مینی مکعب نور RGB!: 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

این اساساً ضربات Hypnocube است ، به جای 64 LED ، ساخت آن حداقل 150 دلار هزینه دارد ، من نسخه کوچکتر 8 LED را با قیمت کمتر از 30 دلار تهیه کردم. نتیجه یک مکعب 2x2x2 است که در آن هر نور به طور مستقل قابل کنترل است. من کاملاً مطمئن نیستم که می توان از هر نور چند رنگ دریافت کرد ، اما من می توانم 64 رنگ را بدون هیچ گونه "ارتعاشی" در رنگ انجام دهم.

مرحله 1: مواد

بله ، در واقع شما باید با وسایل بسازید. از آنجا که برای شما بسیار جدید است ، من همه چیزهایی را که ممکن است نیاز داشته باشید شرح داده ام.*سخت افزار*آهن لحیم کاری (نکته خوب لازم است)*لحیم*سیم برش/برنده*لگو (نوع تکنیکی که دارای سوراخ در کنار آن است)*AVR برنامه نویس (پایین را ببینید)*تستر پیوستگی*قطعات*8 LED RGB*1 Atiny2313*مقاومت ها*سیم*سیم سفت (پیچ و مهره های پلاستیکی)*راه تهیه 5 ولت (مخمر دیوار ، باتری ، تنظیم کننده و غیره)*اختیاری*Protoboard/ PCB*تخته نان*رنگ سفید شفاف*برنامه نویس*بندر موازی (مرد ، 20 پین)*سوکت DIP 20 پین*Protoboard یا تخته شکست 20 پین DIP بله ، شما به لگو نیاز دارید. آنها برای این پروژه ایده آل هستند. اگر نمی توانید آنها را تهیه کنید ، باید از 2x4 یک جیگ بسازید. من یک برنامه نویس AVR بسیار شبیه به آنچه در برنامه نویسی گتو ذکر شده است ساختم ، به جز اینکه من پین های سربرگ را کنار گذاشتم و سیم ها را مستقیماً به پین ها لحیم کردم آثار برای فهمیدن آن و کار با رایانه خود به دستورالعمل وی مراجعه کنید. در برخی از تصاویر من ممکن است یک تابلوی Basic Stamp را مشاهده کنید ، اما من فقط از آن برای منبع تغذیه 5 ولت و نان برد آن استفاده می کنم. من تمام قطعات خود را خریدم در SparkFun Electronics ، و من بسیار خوشحال بودم.

مرحله 2: برنامه ریزی

از آنجا که من قبلاً این کار را برای شما انجام داده ام ، در واقع مجبور نیستید این مرحله را انجام دهید! اینها فقط برخی از افکار اولیه است که به آن پرداخته شد.

از آنجا که LED های RGB من مات نبودند و رنگ ها "جدا" بودند ، تصمیم گرفتم آنها را با یک رنگ اکریلیک که معمولاً برای جلوه مات استفاده می شود ، رنگ کنم. آن را با رنگ دیگری که هنگام خشک شدن شفاف بود و براق کوچکی روی آن بود ، نازک کردم. نتیجه بسیار دلپذیر بود ، همانطور که در چند تصویر اول مشاهده می کنید. قبل از شروع به ساخت این ، من نمونه اولیه آن را با استفاده از LED های معمولی که در اطراف آن قرار داشتم تهیه کردم. همانطور که در "گروه" دوم عکس ها مشاهده می کنید. اولین مورد 4 LED در Lego Jig من است. اساساً ، شما باید آن را شش گل میخ و 3 آجر و 2 بشقاب بلند داشته باشید و به طور باورنکردنی نزدیک به مربع باشد. (برای شما تعداد عجیب و غریبی 0.07 وجود دارد) آندها (کوتاهتر) را خم کردم و سپس آنها را به آند خمیده بعدی لحیم کردم. شما نمی توانید کاتد را لمس کنید! اگر سعی می کنید این را لحیم کنید و فکر می کنید سخت است ، تازه شروع شده است! پس از انجام این کار ، مجموعه بعدی LED ها را تکرار کنید. سپس ، انتهای پین های کاتد را کمی به سمت داخل خم کنید ، مانند تصویر شماره 6. این قطعات را بدون لمس آند "حلقه" به مجموعه کاتدهای پایین بچسبانید. در نهایت ، 2 قطعه سیم سفت و اتصالات لحیم کاری از هر حلقه آند به پایین ، در مجموع 6 اتصال از پایین دریافت کنید. LED ها در حال حاضر چندگانه هستند. ردیف و ستون را برای روشن کردن LED انتخاب کنید. این کار کرد ، و من آماده بودم تا به کار اصلی بپردازم. دوربین مارکو بدون حالت من را ببخشید. سعی می کنم جزئیات دیده نشده را با استفاده از Photonotes توضیح دهم. (آنها باید تصاویر 3.1 مگاپیکسلی باشند ، بنابراین اگر تصمیم به تهیه آن گرفتید ، شاید بتوانید روی آن زوم کنید)

مرحله 3: خوب

مطابق با دستورالعمل های Hypnocube ، من 3 قسمت با همین نام ایجاد کردم: خوب ، بد و البته زشت. شاید فکر کنید اینها شبیه سرگرمی های کوچک سرگرم کننده هستند ، اما به طور جدی. در حالی که خواندن "زشت" یک دقیقه طول می کشد ، برای اولین بار 2 ساعت طول کشید. می توانید با دیدن نحوه خم شدن LED ها شروع کنید. مال من RCBG رفت ، مال شما ممکن است متفاوت باشد ، بنابراین بررسی کنید! بعد ، هر 4 LED را در دستگاه خود قرار دهید. به طوری که سیم ها به صورت مورب به سمت داخل ، قرمز در نزدیکترین ، کاتد ، نشان داده می شوند. هنگامی که قرمزها را خم می کنید ، آنها باید فقط لمس کنند ، اگر نه کمی بیشتر از قرمز قبلی. سپس آبی ها را در جهت مخالف ، سپس سبزها را به همان رنگ قرمز تا کنید. آبی باید تقریباً برسد ، شاید 1 میلی متر فاصله داشته باشد ، اما سبزها بیش از 1 سانتی متر کوتاه خواهند بود. در این مرحله ، من کاتد را کمی از قرمزها خم کردم تا کمی اتاق لحیم کاری به من بدهد ، سپس همه قرمزها را با هم لحیم کنم. پس از اتمام حلقه قرمز ، باید تداوم حلقه را آزمایش کنید. اگر به کاتد نزدیک شدید ، یک آزمایش برای تداوم انجام دهید تا مطمئن شوید به آن لحیم نکرده اید. اگر این کار را کردید … خوب سعی کنید آن را بیرون بیاورید. این ساده ترین مرحله بود! بله

مرحله 4: بد

بنابراین ، اکنون که رنگ قرمز را لحیم کرده اید ، زمان حرکت به سمت سبز و آبی فرا رسیده است. با دقت سربی آبی را تا جایی که می توانید به دور بعدی نزدیک کنید ، قرار دهید. احتمالاً فاصله 1 میلی متری خواهد داشت. خوشبختانه لحیم کاری در این مورد خوب است. (هشدار! اگر اتو خیلی داغ است ، ممکن است فاصله را از بین ببرید ، رها کنید و سرب به عقب باز می گردد و لحیم کاری داغ را روی سر شما پرتاب می کند!) با رنگ قرمز ، می خواستید از تا حد امکان لحیم کاری کنید در اینجا ، من از یک گوی بزرگتر استفاده کردم. زیاد استفاده نکنید ، در غیر این صورت به سیم دیگری لحیم می شوید. (اگر این کار را انجام دادید ، مرحله 5 را بررسی کنید) 4 بار این کار را تکرار کنید ، و حالا یک حلقه آبی دارید! بله! اطمینان حاصل کنید که تداوم را بررسی کنید ؛-) بد واقعاً بد نبود ، اینطور است؟

مرحله 5: بد - قسمت 2

در نهایت ، شما باید سبز را انجام دهید.

برای این کار ، شما به یک LED سوخته یا یک مقاومت قدیمی احتیاج دارید که دوست ندارید. (ما به سیم نیاز داریم) من فقط حدود 8 میلی متر در هر سرب نیاز داشتم ، 1 چراغ زرد اضافی این کار را انجام داد. قسمت اهدا کننده را به انتهای سرب سبز لحیم کنید ، سپس آن را با استفاده از 1/2 سرب اهدا کننده قطع کنید. رنگ سبز باید به اندازه کافی طولانی باشد تا به نقطه بعدی برسیم ، چیزی که می توانیم از آن به نفع خود استفاده کنیم. برای چهار مورد دیگر این کار را تکرار کنید. ما فقط می توانیم آن را مستقیماً خم کنیم ، اما اگر آن را به اطراف بچرخانیم بسیار راحت تر است. با استفاده از نوعی انبردست ، سیم را دقیقاً در نزدیک پایه بگیرید و آن را 20 درجه به داخل بچرخانید (ایجاد زاویه 160 درجه). سپس در انتهای کار تکرار کنید. اگر این کار را به درستی انجام داده اید ، باید به سیم بعدی برسید. به عقب برگردید و در غیر اینصورت آن را اصلاح کنید. سپس 4 بار دیگر این کار را تکرار کنید. (اگر سرب اهدا کننده از بین برود ، به دلیل سرد شدن لحیم کاری یا چیزی دیگر ، باید دوباره آن را لحیم کنید.)

مرحله ششم: زشت

هاها! اکنون ، "زشت"! اکنون زمان لحیم کاری آن است! رنگ سبز را روی سبز بعدی بچسبانید. دلیل اینکه این سزاوار مرحله خودش است ساده است - فوق العاده سخت است. در اینجا چند نکته وجود دارد:*به سرب آبی دست نزنید. بهتر است از "لبه بیرونی" آن را مستقیماً به سمت پایین لحیم کنید.*اجازه ندهید آهن شما بیش از حد داغ شود ، یا آن را برای مدت طولانی روی آن بگذارید. در غیر این صورت ممکن است منجر به جدا شدن هد اهدا کننده شود.*از لحیم زیاد استفاده نکنید. 5 میلی متر زیاد است *اگر سرب در بالای نقطه لحیم "شناور" است و نمی توانید آن را به سمت پایین فشار دهید ، به جای استفاده از لحیم کاری خود ، دسته ابزار یا چیزی را برای پایین نگه داشتن آن قرار دهید. این واقعاً مشکل است. اگر سرانجام به رنگ آبی لحیم می شوید ، به این ترتیب می توانم از شر آن خلاص شوم. (من فتیله لحیم کاری ندارم ، و دیگر ابزارهای لحیم کاری من کمکی نکرد)*سعی کنید آن را در امتداد خطوط باریک کنید. ارتباط بین آنها را تا آنجا که ممکن است نازک کنید*سپس ، ممکن است بتوانید با برش سیم وارد آنجا شوید و پل را قطع کنید. OR*سعی کنید لحیم را با یک سیم یدکی به بالا ببرید ، به عنوان مثال یک LED دیگر مرده. پس از اتمام حلقه سبز ، تداوم را بررسی کنید. با این حال ، هنوز جشن نگیرید! به عقب برگردید و دوباره مراحل 3-6 را انجام دهید و این قسمت را رد کنید. شما نیاز به 2 مجموعه 4 LED دارید ، یکی برای هر ردیف ؛-)

مرحله 7: زشت - قسمت 2

اکنون وقت آن است که دو لایه را با هم لحیم کنید! عکس واقعاً همه چیز را نشان می دهد. در لایه بالا ، 7-9 میلی متر از نوک های معمولی را به سمت بیرون خم کنید ، سپس کل سرب را به سمت داخل زاویه دهید. من اینها را در جیگ قرار دادم در حالی که بالای آن را در جای خود نگه داشتم و به آن لحیم کردم. این ترفند ، برای شما که 3 دست ندارید این است که 2 امتیاز را لحیم کنید ، سپس باید بتواند به تنهایی بایستد ، و شما می توانید 2 دیگر را بدست آورید. تداوم را بررسی کنید و ادامه دهید. برای قسمت بعدی ، به مقداری سیم سفت نیاز دارید. اگر چیزی ندارید این نکته را دنبال کنید:

آن چیزهایی که پیچ و مهره دارند یک سیم مفتولی دارند که می توانیم از آنها استفاده کنیم. (هشدار: مواردی که روی کاغذ قرار گرفته اند به هم چسبانده نمی شوند ، زیرا چسب روی آنها وجود دارد.) من تعدادی پلاستیکی روکش دار پیدا کردم که خوب کار می کردند. (یکی حتی مس در آن بود!) برای استخراج ، من فقط دو طرف آن را گرفتم و کشیدم ، همانطور که در تصویر مشاهده می کنید. حالا ما باید طول آن را از هر رنگ به تخته نان اضافه کنیم. با ردیف بالا شروع کنید و LED را انتخاب کنید. در سمت راست ، رنگ قرمز ، سپس سبز لحیم کنید. (به این ترتیب!) کسانی که به راحتی وارد می شوند. اطمینان حاصل کنید که لحیم کاری بیش از حد گرم نیست و در غیر این صورت می تواند اتصال را از بین ببرد. سپس ، در سمت چپ ، به رنگ آبی لحیم کنید. این کار در چنین محدوده ای سخت است. برای لایه پایین این کار را تکرار کنید ، اما LED دیگری را انتخاب کنید. برای تداوم در کل کار تست کنید و هر چیزی را که پیوسته نیست برطرف کنید. کار سخت را تمام کرده اید! (اگر می خواهید LED ها را رنگ کنید ، اکنون زمان انجام این کار است ؛-))

مرحله هشتم: خب! برنامه نويسي

در اینجا یک مرحله ضعیف تر است: برنامه نویسی. من از روی تخته نورد استفاده می کنم ، زیرا سوکت DIP اضافی ندارم تا دائماً میکروکنترلر را جایگزین کنم. من از Atiny 2313 Amtel استفاده کردم. شما می توانید از هر چیزی با حداقل 10 I/ O پین ها. مطابق تصویر پین ها را وصل کنید. ('v' به معنی ردیف پایین تر است ، '^{'به معنی ردیف بالا 'D5' و نامهای I/O's)}در واقع برنامه نویسی این بسیار آسان است! من چارچوبی را نوشته ام که انجام آن برای هر کسی آسان است! این فایل است

#شامل #تعریف F_CPU 100000UL // سرعت پیش فرض را برای تاخیر تنظیم می کند. h #include // حرف اول بالا یا پایین است // حرف دوم رنگی است (R/G/B) // حرف سوم روشن/خاموش است // TRN = بالا در#تعریف TRN PORTD = _BV (PD0)؛#تعریف 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)؛ // حرف اول حرف ستون (A/B/C /D) // حرف دوم روشن/خاموش است // AN به معنی ستون A On#تعریف AN PORTB & = ~ _BV (PB7)؛#define BN PORTB & = ~ _BV (PB6)؛#define CN PORTB & = ~ _BV (PB5) ؛#تعریف DN PORTB & = ~ _BV (PB4) ؛#تعریف AF PORTB = _BV (PB7) ؛#تعریف BF PORTB = _BV (PB6) ؛#تعریف CF PORTB = _BV (PB5) ؛#تعریف DF PORTB = _BV (PB4)؛ // از "WO" برای منتظر ماندن زمان کمی برای تغییر رنگ استفاده کنید // تنظیم کنید تا رنگ LED از "ارتعاش" جلوگیری کند#تعریف WO _laylay_ms (15) ؛ // از "WL" برای منتظر ماندن 1 ثانیه استفاده کنید#تعریف WL _delay_ms (1000)؛ int main () {// پورت های ورودی/خروجی را تنظیم کنید: DDRD = _BV (PD4) را ویرایش نکنید ؛ 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) ؛ // حالت پیش فرض برای ستون ها روی AF ؛ BF ؛ CF ؛ DF ؛ // END DEFINES while (1) {// همه چیز در اینجا برای همیشه حلقه خواهد شد // کد خود را در اینجا وارد کنید} return (0)؛}من آن را برای شما توضیح دادم ، و خواندن آنها باید توضیح دهد. اساساً ، می توانید از اولین "مجموعه" تعریف برای انتخاب رنگ و ارتفاع استفاده کنید. سپس از ست دوم برای انتخاب ستون استفاده می کنید. اگر موارد زیر را در کد قرار دهید ، پس از "// کد خود را در اینجا وارد کنید" ، 4 LED بالا آبی روشن می شود

BGN ؛ AN ؛ WO ؛ AF ؛ BN ؛ WO ؛ BF ؛ CN ؛ WO ؛ CF ؛ DN ؛ WO ؛ DF ؛ BGF ؛خط اول سبز را به ردیف پایینی روشن می کند ، در حالی که خطوط دیگر در ستون ها می چرخند. با این حال ، این کد باعث می شود که یک LED به رنگ سفید روشن شود

AN؛ TBO؛ WO؛ TBF؛ TGO؛ WO؛ TGF؛ TRO؛ WO؛ TRF؛ AF؛با دوچرخه سواری رنگها به سرعت ، آنها با هم ترکیب می شوند. اگر قبلاً نور را مخلوط نکرده اید ، اساساً به این شکل عمل می کند:*R+G = زرد*R+B = سرخابی (بنفش صورتی)*B+G = فیروزه ای (آبی روشن) اگر رنگ های دیگر می خواهید ، می تواند نسبتهای مختلف به موقع برای هر رنگ را آزمایش کند. به عنوان یک قاعده: هرگز بیش از 1 رنگ از 1 LED را همزمان روشن نکنید ، در غیر این صورت ممکن است روشن نشوند. اگر می خواهید همه 8 را به طور همزمان روشن کنید ، سعی کنید رنگ را ساده نگه دارید. امیدوارم که بتوانید طرح ها و انیمیشن های جالبی را در mini-hypnocube خود ایجاد کنید. این پروژه همانطور که می بینید یک پروژه یادگیری و لحیم کاری نیست و ای کاش قبل از انجام این کار تجربه بیشتری داشتم.