Cubo LED 4x4x4 (Arduino Uno)

En este tutorial, le mostraré cómo hacer un cubo de LED 4x4x4 por alrededor de $ 15.00. El cubo tiene 64 LED verdes que conforman sus 4 capas (positivas) y 16 columnas (negativas). Todos estos están conectados a un Arduino Uno. Un Arduino es un microcontrolador de placa única, destinado a hacer que la aplicación de objetos o entornos interactivos sea más accesible. El hardware consta de una placa de hardware de código abierto diseñada alrededor de un microcontrolador Atmel AVR de 8 bits o un ARM Atmel de 32 bits. Programé código (bocetos) para el Arduino Uno para controlar los LED individuales para mostrar patrones para este espectáculo de luces de escritorio cautivador.

Ver el vídeo:

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Paso 1: lo que necesitará:

Piezas / Materiales:

  1. 64 LED difusos $ 2.00
  2. 4 Resistencias de 100 OHM $ 1.00
  3. Pin Header $ 0.50
  4. Interruptor deslizante $ 1.00
  5. Alambre $ 0.75
  6. Alambre para manualidades $ 0.25
  7. Junta de Perf $ 2.00
  8. Proyecto Caja $ 6.00
  9. Fuente de alimentación de 9V $ 1.00

Costo total: $ 14.50

Herramientas / Adhesivos:

  • Arduino Uno
  • Perforar
  • Broca de 1/16 "
  • Broca de 5/16 "
  • Cuchillo
  • Borde recto
  • Pinzas de punta de aguja
  • Soldador
  • Soldar
  • Pistola de silicona

Paso 2: hacer la plantilla LED

Primero, comience imprimiendo mi plantilla de cubo de LED 4x4x4 y péguela en una caja de cartón. Asegúrese de que la configuración de impresión esté establecida en tamaño real y orientación horizontal . Luego, perfora los 16 agujeros LED (círculos grises discontinuos) con un lápiz. Inserte un LED en los agujeros individuales para probar el ajuste.

Archivos adjuntos

  • 4x4x4 LED Cube Template.pdf Descargar

Paso 3: hacer el cubo de LED

Tome los 64 LED y pruébelos para asegurarse de que todos funcionen con una batería de botón. Esto puede sonar tedioso, pero al final esto salvaguardará su proyecto. Luego, inserte 16 LED en los agujeros y doble los cables en la dirección de las flechas con unos alicates de punta fina. Las flechas rojas representan los positivos (ánodos) del mismo modo que las flechas azules representan los negativos (cátodos). Suelde todos los cables positivos juntos y recorte el acceso de los cables. Ahora, es posible que haya notado que hay dos brechas en la capa de los cables positivos. Esto se puede resolver al enderezar una longitud de alambre artesanal tirando de ambos extremos del alambre con unos alicates y recortando dos secciones de 1 "que luego se sueldan en su lugar. Después de soldar la capa positiva del agujero, voltee la caja y comience a empujar puntas de los LED fuera de los agujeros en la plantilla. Asegúrese de hacer esto de manera uniforme para evitar doblar o dañar la estructura de las capas. ¡ Ahora su primera capa de LED está terminada! Siga este paso tres veces más para terminar con cuatro capas. A continuación, tome las cuatro capas de LED y suelde los cables negativos juntos apilando las capas individuales una encima de la otra. Comience soldando los cables en el centro, luego trabaje con los cables en el borde. El cubo de LED 4x4x4 está comenzando a tomar ¡Forma! Endereza otro tramo de alambre artesanal y corta y dobla cuatro secciones que luego conectarán las cuatro capas al tablero de perf. Finalmente, suelda en su lugar.

Paso 4: Instalación del cubo de LED

Comience marcando el contorno de un cuadrado con un Sharpie que sea un poco más pequeño que los lados interiores de la caja del proyecto en el panel de perf. Use un borde recto y un cuchillo para marcar el contorno a lo largo de las líneas, luego rompa el material de acceso colocando el tablero de perforación en un tornillo de banco o en el borde de una mesa, luego aplique presión hasta que los lados marcados se rompan. A continuación, taladre 20 agujeros con una broca de 1/16 "para los cables en la parte superior de la caja del proyecto. Una forma fácil de hacerlo es marcando los agujeros donde los cables salen del tablero de perforación y luego pegando el tablero la parte superior de la caja del proyecto. Luego marque los 20 agujeros en la parte superior de la caja a través del tablero con un lápiz afilado. Retire la placa de perforación y taladre donde están las marcas en la caja del proyecto. Luego pegue la placa de perforación dentro del caja con un poco de pegamento caliente. Asegúrese de que los 20 orificios se alineen con los orificios de la placa de perf. A continuación, instale el cubo de LED insertando cuidadosamente cada cable a través de los agujeros en la caja del proyecto. Finalmente, suelde los cables en su lugar, luego recorte fuera del cable de acceso.

Paso 5: cableado del circuito

Primero, encaje el encabezado del pin en 3 piezas que se ajusten a los complementos digitales y analógicos de Arduino Unos. Pele y comience a soldar los cables a los 16 cables digitales (columnas) en la placa de perf. Para los 4 cables analógicos (capas), suelde 100 ohmios de resistencia a los cables y luego suelde los cables a cada cable de resistencia. Luego pele y suelde los extremos opuestos de los cables a los encabezados de 3 pines. El cableado está configurado para parecerse a un gráfico con una tercera dimensión. Para las columnas, hay dos ejes X e Y. Además, las capas sirven como eje Z. Si mira hacia abajo desde la parte superior del cubo LED, se ve como el primer cuadrante en un gráfico, excepto que el origen es (1, 1) en el cubo. Del mismo modo, cada LED se puede nombrar utilizando la técnica gráfica fundamental. Probemos un ejemplo; Mire la imagen de demostración y encuentre A (1, 4). "A" significa que está en la primera capa y "(1, 4)" es X = 1, Y = 4 en el gráfico.

Configuración de la conexión:

Columnas

[(x, y) -Pin]

  • (1, 1) -13
  • (1, 2) -12
  • (1, 3) -11
  • (1, 4) -10
  • (2, 1) -9
  • (2, 2) -8
  • (2, 3) -7
  • (2, 4) -6
  • (3, 1) -5
  • (3-2) -4
  • (3-3) -3
  • (3, 4) -2
  • (4, 1) -1
  • (4, 2) -0
  • (4, 3) -A5
  • (4, 4) -A4

Capas

[Pin de capa]

  • a-A0
  • b-A1
  • c-A2
  • d-A3

    Paso 6: Instalación de Arduino / Fuente de alimentación

    Tome el interruptor deslizante y corte las lengüetas de montaje con los cortes de alambre en los alicates de punta fina. Luego, corte y pele los cables positivos de la fuente de alimentación y suelde el interruptor a los cables positivos. Taladre un orificio en el costado de la caja del proyecto con una broca de 5/16 ". Asegúrese de trabajar hasta el orificio de 5/16" en incrementos de tamaños de broca. Corta las costillas de plástico en el interior de la caja cerca del agujero con un cuchillo, luego pega el interruptor en su lugar. A continuación, conecte los encabezados de los pines y la fuente de alimentación de 9v al Arduino Uno. Por último, cargue el código (boceto) en el Arduino y luego apriete la tapa inferior en la caja del proyecto. ¡Ahora el cubo LED 4x4x4 finalmente está terminado!

    ¡Disfrutar!

    ¿Quieres más instructables? Favorito, seguir y comentar para más compilaciones creativas, hacks y más.

    Gracias, KyleTheCreator.

    ¡El código!

    Encontré este boceto en línea, luego lo edité para que funcione para mi cubo LED. Pronto, tendré mi propio boceto que se publicará aquí, en este ible. Pero por ahora, si tiene alguna mejora o complemento a este boceto actual, avíseme para que pueda mantenerlo actualizado :)

    Archivos adjuntos

    • _4x4x4_LED_Cube_Sketch.ino Descargar

    Paso 7: ¡Lo logré! Galería

    Esta es una galería de los cubos de LED 4x4x4 que los miembros de la comunidad han hecho siguiendo este instructivo. Si desea que aparezca su cubo LED, haga clic en "¡Lo hice!" botón para publicarlo en los comentarios y lo agregaré aquí mismo, en "¡Lo logré!" galería.

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