Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

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.

Bouw een 8x8x8 RGB LED Kubus met Arduino – DIY Handleiding

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).

Bouw een 8x8x8 RGB LED Kubus met Arduino – DIY Handleiding

De kubus zelf is gebouwd zoals Kevin beschrijft in de volgende video:

Bouw een 8x8x8 RGB LED Kubus met Arduino – DIY Handleiding

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).

Bouw een 8x8x8 RGB LED Kubus met Arduino – DIY Handleiding
Bouw een 8x8x8 RGB LED Kubus met Arduino – DIY Handleiding

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.

Bouw een 8x8x8 RGB LED Kubus met Arduino – DIY Handleiding

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

Bouw een 8x8x8 RGB LED Kubus met Arduino – DIY Handleiding Bouw een 8x8x8 RGB LED Kubus met Arduino – DIY Handleiding eagle_files_WfqPEUP7Mp.zip (Eagle PCB bestanden)

Productieproces

  1. Slimme Plantenalarmer – DIY Sensor voor Optimale Hydratatie
  2. Bouw een Indrukwekkende 5x5x5 LED-kubus met Arduino Mega
  3. Bouw een Italiaanse Woordklok met Arduino Nano, NeoPixel, LCD en RTC
  4. Bouw een Betrouwbare Sigfox kWh Meter met Arduino MKR Fox 1200
  5. Arduino RGB LED Kleurmixer – Beginner-vriendelijk DIY-project
  6. Bluetooth Temperatuurmeter met Arduino Nano
  7. Outdoor DMX-ingeschakelde RGB LED Flodlights – Betaalbaar & Hoog Presterend
  8. Contactloos Gebaarslot: Veilige toegang met APDS-9960 en Arduino
  9. Arduino Nano Companion Kit – Essentiële Componenten & Hulpmiddelen voor DIY Electronica
  10. Geïsoleerde analoge ingangsschakeling voor Arduino bouwen
  11. Precisie Reactietijd Test met Arduino UNO