Светодиодный куб схемаЭто такая радиолюбительская конструкция где по всему объему расположены светодиоды. С помощью этой конструкции можно генерировать различные световые и анимационные эффекты. Сложные схемы способны даже отображать различные объемные слова. Другими словами это элементарный объемным монитор. Светодиодный куб схему которого мы рассмотрим можно применить для оформления шоу и презентаций. Думаю, многим начинающие радиолюбители захотят собрать своими руками такую LED конструкцию, но не все готовы сразу начать с программирования микроконтроллеров.
Счетчик 4020, отечественный аналог К561ИЕ16 обычный простой 14-разрядный. В конструкции задействовано 9 выходов счетчика. Каждый выход подсоединен к трем белым светодиодам напрямую, без применения гасящих сопротивлений, К561ИЕ16 может обеспечить на каждый выход ток до 15 мА. Таймер NE555 можно заменить отечественным КР1006ВИ1, печатную плату автор нарисовал вручную, а затем вытравил в хлорном железе. Поэтому привожу только ее фотографию.
Начнем пожалуй с подготовки простого корпуса конструкции. Из органического стекла аккуратно напилить пластин 15 на 5 и 5 на 5 сантиметров. Лучше всего использовать для этих целей лобзик. Учтите, что все пластины нужно подогнать друг с другом, если они окажутся не равными, возьмите шкурку или напильник и подгоните их. С помощью дрели просверлите отверстия для провода от наушника и от самодельного блока питания на 12 вольт. После того подготовки пластин собираем коробку используя любой прозрачный клей. Нижнюю крышку сразу не приклеивайте помните на нее надо сперва установить всю конструкцию. Если мы применяем блок питания на 12 вольт, то можно задействовать в устройстве 4-6 светодиодов. Схема устройства в немного оригинальном виде представлена на рисунке ниже: А вот так это получилось у нас: Остается это все разместив в нижней части корпуса с помощью клея. Используя клеевой пистолет приклеиваем разъем для блока питания и нижнее дно. Вот и все, остается только включить музыку и наслаждаться. Посмотреть видео работы схемы можно по зеленой ссылке выше.
В каждом уровне из девяти светодиодов, все катоды соединены между собой, по схеме с общим катодом. Каждый светодиод подключен анодом с коллегой с другого уровня. Для самодельного изготовления куба я использовал старый шаблон от проекта 4х4х4. Отверстия в отрезке доски просверлены под размер LED, расстояние между отверстиями примерно 15мм. Катоды всех светоизлучающих диодов аккуратно сгибаем под углом 90 градусов. Размещаем первые девять радиокомпонентов в деревянном приспособлении. Позиционируем направление изогнутых ножек в одном направлении, например по часовой стрелке. При помощи "крокодилов" фиксируем выводы и соединяем их вместе. После того, как первый уровень спаян, проверьте исправность подключений LED с помощью батарейки. Таким образом изготавливаем все три уровня. После этого, необходимо смонтировать и припаять уровни один над другим. При этом главное соблюсти нужное расстояние. Схема. Каждая из девяти колонн подсоединена к выводам контроллера Arduino через токоограничительные сопротивления. А все три уровня подсоединены к общему выводу через N-P-N транзисторы, которые, в свою очередь подсоединены к Arduino. При таком подключении используются двенадцать выводов контроллера Arduino. В конкретный момент времени будет светиться светодиод только одного уровня, но за счет очень быстрого переключения между уровнями, будет эффект свечения всех уровни в зависимости от прошивки контроллера. Припаиваем к светодиодам токоограничивающие сопротивления. Я применил резисторы номиналом 220 Ом, которые ограничивают ток на 22 мА. Следующим этапом сборки стал монтаж радиоэлементов для управления уровнями. Здесь применены три биполярных транзистора. Базы транзисторов, через сопротивление 22 кОм подключены к выводам контроллера Arduino. Т.о. контроллер отпирает транзистор и весь уровень светодиодов соединяется с общей шиной. Файл прошивки к контроллере можно скачать по ссылке выше. Функциональность программы осуществлена в виде классов в отдельной библиотеке Arduino, которую можно применять и для других проектов и с другой размерностью куба. |
|