Bouw een 8x8x8 RGB LED Kubus met Arduino – DIY Handleiding
Onderdelen en Benodigdheden
| RGB Diffused Common Anode LED (5mm) | × | 512 | |
| DM13A LED Driver | × | 12 | |
| 74HC138 3-naar-8 Lijn Decoder | × | 1 | |
| IRF9640 P-Kanaal MOSFET | × | 8 | |
| Arduino UNO | × | 1 | Of breadboard versie met ATmega328, 16MHz kristal, 2x 22pF condensators |
| Digilent 5V 2.5A Schakelvoeding | × | 1 | |
| Weerstand 10k ohm | × | 8 | |
| Weerstand 1k ohm | × | 8 | |
| Weerstand 100 ohm | × | 8 |
Apps en Online Diensten
- Arduino IDE
Over dit Project
Video
Bekijk de build video voor een visueel overzicht.
Bouwproces
Deze build was geïnspireerd door Kevin Darrah's RGB kubus.
Kijkend naar Kevin's build, moet zijn geduld grenzenloos zijn - helaas is het mijne niet.
Ik besloot de 24 shift registers, 192 transistors en 640 weerstanden te vervangen door 12 DM13A LED drivers (ongeveer $1 US elk op eBay).
De kubus zelf is gebouwd zoals Kevin beschrijft in de volgende video:
Zodra de kubus gemaakt was, maakte ik een printplaat met de toner-methode om de DM13A driver chips en de kubus te houden. In plaats van de kosten van een commercieel gemaakte board met doorgeplaatste gaten te betalen, besloot ik elke LED verbinding handmatig te draaien naar de juiste DM13A pin met wire-wrap draad. De Eagle bestanden bevatten zowel de handmatig bedrade versie als een auto-gerouteerde versie (niet getest).
De microprocessor en anode bord bevat ook een MSGEQ7 - Zeven Band Grafische Equalizer en microfoon pre-amp waar ik in de toekomst mee wil experimenteren. Op dit moment worden ze niet gebruikt. Als je een commerciële UNO of Nano board wilt gebruiken, heb je alleen de 74HC138 3-naar-8 decoder en de 8 P-Kanaal MOSFETs met bijbehorende weerstanden nodig. Je kunt deze op een protoboard draaien als je wilt.
De 5V 20W voeding werd gekocht op eBay. Ik maakte de behuizing van 40mm x 9mm gedimensioneerd pijnboomhout.
Ik voegde een paar animaties toe aan Kevin's kubus software maar het blijft grotendeels ongewijzigd.
Conclusie
Je zou 600x 5mm Common Anode gediffuseerde RGB LEDs op eBay voor ongeveer $30 US moeten kunnen kopen. Zelfs na vereenvoudiging van de elektronica, was het bouwen van de kubus heel tijdrovend maar uiteindelijk belonend.
Code
Cube_8x8x8_V1.ino (C/C++)
De volledige code is te groot om hier weer te geven, maar bevat:
- SPI communicatie voor data uitklokken naar de DM13A drivers
- Timer1 interrupt voor multiplexing en Bit Angle Modulation (BAM) voor 4-bit kleurdiepte
- LED() functie voor het aansturen van individuele LEDs met niveau, rij, kolom en RGB helderheid (0-15)
- Meerdere animaties: regen, vouwen, sinusgolf, random kleur, uitwissen, bouncy, kleurwiel, Harlem shake, rimpels
- Test functies voor LED validatie
Download het volledige Cube_8x8x8_V1.ino bestand voor de complete implementatie met alle animaties.
Schema's
eagle_files_WfqPEUP7Mp.zip (Eagle PCB bestanden)
Productieproces
- Slimme Plantenalarmer – DIY Sensor voor Optimale Hydratatie
- Bouw een Indrukwekkende 5x5x5 LED-kubus met Arduino Mega
- Bouw een Italiaanse Woordklok met Arduino Nano, NeoPixel, LCD en RTC
- Bouw een Betrouwbare Sigfox kWh Meter met Arduino MKR Fox 1200
- Arduino RGB LED Kleurmixer – Beginner-vriendelijk DIY-project
- Bluetooth Temperatuurmeter met Arduino Nano
- Outdoor DMX-ingeschakelde RGB LED Flodlights – Betaalbaar & Hoog Presterend
- Contactloos Gebaarslot: Veilige toegang met APDS-9960 en Arduino
- Arduino Nano Companion Kit – Essentiële Componenten & Hulpmiddelen voor DIY Electronica
- Geïsoleerde analoge ingangsschakeling voor Arduino bouwen
- Precisie Reactietijd Test met Arduino UNO