مكعب Charlieplex LED ثلاثي الأبعاد من أضواء شجرة الكريسمس: 4 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

يعد وقت الكريسماس وقتًا رائعًا للحصول على أعداد كبيرة من مصابيح LED بسعر رخيص جدًا. تستخدم هذه التعليمات 80 مصباحًا من سلسلة إضاءة شجرة عيد الميلاد LED لصنع مكعب LED ثلاثي الأبعاد. في هذه الحالة ، مكعب 5x4x4 المكونات الأخرى الوحيدة هي منظم الجهد 7805 5V ، ومكثف فصل 2x100nF ، و 16 مقاومة ، ومستقبل الأشعة تحت الحمراء ، ومتحكم دقيق PIC 16F88. تستخدم العديد من مشاريع مكعبات LED الأخرى جميع أنواع شرائح تسجيل التحول وما إلى ذلك لأداء عناوينها لمصفوفة LED. لتوفير جهد المكون والأسلاك ، تستخدم تقنية معالجة charlieplexing الموصوفة سابقًا في التعليمات: https://www.instructables. com / id / Charlieplexing-LEDs - The-Theory / andhttps://www.instructables.com/id/How-to-drive-a-lot-of-LEDs-from-a-few-microcontrol / المشاريع السابقة باستخدام هذا هو: https://www.instructables.com/id/Microdot---wrist-watch-LED-pattern-timepiece/and / أوصي بقراءة أول اثنين على الأقل قبل متابعة قراءة هذه التعليمات.

الخطوة 1: انزع مصابيح LED من سلسلة

هذا ممل جدا في الواقع. احصل على سلسلة من أضواء عيد الميلاد. يفضل تلك ذات العدسة المقعرة ، أي أنها تبدو وكأن شخصًا ما قد غاطس الجزء العلوي من LED.

قم بفك جميع المصابيح الموجودة في السلسلة وفكها.

الخطوة الثانية: بناء المكعب

الآن قم ببناء المكعب.

نظرًا لأننا نستخدم charlieplexing ، يمكننا أن نأخذ بعض الاختصارات إلى متوسط صنع مكعب LED الخاص بك. على وجه الخصوص ، يمكننا استخدام مجموعة من الأقسام التي لها نفس الاتصال. الصورة الرئيسية أدناه تظهر قسم واحد. إنه مجرد سلك نحاسي معلب ملحوم معًا. يصبح كل قسم سطرًا واحدًا في مصفوفة charlieplex….. هل قرأت المقالات المذكورة في المقدمة ، أليس كذلك ؟؟ لقد قمت بلحام سلكي في شبكة 5 × 4 وتركت بعض العلامات في الأسفل. تُستخدم هذه لتلائم بعض الألواح الشريطية (المعروفة أيضًا باسم veroboard) وتوفر بعض الاستقرار الميكانيكي وتتيح تباعدًا سهلًا بين الشبكة. لاحظ أنه إذا قمت بذلك مرة أخرى ، فسوف أستخدم بعض شبكة قفص الحيوانات الأليفة المعدة مسبقًا ، على سبيل المثال للأرانب أو الحيوانات الصغيرة الأخرى بدلاً من لحام مجموعة كاملة من الأسلاك معًا. تُظهر الصور الأخرى في هذا القسم المصابيح الفردية الملحومة لكل قسم. تم ثني إحدى ساقي جنود LED إلى القسم الميكانيكي والأخرى بزاوية 90 درجة للحام بالقطع المتقاطعة.

الخطوة 3: جعل كل شيء مثل Charlieplex

جديد يأتي الأسلاك في مصفوفة charliplex.

تُظهر الصورة الأولى أدناه قسمًا واحدًا (خطوط سميكة) مع توصيل مصابيح LED. يحتوي كل صف على مصابيح LED متصلة بالشبكة بنفس القطبية. الصف التالي متصل بالقطبية المعاكسة. كل صف بديل متصل ببعضه. هذا يشكل خط charlieplex آخر. لذلك بالنسبة للتخطيطي أدناه ، إذا كنت أرغب في إضاءة مؤشر LED في الزاوية اليمنى العلوية ، فسوف أضع إشارة + ve على الخط C1 وإشارة a -ve على الخط C11. سيكون لأعلى مؤشر LED في الشبكة التالية إشارة + ve مرة أخرى على الخط C1 وإشارة a -ve على الخط C12 وما إلى ذلك. لأن لدي 5 صفوف في كل شبكة قمت بتوصيل الصف السفلي بالتناوب كما هو موضح. شبكة 6 × 4 أو شبكة مرقمة أخرى ستكرر ببساطة مخطط الاتصال العلوي. الصورة الثانية عبارة عن تخطيطي ثلاثي الأبعاد تقريبي … والذي آمل أن يظهر الروابط بمزيد من الوضوح. تُظهر الصورة النهائية شبكة مكتملة جزئيًا.

الخطوة 4: الفيديو والكلمات الأخيرة

الآن لدينا 80 مصباح LED متصل بمكعب 5x4x4. تتكون من 14 سطرًا من charlieplex. سيلاحظ أولئك الذين قرأوا بالفعل المقالات المشار إليها في المقدمة أن هذه مصفوفة charlieplex متفرقة. من خلال 14 سطرًا ، يمكنني نظريًا توصيل 13x14 = 182 مصباحًا….. على الرغم من أن الأسلاك ستكون أكثر تعقيدًا ، أما الجزء المتبقي من الدائرة فهو ببساطة مقاومات الحد من تيار خط charlieplex ، و PSU بسيط جدًا (7805 منظم) و PIC مع توصيل مستقبل الأشعة تحت الحمراء. عندما ينتهي الموسم السخيف ، آمل أن أطلق برنامج الموافقة المسبقة عن علم ، لكنه يرسل بشكل أساسي إشارات PWM عشوائية أسفل الخطوط ، ويمكن لجهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء التحكم في سرعة وتوزيع أنماط PWM. أنا لا أعالج كل مؤشر LED فرديًا واحدًا تلو الآخر ، وأقوم بتبديل حالة الخطوط بثلاث مرات حسب الحاجة. ومع ذلك ، يبدو أن إشارات PWM العشوائية تعمل بشكل رائع مع شبكات charlieplex …. إذا كنت تحب مصابيح LED النابضة بشكل عشوائي. قريب جدًا من عيد الميلاد لإنهاء هذا الجزء من الإعداد. هناك شيء واحد يجب ملاحظته إذا لم تقم بتقسيم الخطوط بشكل صحيح عند قيادة شبكة charlieplex ، هو أن أحد LED سيضيء بشكل ساطع ، وسيضيء العديد من المصابيح الأخرى بشكل خافت. إنه لا يمكن التنبؤ به بعض الشيء ، ولكن بالنسبة للأنماط العشوائية ، هذه ليست مشكلة لأن عنصر العشوائية هو ما تريده. المقالة التالية ستكون مخطط قيادة مناسبًا حيث يمكن إضاءة مصابيح LED الفردية وإنشاء بعض الأنماط الأكثر إثارة للاهتمام. آمل أن أقوم بنوع من لعبة الحياة ثلاثية الأبعاد ، وربما أعد عمل الشبكة بأقسام أجمل وأكبر وأكثر إتقانًا مصنوعة من شبكة قفص الحيوانات الأليفة. لقد شعرت بالذهول قليلاً فقط من كيفية ظهوره مع اللحام اليدوي للشبكة. في الوقت الحالي ، يوجد مقطع فيديو جميل (تحذير 9 ميجا بايت) … استخدام طريقة charlieplexing لقيادة مصابيح LED وسيضع أضواء سلسلة عيد الميلاد LED القديمة هذه للاستخدام الجيد.