Mini cube lumineux RVB ! : 8 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Il s'agit essentiellement d'une imitation de l'Hypnocube, au lieu d'être 64 LED, ce qui coûte donc au moins 150 $ à fabriquer, j'ai fait une version plus petite de 8 LED pour moins de 30 $. Le résultat est un cube 2x2x2 où chaque lumière est contrôlable indépendamment. Je ne suis pas absolument sûr du nombre de couleurs que vous pouvez obtenir de chaque lumière, mais je pourrais en faire 64 sans aucune "vibration" dans la couleur.https://www.hypnocube.com

Étape 1: Matériaux

Oui, vous devez réellement construire avec des trucs. Depuis que c'est si nouveau pour vous, j'ai décrit tout ce dont vous pourriez avoir besoin. * Quincaillerie * Fer à souder (une pointe fine est nécessaire) * Soudure * Coupe-fil / Pince à dénuder * Legos (Le genre Technic qui a des trous sur le côté) * AVR Programmeur (voir ci-dessous) * Testeur de continuité * Pièces * 8 LED RVB * 1 Atiny2313 * Résistances * Fil * Fil rigide (attaches torsadées en plastique) * Moyen de fournir 5 v (moût mural, batteries, régulateur, etc.) * En option * Protoboard/ PCB * Planche à pain * Peinture translucide blanche * Programmeur * Port parallèle (mâle, 20 broches) * Prise DIP 20 broches * Protoboard ou carte de dérivation DIP 20 broches Oui, vous avez besoin des Legos. Ils sont le gabarit parfait pour ce projet. Si vous ne pouvez pas vous les procurer, vous devrez faire un gabarit à partir d'un 2x4. traces. Visitez son instructable pour le comprendre et le faire fonctionner avec votre ordinateur. Dans certaines de mes photos, vous pouvez voir une carte Basic Stamp, mais je l'utilise juste pour son alimentation 5v et sa planche à pain. J'ai acheté toutes mes pièces chez SparkFun Electronics, et j'étais très content.

Étape 2: Planification

Comme je l'ai déjà fait pour vous, vous n'êtes pas obligé de faire cette étape ! Ce ne sont que quelques réflexions préliminaires qui y sont entrées.

Comme mes LED RVB n'étaient pas givrées et que les couleurs étaient "séparées", j'ai décidé de les peindre avec une peinture acrylique qui s'utilise normalement pour un fini mat. Je l'ai dilué avec une autre peinture transparente une fois sèche et légèrement brillante. Le résultat est plutôt satisfaisant, comme vous pouvez le voir avec les premières photos. Avant de me lancer dans la construction, j'en ai fait un prototype à l'aide de LED ordinaires que j'avais qui traînaient. Comme vous pouvez le voir dans le deuxième "groupe" de photos. Le premier est 4 LED dans mon Lego Jig. Fondamentalement, vous avez besoin qu'il ait six tenons de long, 3 briques et 2 plaques de haut, et il est incroyablement proche d'être carré. (Ses 0,07 goujons, pour vous les monstres de nombre) J'ai plié les anodes (les plus courtes) puis les ai soudées à l'anode pliée suivante. Vous ne pouvez pas toucher la cathode ! Si vous essayez de souder ceci et pensez que c'est difficile, cela ne fait que commencer ! Une fois cela fait, répétez avec le prochain jeu de LED. Ensuite, pliez légèrement les extrémités des broches de la cathode vers l'intérieur, comme sur l'image #6. Soudez-les à l'ensemble inférieur de cathodes, sans toucher la "bague" de l'anode. Enfin, obtenez 2 morceaux de fil rigide et des connexions à souder de chaque bague d'anode vers le bas, pour un total de 6 connexions à partir du bas. Les LED sont maintenant multiplexées. Sélectionnez le niveau et la colonne pour allumer une LED. Cela a fonctionné et j'étais prêt à passer à la réalité. Excusez mon appareil photo sans mode Marco. Je vais essayer d'expliquer les détails invisibles en utilisant Photonotes. (Ils devraient être des images de 3,1 mégapixels, donc si vous décidez de le faire, vous pouvez peut-être faire un zoom dessus)

Étape 3: le bon

Conformément aux instructions de l'Hypnocube, j'ai créé 3 sections du même nom: The Good, the Bad, et bien sûr, The Ugly. Vous pouvez penser que ce sont des petits surnoms amusants, mais sérieusement. Alors qu'il vous faudra une minute pour lire The Ugly, il m'a fallu 2 heures pour le faire pour la première fois. Vous pouvez commencer par voir comment vous allez plier les LED. Le mien est devenu RCBG, le vôtre peut être différent, alors vérifiez ! Ensuite, placez les 4 LED dans votre gabarit. de telle sorte que les fils pointent en diagonale vers l'intérieur, le rouge au plus près, la cathode. Lorsque vous pliez les rouges, ils doivent juste toucher, sinon dépasser un peu le dernier rouge. Pliez ensuite les bleus dans le sens inverse, puis les verts de la même manière que le rouge. Les bleus devraient presque atteindre, peut-être comme 1 mm de distance, mais les verts seront trop courts de plus de 1 cm. Une fois que vous avez terminé cet anneau rouge, vous devez tester la continuité à travers l'anneau. Si vous vous êtes approché de la cathode, faites un test de continuité pour vous assurer que vous n'avez pas soudé dessus. Si vous l'avez fait… eh bien, essayez de le sortir. C'était l'étape la plus simple ! YAY!

Étape 4: le mauvais

Donc, maintenant que vous avez soudé le rouge, il est temps de passer au vert et au bleu. Positionnez soigneusement le fil bleu aussi près que possible du suivant. Il aura probablement un écart de 1 mm. Heureusement, la soudure est bonne. le moins de soudure possible. Ici, j'ai utilisé un plus grand glob. N'en utilisez pas trop, ou vous souderez à un autre fil. (Si vous le faites, consultez l'étape 5.) Répétez 4 fois, et maintenant vous avez un anneau bleu ! Yay! Assurez-vous de vérifier la continuité;-) The Bad n'était pas vraiment si mal, n'est-ce pas ?

Étape 5: Le mauvais -- Partie 2

Enfin, vous devrez faire le vert.

Pour cela, vous aurez besoin d'une LED grillée ou d'une vieille résistance que vous n'aimez pas. (Nous avons besoin du fil) Je n'avais besoin que d'environ 8 mm par fil, 1 LED jaune de rechange a fait l'affaire. Soudez la partie donneuse à l'extrémité d'un fil vert, puis coupez-la en utilisant la moitié du fil donneur. Le green doit être suffisamment long pour atteindre le point suivant, ce que nous pouvons utiliser à notre avantage. Répétez l'opération pour les quatre autres. On pourrait juste le plier droit, mais c'est beaucoup plus facile si on le courbe. À l'aide d'une pince, saisissez le fil juste à côté de la base et tournez-le vers l'intérieur de 20 degrés (en faisant un angle de 160 degrés). Puis répétez vers la fin. Cela devrait juste atteindre le fil suivant si vous l'avez fait correctement. Revenez en arrière et modifiez-le si ce n'est pas le cas. Puis répétez 4 fois de plus. (Si le câble donneur se détache, à cause d'un joint de soudure froid ou autre, vous devrez le ressouder.)

Étape 6: Le laid

Haha ! Maintenant, " The Ugly " ! C'est maintenant l'heure de la soudure ! Soudez le vert sur le vert suivant. La raison pour laquelle cela mérite sa propre étape est simple - c'est incroyablement difficile. Voici quelques conseils:*Ne touchez pas le fil bleu. Il est préférable de souder du "bord extérieur" vers le bas. * Ne laissez pas votre fer trop chaud ou ne le laissez pas trop longtemps. Sinon, le câble donneur risque de se détacher. * N'utilisez pas beaucoup de soudure. 5 mm c'est largement suffisant. * Si le fil "flotte" au-dessus du point de soudure et que vous ne pouvez pas le pousser vers le bas, placez-y un manche d'outil ou quelque chose pour le maintenir en place, plutôt que d'utiliser votre fer à souder. C'est vraiment délicat. Si vous finissez par souder au bleu, voici comment je m'en suis débarrassé. (Je ne possède pas de mèche à souder et mes autres outils de dessoudage n'ont pas aidé) * Essayez de l'éclaircir le long des fils. Faites la connexion entre eux aussi fine que possible* Ensuite, vous pourrez peut-être y entrer avec des pinces coupantes et couper le pont. OU * Essayez de déplacer la soudure vers le haut d'un fil de rechange, par exemple une autre LED morte. Une fois que vous avez terminé l'anneau vert, vérifiez la continuité. Cependant, ne célébrez pas encore ! Revenez en arrière et refaites les étapes 3 à 6, en sautant cette partie. Vous avez besoin de 2 jeux de 4 LED, un pour chaque niveau;-)

Étape 7: Le truand - Partie 2

Il est maintenant temps de souder les deux niveaux ensemble ! La photo montre vraiment tout. Sur le niveau supérieur, pliez 7 à 9 mm des pointes communes vers l'extérieur, puis inclinez l'ensemble du fil vers l'intérieur. Je les ai placés dans le gabarit pendant que je maintenais le haut en place et que je le soudais. L'astuce, pour ceux d'entre vous qui n'ont pas 3 mains, est de souder 2 points, puis il devrait pouvoir se tenir tout seul, et vous pouvez obtenir l'autre 2. Vérifiez la continuité et passez à autre chose. Pour la partie suivante, vous aurez besoin de fil rigide. Si vous n'en avez pas, suivez cette information:

Ces attaches torsadées ont un noyau de fil que nous pouvons utiliser. (Avertissement: celles qui sont cotées en papier seront impossibles à souder, car elles sont collées.) J'ai trouvé des attaches en plastique qui fonctionnaient bien. (L'un contenait même du cuivre !) Pour extraire, j'ai juste attrapé les deux extrémités et tiré, comme vous pouvez le voir sur la photo. Maintenant, nous devons en ajouter des longueurs s'étendant de chaque couleur jusqu'à la planche à pain. Commencez par le niveau supérieur et choisissez une LED. A droite, soudez en rouge, puis en vert. (Dans cet ordre !) Ceux-ci entrent facilement. Assurez-vous que le fer à souder n'est pas trop chaud, sinon il pourrait dessouder un joint. Ensuite, sur le côté gauche, soudez dans le bleu. C'est difficile dans une zone aussi confinée. Répétez l'opération pour le niveau inférieur, mais choisissez une LED différente. Testez la continuité sur l'ensemble et réparez tout ce qui n'est pas continu. Vous avez terminé avec la partie difficile ! (Si vous allez peindre les LED, c'est le moment de le faire;-))

Étape 8: Ouf ! La programmation

Voici une étape plus laxiste: la programmation. J'utilise le mien sur une planche à pain, car je n'ai pas de prise DIP supplémentaire pour remplacer constamment le microcontrôleur. J'ai utilisé l'Atiny 2313 d'Amtel. Vous pouvez utiliser n'importe quoi avec au moins 10 I/ O broches. Connectez les broches selon l'image. ('v' signifie niveau inférieur, '^{' signifie niveau supérieur. 'D5' et tels sont les noms des E/S)}La programmation est en fait très simple ! J'ai écrit un cadre pour que ce soit facile à faire pour tout le monde ! Voici le fichier

#include #define F_CPU 100000UL // Définit la vitesse par défaut pour delay.h#include //La première lettre est en haut ou en bas//La deuxième lettre est la couleur (R/G/B)//La troisième lettre est activée/désactivée// TRN = Top Rouge 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 première lettre est la lettre de la colonne (A/B/C /D)//La deuxième lettre est On/Off//AN signifie Colonne 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);//Utilisez "WO" pour attendre un peu de temps pour moduler la couleur//Ajustez pour empêcher la couleur de la LED de "vibrer" #define WO _delay_ms(15);// Utilisez "WL" pour attendre 1 seconde#define WL _delay_ms(1000);int main(){ //Configurer les ports d'E/S: NE PAS EDITER 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); // L'état par défaut des colonnes est sur AF;BF;CF;DF; //END DEFINES while(1){ //Tout ici sera en boucle pour toujours //Insérez votre code ici } return(0);}Je l'ai commenté pour vous, et les lire devrait l'expliquer. Fondamentalement, vous pouvez utiliser le premier "ensemble" de définitions pour sélectionner la couleur et la hauteur. Ensuite, vous utilisez le deuxième "ensemble" pour choisir la colonne. Si vous mettez ce qui suit dans le code, après "//Insérez votre code ici", il allumera les 4 LED du haut en bleu

BGN;AN;WO;AF;BN;WO;BF;CN;WO;CF;DN;WO;DF;BGF;La première ligne passe au vert jusqu'au niveau inférieur, tandis que les autres lignes parcourent les colonnes. Cependant, ce code fera s'allumer une LED blanchâtre

AN;TBO;WO;TBF;TGO;WO;TGF;TRO;WO;TRF;AF;En parcourant les couleurs si rapidement, elles se mélangent. Si vous n'avez jamais mélangé de lumière auparavant, cela fonctionne essentiellement comme ceci:*R+G = Jaune*R+B = Magenta (Pinky-violet)*B+G = Cyan (A bleu clair)Si vous voulez d'autres couleurs, vous peut expérimenter avec différents rapports de temps d'activation pour chaque couleur. En règle générale: n'allumez jamais plus d'une couleur de 1 LED à la fois, sinon elles pourraient ne pas s'allumer. Si vous voulez éclairer les 8 à la fois, essayez de garder la couleur simple. J'espère que vous pourrez créer des dessins et des animations intéressants sur votre propre mini-hypnocube. Ce projet n'est certainement pas un projet d'apprentissage de la soudure, comme vous pouvez le voir, et j'aurais aimé avoir plus d'expérience avant de tenter cela.