليك أن تفعل اللون الأخضر.

لهذا ، ستحتاج إلى مصباح LED محترق أو مقاوم قديم لا تحبه. (نحن بحاجة إلى السلك) كنت بحاجة فقط إلى حوالي 8 مم لكل رصاص ، وكان مؤشر LED أصفر احتياطيًا واحدًا هو الذي أجرى الحيلة. قم بتلحيم الجزء المانح حتى نهاية الرصاص الأخضر ، ثم قم بقطعه باستخدام 1/2 من السلك المانح. يجب أن يكون اللون الأخضر طويلًا بدرجة كافية للوصول إلى النقطة التالية ، وهو شيء يمكننا استخدامه لصالحنا. كرر للأربعة الآخرين. يمكننا فقط ثنيه بشكل مستقيم ، ولكن سيكون الأمر أسهل بكثير إذا قمنا بتثبيته حوله. باستخدام شكل من أشكال الكماشة ، أمسك السلك بالقرب من القاعدة مباشرةً ، وأدره للداخل بمقدار 20 درجة (لعمل زاوية 160 درجة). ثم كرر قرب النهاية. يجب أن يصل هذا إلى السلك التالي إذا قمت بذلك بشكل صحيح. ارجع وقم بتعديله إذا لم يحدث ذلك. ثم كرر 4 مرات أخرى. (إذا انقطع الرصاص المتبرع ، بسبب مفصل لحام بارد أو شيء ما ، فسيتعين عليك لحامه مرة أخرى.)

الخطوة 6: القبيح

هاها! الآن ، "القبيح"! الآن حان وقت اللحام! جندى الأخضر على الأخضر القادم. السبب في أن هذا يستحق خطوة خاصة به بسيط - إنه صعب للغاية. وإليك بعض النصائح: * لا تلمس الرصاص الأزرق. من الأفضل اللحام من "الحافة الخارجية" التي تتجه نحو الأسفل مباشرة. * لا تدع المكواة تسخن أكثر من اللازم ، أو تتركها لفترة طويلة. وإلا فإنه قد يتسبب في قطع الرصاص المانح. * لا تستخدم الكثير من اللحام. 5 مم الكثير. * إذا كان السلك "عائمًا" فوق نقطة اللحام ، ولا يمكنك دفعه لأسفل ، فضع مقبض أداة عليه أو أي شيء لإبقائه منخفضًا ، بدلاً من استخدام مكواة اللحام. إذا انتهى بك الأمر إلى اللحام باللون الأزرق ، فإليك كيفية التخلص منه. (لا أملك فتيل اللحام ، ولم تساعد أدواتي الأخرى في إزالة اللحام) * حاول تخفيفه على طول الخيوط. اجعل الاتصال بينهما رفيعًا قدر الإمكان * بعد ذلك ، قد تتمكن من الوصول إلى هناك باستخدام قواطع الأسلاك وقطع الجسر. أو * حاول تحريك بعض الأسلاك الاحتياطية للحام ، على سبيل المثال مصباح LED ميت آخر. بمجرد الانتهاء من الحلقة الخضراء ، تحقق من الاستمرارية. ومع ذلك ، لا تحتفل بعد! ارجع وقم بالخطوات 3-6 مرة أخرى ، وتخطي هذا الجزء. أنت بحاجة إلى مجموعتين من 4 مصابيح LED ، واحدة لكل طبقة ؛-)

الخطوة 7: القبيح - الجزء 2

حان الوقت الآن لتلحيم الطبقتين معًا! تُظهر الصورة كل شيء حقًا. على الطبقة العليا ، ثني 7-9 مم من النصائح الشائعة للخارج ، ثم قم بزاوية الرصاص بالكامل إلى الداخل. لقد وضعت هذه في الرقصة بينما كنت أحمل الجزء العلوي في مكانه وألحمت به. الحيلة ، لمن ليس لديهم 3 أيادي ، هي لحام نقطتين ، ثم يجب أن يكون قادرًا على الوقوف بمفرده ، ويمكنك الحصول على الآخر 2. تحقق من الاستمرارية ، والمضي قدمًا. في الجزء التالي ، ستحتاج إلى سلك صلب. إذا لم يكن لديك أي متابعة لهذه الحكاية:

هذه الأشياء الملتوية لها نواة من الأسلاك يمكننا استخدامها. (تحذير: من المستحيل اللحام بتلك الموجودة في الورق ، حيث يوجد غراء عليها). (حتى أن أحدهم كان يحتوي على نحاس!) للاستخراج ، أمسكت بكلتا الطرفين وسحبت ، كما ترون في الصورة ، والآن نحتاج إلى إضافة أطوال منه تمتد من كل لون إلى لوح التجارب. ابدأ بالطبقة العليا ، واختر مؤشر LED. على اليمين ، جندى باللون الأحمر ، ثم الأخضر. (بهذا الترتيب!) يذهبون بسهولة. تأكد من أن مكواة اللحام ليست ساخنة جدًا وإلا فقد تفتح مفصل اللحام ثم على الجانب الأيسر ، قم باللحام باللون الأزرق. هذا صعب في مثل هذه المنطقة المحصورة ، كرر ذلك للطبقة السفلية ، ولكن اختر مصباح LED مختلف ، اختبر الاستمرارية عبر كل شيء وأصلح أي شيء غير مستمر. لقد انتهيت من الجزء الصعب! (إذا كنت سترسم مصابيح LED ، فقد حان الوقت للقيام بذلك ؛-))

الخطوة 8: تفو! برمجة

هذه خطوة أكثر تراخيًا: البرمجة ، لقد كنت أستخدم خاصتي على لوح التجارب ، لأنني لا أملك مقبس DIP إضافي لاستبدال وحدة التحكم الدقيقة باستمرار ، لقد استخدمت Amtel's Atiny 2313. يمكنك استخدام أي شيء مع 10 I / على الأقل يا دبابيس قم بتوصيل الدبابيس وفقًا للصورة. ("v" تعني الطبقة الدنيا ، "^{تعني الطبقة العليا. "D5" وهذه هي أسماء I / O's)}برمجة هذا في الواقع سهلة للغاية! لقد كتبت إطارًا حتى يسهل على أي شخص القيام به! إليك الملف

# تضمين # تعريف F_CPU 100000UL // يضبط السرعة الافتراضية للتأخير. h # include // الحرف الأول أعلى أو أسفل // الحرف الثاني ملون (R / G / B) // الحرف الثالث قيد التشغيل / إيقاف التشغيل // TRN = Top Red On #define TRN PORTD = _BV (PD0) ؛ # حدد TRF PORTD & = ~ _BV (PD0) ؛ # حدد TGN PORTD = _BV (PD2) ؛ # حدد TGF PORTD & = ~ _BV (PD2) ؛ # حدد TBN PORTD = _BV (PD4) ؛ # حدد TBF PORTD & = ~ _BV (PD4) ؛ # حدد BRN PORTD = _BV (PD1) ؛ # حدد BRF PORTD & = ~ _BV (PD1) ؛ # حدد BGN PORTD = _BV (PD3) ؛ # حدد BGF PORTD & = ~ _BV (PD3) ؛ # حدد BBN PORTD = _BV (PD5) ؛ # حدد BBF PORTD & = ~ _BV (PD5) ؛ // الحرف الأول هو حرف العمود (A / B / C / D) // الحرف الثاني هو On / Off // AN يعني العمود A On # حدد AN PORTB & = ~ _BV (PB7) ؛ # حدد BN PORTB & = ~ _BV (PB6) ؛ # حدد CN PORTB & = ~ _BV (PB5) ؛ # حدد DN PORTB & = ~ _BV (PB4) ؛ # حدد AF PORTB = _BV (PB7) ؛ # حدد BF PORTB = _BV (PB6) ؛ # حدد CF PORTB = _BV (PB5) ؛ # حدد DF PORTB = _BV (PB4) ؛ // استخدم "WO" للانتظار لفترة قصيرة من الوقت لتعديل اللون // اضبط للحفاظ على لون LED من "الاهتزاز" #define WO _delay_ms (15) ؛ // استخدم "WL" للانتظار لمدة ثانية واحدة # حدد WL _delay_ms (1000) ؛ int main () {// Setup I / O port: DO NOT EDIT 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) ؛ // الحالة الافتراضية للأعمدة على AF ؛ BF ؛ CF ؛ DF ؛ // END DEFINES while (1) {// كل شيء هنا سيتكرر إلى الأبد // أدخل الكود الخاص بك هنا} return (0)؛}لقد علقت عليها لك ، ويجب أن تشرحها قراءتها. بشكل أساسي ، يمكنك استخدام "مجموعة" التعريفات الأولى لتحديد اللون والارتفاع. ثم تستخدم "المجموعة" الثانية لاختيار العمود. إذا أدخلت ما يلي في الكود ، فبعد "// أدخل الكود الخاص بك هنا" ، سيضيء أعلى 4 مصابيح LED باللون الأزرق

BGN؛ AN؛ WO؛ AF؛ BN؛ WO؛ BF؛ CN؛ WO؛ CF؛ DN؛ WO؛ DF؛ BGF؛يتحول السطر الأول إلى اللون الأخضر إلى الطبقة السفلية ، بينما تتنقل الخطوط الأخرى عبر الأعمدة. ومع ذلك ، فإن هذا الرمز سيجعل مصباح LED يضيء باللون الأبيض

AN؛ TBO؛ WO؛ TBF؛ TGO؛ WO؛ TGF؛ TRO؛ WO؛ TRF؛ AF؛من خلال التنقل بين الألوان بسرعة كبيرة ، تمتزج معًا. إذا لم تقم أبدًا بمزج الضوء من قبل ، فهو يعمل بشكل أساسي على النحو التالي: * R + G = أصفر * R + B = أرجواني (وردي-أرجواني) * B + G = سماوي (أزرق فاتح) إذا كنت تريد ألوانًا أخرى ، فأنت يمكن تجربة نسب مختلفة من الوقت المحدد لكل لون. كقاعدة عامة: لا تشغل أبدًا أكثر من لون واحد من مؤشر LED واحد في كل مرة ، وإلا فقد لا تضيء. إذا كنت تريد أن تضيء جميع العناصر الثمانية دفعة واحدة ، فحاول إبقاء اللون بسيطًا ، ونأمل أن تتمكن من إنشاء بعض التصميمات والرسوم المتحركة المثيرة للاهتمام على أنبوب التنويم المغناطيسي الصغير الخاص بك. هذا المشروع هو تحديًا ليس مشروعًا للتعلم ، كما ترون ، وأتمنى لو كان لدي المزيد من الخبرة قبل محاولة ذلك.