Дата на обновяване:31.08.2012

   ПЧЕЛАР / ЕЛЕКТРОНЧИК - пробвай-сам.bg

     Страница за пчеларство, пчеларски и ел.  разработки, представени като статии

Комютърът на пчелина | Нестандартни кошери | Пчеларски сайтове | Пчеларски инвентар | Размисли и идеи за пчеларството Физиотерапия, Апитерапия, Фитотерапия | Книги, Списания, РС, Интернет |  Пчеларски технологии |  Видове мед  | Пчеларски хумор

Сезонни и месечни задължения на пчеларя | Пчеларски статии на руски език | Малки Oбяви свързани с пчеларството

Информация, която е полезна за начинаещия пчелар | Използване на автомобила ... не само за предвижване - видеоклипове

 

 

 
Информация  от  ОБЛАСТЕН  ПЧЕЛАРСКИ  СЪЮЗ  - ПЛЕВЕН

 

 

Полезна и забавна информация за начинаещи с ел., радио и електронен характер, част от която с приложение и в пчеларството

- Електронни схеми, радиосхеми и устройства удобни за повторение от начинаещи;

- Снимки на фигурки изработени от електрически, разноцветни кабели. Други ел. снимки;

- Детски любителски набори - радиоконструктори за сглобяване на радиоприемници наричани играчки;

- Детекторни радиоприемници, техни модели;

- Сувенирни радиоприемници - играчки, някои от тях предназначени за ученици;

- Модулни набори - радиоконструктори от типа "Електронни кубчета" или "Мозайка" с които се работи без поялник и се захранват с батерии;

Информация за електрически и електронни компоненти и устройства, някои от които приложими и в пчеларството

- Токозахранващи устройства. Стабилизатори, преобразуватели, удвоители на напрежение;

- Импулсни стабилизатори на напрежение. Инвертори на напрежение;

- Устройства за дозареждане и компенсиране на саморазряда на акумулаторни батерии;

- Релета за време. Процедурни часовници. Схеми с ИСх 555;

- Цветомузикални устройства. Светлинни ефекти;

- Схеми за регулиране и поддържане на температура;

- Измерване на топлинния режим на радиоелектронна апаратура. Електронни термометри;

- Мрежови трансформатори. Опростени методики за изчисляването им. Електрожен;

- Зарядни устройства за Ni-Cd акумулатори;

- Устройства за имитиране гласовете на животни и птици. Мелодични звънци;

- Уреди, пробници, индикатори, генератори, тестери, измервателни приставки за любителската лаборатория;

- Металотърсачи, включително такива за откриване на метални предмети и кабели;

- Схеми на устройства, приложими за и около автомобила;

- Схеми на устройства с приложение на оптрони;

- Измерване на относителна влажност. Прецизен влагорегулатор. Поддържане на влажността на въздуха;

- Регулатори и сигнализатори за ниво на течност;

- Регулатори на мощност и на обороти;

- Опростено изчисляване на повърхността на радиатори за полупроводникови елементи;

- Схеми за управление на стъпков двигател, включително четирифазен. Енкодер/Валкодер, някои от които реализирани със стъпков двигател;

- Мощни, широколентови, операционни усилватели. Логаритмичен и антилогаритмичен усилвател;

- Електронни реле - регулатори. Реле - регулатор за лек автомобил. Стенд за проверка на реле - регулатори;

- Променливотоков регулатор. Стабилизатор за променлив ток. Ферорезонансен стабилизатор;

- Електронни схеми и устройства приложими в медицината;

- Няколко светодиодни индикатора. Икономичен светодиод. Светодиодна стрелка;

Практически приложими ел. устройства с учебна цел, реализирани с PIC16F84A, PIC16F88, PIC16F628 ... Arduino и др.

Подобряване със свои ръце възпроизвеждането на звука в дома, офиса, автомобила - subwoofer и други варианти

Радиоелектронни сайтове | Електронни библиотеки

 

 Разработки     Главна (съдържание на статиите)                         
Собствено Търсене

 

 



Светодиодный куб 4х4х4 на Arduino Управление LED осуществляется при помощи контроллера Arduino. (4x4x4 LED куб със светодиоди. Управлението на LED куба се  осъществява с помощта на контролера Arduino.)

 


В этой статье описано создание светодиодного куба 4х4х4 на Arduino. Arduino (Freeduino) имеет 20 контактов (вместе с контактами АЦП), поэтому можно обойтись без регистров сдвига.


Список элементов
1. 64 Светодиода
2. 16 Резисторов
3. 1 Arduino (я использовал Freeduino)
4. 1 Макетная плата
5. Паяльник
6. Дрель
7. Кусок дерева


Выбор светодиодов
Светодиоды бывают разной формы, размера и цвета. Нам необходимы светодиоды рассеянного свечения. С ними куб будет красиво смотреться со всех сторон, т.к. светодиоды рассеянного свечения светят во все стороны, а нерассеянного в основном вверх. Я решил использовать 5мм супер яркие светодиоды. 3 мм светодиоды хорошо смотрятся в кубах большего размера, а для это малы, но если хотите можете использовать их. Я купил светодиоды нерассеянного свечения, и мне пришлось точить каждый на наждачной бумаге.
Перед сборкой куба я рекомендую проверить каждый светодиод. Просто подайте на него +5В через резистор. Если куб будет изготовлен с неисправным светодиодом, поменять его бывает затруднительно. У большинства светодиодов положительный вывод (анод) более длинный, чем отрицательный (катод). Также можно посмотреть светодиод на свет, при этом будут видны два кусочка метала. Меньший из них это положительный вывод (анод). Более подробно о светодиодах читайте здесь.


Расчет резистора
Номинал резистора будет зависеть от типа ваших светодиодов. Используя закон Ома U = IR, мы можем рассчитать резистор. Мы должны знать максимальный рабочий ток и падение напряжения на светодиоде. У моих светодиодов падение напряжения 3.4В и максимальный ток 20мА. На выводах Arduino 5В и мы получаем (5-3.4) / 0.020 = 80. У нас получилось значение 80Ом. Чтобы продлить срок службы светодиода, я использовал резисторы 100 Ом. Рассчитать сопротивление для светодиода вы можете на он-лайн светодиодном калькуляторе.


Основной принцип куба


Куб 4x4x4 будет содержать 64 светодиода собранных в 16 столбцов и 4 горизонтальных слоя. Аноды(+) всех светодиодов каждого столбца соединены вместе. Слои состоят из соединённых катодов светодиодов. Для управления светодиодами надо подать 5В на необходимый столбец и GND на необходимый горизонтальный слой. Для предотвращения превышения тока можно запускать только один слой и столбец одновременно. Для зажигания нескольких светодиодов или всего куба сразу мы будем использовать динамическую индикацию, т.е. переключать их с частотой больше воспринимаемой человеком. Например, если надо зажечь третий светодиод на четвертом столбце, необходимо подать на столбец HIGH (5В) и на слой LOW (0В).


Изготовление шаблона
Для сборки красивого симметричного куба нам потребуется шаблон. Это кусок доски с просверленными в нем на равном расстоянии отверстиями. Для создания шаблона нам понадобится кусок доски, сверла и измерительные инструменты. Расстояние между отверстиями определяется длиной согнутого катода светодиода. Длина согнутого катода моего светодиода оставляет около 25мм, поэтому я взял расстояние между светодиодами примерно 23мм. Размер отверстий необходимо подобрать так, чтобы светодиод сидел в них не слишком туго и не слишком свободно.


Изготовление слоев куба
Имея шаблон мы можем начать собирать слои. Старайтесь не перегреть светодиоды, т.к. это может привести к выходу их из строя.


Начните с углового светодиода и направьте его согнутый катод за пределы куба. Затем разместите и припаяйте следующий светодиод в линии с торчащим выводом. Затем припаяйте другую линию. Сделайте таким образом 4 слоя.


Сборка куба
Когда у нас есть все слои, можно приступить к сборке куба. Положите один из слоев в шаблон, и немного поотгибайте верхние концы торчащих выводов. Припаяйте к ним следующий слой светодиодов. Для соблюдения расстояний между слоями я использовал ластик уменьшенный до нужных размеров. Спаяйте таким образом все 4 слоя между собой.


Основа
Для основы куба я использовал макетную плату. Также на ней были размещены резисторы. Эта часть проекта выглядит не очень хорошо, т.к. я торопился. Вы можете сделать её намного лучше.


Корпус
Мне надоели постоянно болтающиеся провода, и я решил сделать корпус. Сам корпус я сделал из ДСП, а колпак на куб из акрила. Я покрасил печатную плату и ДСП для улучшения внешнего вида. У меня не было инструментов для нарезки акрила, поэтому я решил использовать самодельный резак. При помощи него по акрилу проводится несколько линий, по которым он ломается.


Прошивка
Создание прошивки может занять некоторое время, особенно если вы новичок, т.к. хороших книг по программированию достаточно мало. У меня было мало времени, поэтому я делал не очень сложную прошивку. Однако мне удалось сделать несколько программ, и глядя на них вам будет легче во всем разобраться. Моя прошивка прилагается ниже.
Помните о динамической индикации, и зажигайте только один слой за раз (хотя в моём коде это не везде соблюдается и Arduino нормально работает, лучше не экспериментировать). Когда на слое LOW(0В), а на столбце HIGH(+5В) появляется разность потенциалов, что позволяет току проходить через светодиод. Когда на слое HIGH(+5В), разности потенциалов нет, и светодиоды не загораются. Когда на столбе HIGH(+5В), на нем горит светодиод заданного слоя. Когда на столбе LOW(0В), светодиоды не горят.

 
На видео показана работа моего куба:

 


Скачать файл программы PDE


Оригинал статьи на английском языке (перевод: Александр Касьянов для сайта cxem.net)


Arduino 4x4x4 LED Cube
Overview:

This instructable will cover the building process of an 4x4x4 LED Cube. I will be using an Arduino to control the LEDs. Since the Arduino (Freeduino) has a total of 20 pins (including the analog pins) we will not need to have any multiplexing or shift registers. I will take you though what i did in order to build the cube and create some designs of your own.


Step 1Bill of Materials
Bill of Materials

For this project I used the freeduino Arduino. Because the Freeduino has a total of 20 I/O pins (with using the analog pins) we will not need and multiplexing or shift registers. So all we will need for our project is:

1. LED x 64
2. Resistors x 16
3. Arduino x 1
4. Perforated PCB
5. Soldering Iron
6. Drill (for the jig)
7. Piece of wood (for a jig)

Vendors:

I have found sparkfun.com and digikey.com to be good suppliers of small electronic components in general and are currently the only two that I have purchased anything from.
LED Type:

LED’s come in different shapes, sizes and colors. For this project we will need diffused through hole LED’s. When an LED is diffused is disperses the light in all directions rather than mainly toward the top of the LED. By using diffused LED we will have get good color out of our LED’s from the side of the cube. Since we will only have a cube that is 4 LED deep I chose to use 5mm super bright LED’s from Sparkfun. 3mm LED’s will work just fine for this small of cube the fall back from brighter LED is when you have a large cube and cannot view the LED’s in the center.

The LED’s I ordered were not diffused this is not that big of problem all you need is some sand paper (a dremel is faster) to sand each LED will light up all parts rather than the focal point at the top.

Test your LED's:

I would recommend that you test each LED in a bread board before soldering. Simply use the +5v and connect that to a resistor (size discussed later) and to the LED just to make sure each LED lights up it would be bad to build the cube with a faulty LED in the middle somewhere.


LED Layout:

Most LEDs positive pin (anode) is the longer pin coming out of the LED and the negative (cathode) is the shorter pin. You can also look at the little metal inside the smaller metal piece is the positive end (anode) of the LED.


Step 3Choosing the Resistors:

The resistors you end up using depend on the LED’s that you order. Since only one LED in a column should be on at once we only need to use one LED in our calculation. Using Ohms Law V = IR we can calculate the size of resistor. This may require looking at some spec sheets but all we need to know is max operating current and the voltage drop. The LED’s I used have a voltage drop of 3.4 and a max current of 20 mA. To find the resistor size we can plug these into (Volts – Voltage drop)/(Max Current) = R. Since the arduino will be putting out 5 volts we get (5-3.4)/.020 = R. Solving for this gives a resistor size of 80 ohms that would be allowing for the max current. To have longer LED life I used just a tad larger resistor of 100 ohms to better protect the LED’s. I was able to find a good price for resistors on digikeay and since we do not need a certain tolerance or anything these will be pretty cheap.


Step 4General LED Cube Information

The cube I am constructing will be a 4x4x4 in other words it will contain 64 LED’s with 16 columns and 4 layers. Each column will be the LED’s positive pins connected together allowing 5 volts to pass to all the LED’s in that column. The Layers will consist of the LED’s negative pins connected together To control the LED’s we will be able to supply 5 volts to the column and let the layer connection go to ground. In order to prevent a column from drawing to much current there should only be one layer on at a time.

How do we light up the entire cube at once you ask? Well, we will use something call persistence of vision. An LED leaves an afterimage in the human eye, in other words even when the LED is turned off for a fraction of a second our brain perceives the LED as still light up.

Using this we can control each LED in the cube with only a total of 20 I/O from our arduino. For example if we want to light the third LED on the fourth column we will simply set the output to that column to HIGH (5 V) and the output for that layer to LOW (0 V) thus creating a ground and allowing current to flow and the LED lighting up.

Step 5Constructing the Jig

In order to solder up a good looking symmetrical cube we will need some help. A jig can be thought of as a template that we will use to hold each layer in place while soldering. To create the template we will need a flat piece of wood that will be able to hold your cube, a drill and some measuring tools. Depending on the size of your LED's the size of your holes will be different. Try to find a bit that will allow the LED's to fit snug in the hole but not to tight.

To determine the size of your cube you will need to measure the bent cathode portion of the LED. My bent LED turned out to be about 25 mm therefore I drilled my holes roughly 23 mm apart to allow me 2 mm in order to solder the cathodes together.

Step 6Constructing the Cube Layers

Now that we have the jig in place we can start building the individual layers. When soldering try not to heat up the LED’s too much if they get too hot it could destroy the LED, so try to solder faster when soldering close to the LED.

To start we will have one LED whos negative pin will go outside the cube. Next start placing LEDs and soldering as you go I recommended that you complete the row where the pin is sticking out. Then solder up the other rows to that main row.
Step 7Constructing the Cube

Now that we have all of the pins it is time to start soldering up the layers. Place the best looking layer you built back into the jig. In order to be able to connect the positive pins we need to bend the higher layers pins enough so that the pin goes around the lower layers LED and we can solder to that lower pins positive pin.

To hold up the Cube while i soldered I used erasers that i cut to the correct size.

Simply continue this step until all of the layers are soldered together.
Step 8Connection

Due to popular demand, here is a diagram of the connections.
Step 9Base and soldering resistors:

or the base is is pretty open ended on what you would like to do. For mine I simply used a PCB (or glued PCB together) to solder my cube to. Once i had my cube done i soldered wires from each column to a resistor. Each resistor was connected to another wire that i planed to plug the Arduino into. You will also need a wire soldered of each layer allowing for negative control (no resistor needed). You can make this part look alot better than mine but for time reasons i just soldered it up quick.
Step 10Base/Box

After awhile i got tired of wires hanging everywhere and my cube looking unfinished so i decided to build a box for it.n After running to the local hardware store I found some cheap scrap counter top and some acrylic. Using some saws at the parents house I was able to build a base and as you can see I was able to hide all of the wires inside. I added some spray paint to the PCB and my cube was starting to look pretty good. Next comes the acrylic. This part was a little harder. We did not have the correct tools to saw through the acrylic so I decided to use a box cutter with a new blade! Using this you can make slices on the acrylic were you would like the cut and attempt to break the acrylic on that line. There are some good videos online of how to do this. I then supper glued the pieces together which ended up not being as clear as I thought it would be (I may just need to clean it better).
Step 11Programming:
Programming can take some time some tutorials have good condensed code that is easier to do designs but again for time reasons i was not able to spend much time doing that. However I was able to do some designs and looking at them will let you better understand what is going on. I provided my code at the bottom (its kinda sloppy)!

The ground/negative/layer pins:

Remember the Persistence of Vision since we want to be careful to only have one layer on at a time (although I have made the mistake and am pretty sure the arduino can handle it but why try and break things?). Since the layers are ground they are backwards from the column pins. When we want to ground a layer we set the pin in the code to LOW. This creates a difference in potential allowing current to pass and the LED to be lit up. When we set the ground pins to HIGH no there is no potential difference and the LED's do not light up.

The Column/Positive pins:

To control the column pins we can set the pin number to HIGH thus allowing 5 V to flow out of the pin. So when a specific layer has been grounded the 5 V will flow and the LED on that column and layer will be lit up! If we do not want a LED on that column to be lit up when a layer is grounded we can set that column to LOW and the LED will not light up.

Here is a video of my cube in action! The acrylic box turned out a little hazy but I removed it in the second half of the video so you can see how it looks both ways!


http://www.youtube.com/watch?v=g5bviIamIpo


http://www.instructables.com/id/Arduino-4x4x4-LED-Cube/?ALLSTEPS

cxem.net

 

Материалите подготви за сайта:

Иван Парашкевов

e-mail: ivanparst@dir.bg

 

         главна страница                   горе

 

 
 
СТАТИСТИКА
    

Copyright2007  Design by