Zaslon LED kocke: 9 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

V tem projektu boste kot zaslon izdelali LED kocko 8x8x8. Po izgradnji kocke in učenju osnov kode boste lahko sami napisali animacije zaslona. To je odličen vizualni namen za znanstvene namene in bo lep dekorativni dodatek vaši sobi! Med postopkom gradnje kock boste pridobili celo vrsto osnovnih veščin elektronike, ki utirajo pot za bolj zapletene projekte v prihodnosti.

To je moj individualni projekt za tečaj elektronike in je trajal približno pet tednov. Za ta projekt sem tedensko porabil 12 ur in imel sem dostop do delov in orodij, ki jih običajno najdemo v laboratoriju za elektroniko na fakulteti. Morda bi bilo dobro vedeti tudi, da čeprav delovna obremenitev ni kos pogače, ni potrebno praktično znanje. Namesto tega boste pridobili veliko izkušenj in se na poti naučili iz lastnih napak.

Izjava o omejitvi odgovornosti: Zasnovo in kodo sem si sposodil pri Kevinu Darrahu (https://www.kevindarrah.com/?cat=99), ki je zgradil kocko RX 8x8x8 (s tem delo potrojilo!). Prikaz valovne oblike je moje delo. Močno priporočam, da si pred začetkom projekta ogledate vse njegove LED videoposnetke! Izjemno so v pomoč pri razumevanju, kako vse deluje, kar je ključnega pomena za ta zapleten projekt! Ko sem razpravljal o povezavah vezja in kodi, sem dal kratka pojasnila o vezju in splošni arhitekturi, zato vas prosimo, da najprej skočite na ta del, da pridobite teoretično razumevanje:)

1. korak: Seznam delov

• enobarvne DIFUZIRANE LED diode x512 s ~ 30 nadomestnimi deli (Morda boste opazili, da sem sam uporabil tri barve. Ta je bil prvotno zasnovan tako, da odraža amplitudo valovne oblike (npr. rdeča pomeni višjo amplitudo), vendar rezin nisem pravilno spajkal, zato sčasoma sem jih obravnaval kot enake. Če vas še vedno zanima spreminjanje barv v navpični smeri, preberite opombe o koraku navpičnih rezin:))
• PC -plošče, srednje x7 in majhne x2 (Te so na voljo v mojem laboratoriju, vendar prosimo, da prilagodite velikost glede na to, kar vam je na voljo! Prosimo, preberite razdelek o vezjih za vašo referenco. Ugotovil sem, da so za začetnike PCB -ji brez kakršnih koli povezanih trakov so bolj prilagodljivi, predvsem zato, ker lahko poljubno dodajate in prerežete povezave. Odstranjevanje spajkanja je lahko težavno!)
• NPN 2N3904 tranzistorji x72
• 1k upori x 150
• 100 ohmski upori x 72
• P-kanalni MOSFET-i IRF9Z34 x8 plus 8 toplotnih ponorov s sponko
• 100 mikro Farads kondenzatorjev x8
• 74HC595 registri premikov x9
• Arduino Uno + vijačni ščit (uporabil sem komplet proto vijačnih ščitnikov R3)
• Žica z izolacijo 8 barv (zelo priporočam uporabo različnih barv! Veliko žic boste imeli tik ena poleg druge, barve pa res pomagajo, ko preverimo vezje.)
• Napajanje 5V 2.8A (dokler je vaša omejitev toka napajanja višja od 64*(tok skozi 1 LED), bi morala delovati v redu:))
• žične sponke
• Molex glave z 8 zatiči in 6 zatiči.
• Molex ohišje z 8 in 6 nožicami (njihova količina se bo razlikovala glede na velikost vašega tiskanega vezja in zasnovo vezja, zato preberite celotno navodilo (zlasti del vezja), preden se odločite za število, ki ga potrebujete:))
• Spajkanje
• Gola bakrena žica (za varno stran pripravite 50 m tega)
• Velika lesena plošča (približno 9 palcev na vsaki strani)
• 12 -palčna lesena nabodala (neobvezno; če najdete način za izdelavo ravnih žic, tega ne potrebujete)
• selotejp
• dolgi nohti x16

Orodja

• Spajkalnik
• rezalnik žice
• klešče
• pištola za lepilo (neobvezno; če najdete način za izdelavo ravnih žic, tega ne potrebujete)
• krimper
• sponke hladilnega telesa x2 (delujejo tudi sponke iz aligatorja)
• odstranjevalec žice

2. korak: Ustvarjanje LED vrstic

V prvi vrsti preizkusite vse LED! Pripravil sem vezje z LED in 100 ohmskim uporom. Nato sem preizkusil eno LED naenkrat in to dodal vzporedno z drugo LED. Zavreči želimo 1) zlomljene LED diode, 2) LED z anodo in katodo nazaj (ne želite se samo "spomniti", kateri jo je obrnil!) 3) zatemnilne LED.

Nato smo izdelali leseni vbod, ki je tudi moj zadnji nosilec za kocko. Izvrtajte mrežo 8x8 z 1 cm med središčem lukenj. Izberite svedre s premerom tik nad premerom vaših LED, tako da se lahko prilegajo v luknje in ostanejo ravni. Na obod smo pribili dodatne lesene trakove, ki so držali površino plošče ravno (za ploščo smo uporabili vezane plošče, tako da je precej prožna). Poleg tega je to dvignilo območja z luknjami, tako da lahko LED skozi luknje. Izberite eno stran in postavite dva dolga žeblja na isto črto kot središča lukenj. Na te žeblje bomo privezali žice.

Zdaj lahko začnemo izdelovati LED vrstice! Nisem našel učinkovitega načina za izdelavo ravnih žic, zato sem žice odlepil samo z lesenim blokom. Žico postavite čez rob bloka; držite žico navzdol s palcem na eni strani bloka in povlecite žico skozi; rob bloka bo odvil žico. Za zaščito palca priporočam, da si nadenete rokavico:(V to vrstico vstavite 8 LED z dolgo "nogo", anodo, obrnjeno v eno smer. Spajkali jih bomo na žico. Upoštevajte, da mora biti ravnina, ki jo tvorita anodni krak in katodni krak, pravokotna na črto žice, katodni krak pa mora biti stran od žice. Žico privežite na žebelj in jo povlecite, da gredo čez LED, dokler ni ravna in napeta. Privežite ga na drugi žebelj. Prilagodite višino žice (na nogi LED sem opazil majhno ravno površino in žico sem prilagodil tako, da se dotika tega območja za vse LED). Ta višina je poljubna, vendar bodite dosledni. Imejte v mislih: 1) višinska razlika v vaši kocki bo približno 1 palec (zato žice ne morejo biti previsoke); 2) LED diode se lahko zlomijo pod vročino spajkalnika (zato žice ne morejo biti prenizke) (čeprav osebno od tega nisem imel nobenih težav). Zdaj bi se morala vaša žica dotikati dolge noge vseh LED in tvoriti križ. Spajkajte žico in anodne kable ter jih nato obrežite.

V tem projektu sem eksperimentiral z dvema različnima stikoma spojnih spojev. Eden je zgoraj opisan navzkrižni stik, drugi pa upogiba LED -nogo tako, da so kontaktne žice vzporedne. Teoretično so vzporedni kontaktni spoji bolj odporni na stres, vendar glede na to, kako lahke so LED, križni spoji verjetno niso tako škodljivi. Pridobili boste veliko prakse spajkanja žice in LED nog, zato poskusite z različnimi tehnikami! Uporabil sem spajkalnik z ravno konico in osebno menim, da ponuja boljši nadzor nad spajkalnimi madeži in večjo površino stika s toploto.

Ko spajkate, uporabite ploščico za preverjanje LED, da preverite povezave (pomembno). Pozitivni kabel pritrdite na žico in negativni kabel potegnite skozi kratke LED nožice. Vsi bi morali zasvetiti! Ko preverimo, ali so vse v redu, nežno potisnite LED diode izpod plošče, da jih dislocirate, in žico potisnite navzgor po žebljih. Zvite konce lahko odrežete, vsekakor pa prihranite nekaj dolžine!

Kaj, če LED ne zasveti?

Najprej morate preveriti, ali ste katodo in anodo obrnili. Nato poskusite pritrditi pozitivni vod na LED -nogo namesto na celo žico. Če lučka LED tako zasveti, jo lahko znova spajkate. Če LED še vedno ne zasveti, ga zamenjajte z drugim.

Moramo narediti 64 takšnih LED vrstic:)

Korak: Spajkanje navpičnih rezin

Kot predogled so povezane vse anode v vsakem sloju in povezane so vse katode v vsakem navpičnem stolpcu. Zdaj moramo narediti navpične rezine. Se spomnite dveh žebljev, ki smo jih dali v desko za vezavo žic? Zdaj na podoben način vstavite še 14 takšnih:) (Pozor: nasvete za nohte dobro napišite! Veliko boste pritiskali s prsti na te nasvete.)

Zdaj postavite 8 LED vrstic na ploščo in se prepričajte, da so njihove noge obrnjene v isto smer. Upoštevajte, da morajo biti žice vzporedne z vrstami žebljev! LED diode pritisnite navzdol tako, da so vse na isti višini. Če nekatere LED diode še vedno izstopajo (morda zaradi ukrivljenosti žice), prilepite konce na ploščo. Sedaj napeljite žice po žebljih kot prej. Lahko bi videl le, da so žice približno na isti višini, vendar je to v redu, ker vas resnično skrbi, da so LED diode na isti višini.

Spajkajte katodne vodnike na žice. Opazili boste, da sem tukaj uporabil konfiguracijo spajkanja z vzporednimi stiki in se mi je zdel bolj trden in lepši od križnih spojev, vendar je bilo to zamudnejše, saj morate žice upogniti s kleščami; 2) prepričajte se, da se upognjeni del dotika glavne žice; 3) Upognite ta odsek na pravo višino, ker bo vaš spajkalnik prišel pod kotom in likalnik se morate dotakniti obeh žic hkrati.

Če želite uporabiti različne barve na različnih plasteh …

Prepričajte se, da vsaka rezina odraža barvno shemo. Če bi na primer želel, da so zgornje tri plasti rumene LED, srednja dva oranžna LED, spodnje tri pa rdeče LED, bom v tem vrstnem redu postavil tri rumene LED stolpce, dva oranžna in tri rdeče. Prepričajte se, da sta vrstni red barv in usmerjenost LED enaki za vseh osem rezin!

S pomočjo nastavitvene plošče preizkusite vse LED na vsaki rezini. Tu je vsekakor lažje ponovno spajkati, če so vaše LED diode pritrjene, ne pa sredi zraka.

Če vaše žice niso naravnost same, še ne potegnite rezine iz nohtov! Preberite naslednji korak

Če že imate ravne žice, LED diode previdno potisnite od spodaj in potisnite rezino iz žebljev. Še ne obrezujte koncev:)

4. korak: Podpora navpičnih rezin

Če imajo vaše žice nekaj ukrivljenosti, tako kot moja, jih lahko popravimo tako, da so na ravni ravnini, tako da po obodu dodamo togo oporo. Za 12 -palčna lesena nabodala sem se odločil, ker so na voljo na Amazon. Na obodu sem zlepil nabodala in v vogalih dodal majhne koščke za okrepitev okvirja. Za podrobnosti si oglejte fotografije. Upoštevajte, da sta na žice popolnoma pritrjena samo dva nabodala, druga dva nabodala pa sta nad celo mrežo. Priporočam, da okvir najprej preizkusite brez vogalov. Ugotovil sem, da so dodatne kratke palice ovirale LED diode, ko sem zlagal rezine navzgor, lepilni spoji pa so verjetno dovolj močni, da vseeno držijo LED mrežo. Če se mreža še vedno nekoliko izboči, pritisnite na obe nelepljeni strani in žice prilepite na nabodala na več mestih. Sproščenih koncev še ne odrežite! Zlasti naj bo dolžina nabodala na strani, ki bo na dnu kocke, tako da LED -diode ne moremo držati na tleh.

5. korak: Sestavljanje kocke

Zdaj, ko imamo rezine, lahko naredimo kocko! Zdelo se mi je, da jih je lažje zložiti, ne pa zlepiti navpičnih rezin skupaj, če pa imate sodelavca, lahko improvizirate! Da bi se izognili napakam, rezine najprej prilepite na drug komplet nabodala in kasneje dodajte priključne žice. Kot vidite na fotografiji, sem na vogalih zlepil štiri nabodala, ki so pomagala poravnati in podpreti plasti. Upoštevajte, da so v idealnem primeru plasti narazen 1 cm. Ugotovil sem, da so moje LED diode ležale na lesenem okvirju iz prejšnje plasti, zato mi jih ni treba držati med lepljenjem, če pa vaše rezine počivajo na nižji višini, bi sodelavec ali nekaj lesenih trakov (glej fotografijo) pomoč. Preden lepite rezine, se prepričajte, da je njihova usmeritev pravilna! Želite, da katoda in anodni konci kažejo v doslednih smereh. Preverite tudi usmerjenost LED.

ZELO pomembno je zagotoviti, da LED svetijo, ko zložite vsako plast! Ko bo vse sestavljeno, bi bilo skoraj nemogoče priti do središča kocke.

Morda boste opazili, da se moji leseni okvirji ne ujemajo nujno drug z drugim, če pa pogledate LED, se bolje poravnajo! Ker bomo to kocko videli v temnem okolju, je sprejemljivost okvirja sprejemljiva.

Nato uporabite dodatne žice za spajkanje anodnih vodnikov na isti ravni skupaj. Če vam je težko obdržati žice, poskusite žico "preplesti" skozi kable (izmenično način, kako žica prečka kable, od zgoraj navzdol). V redu je, če te žice niso popolnoma ravne, saj je glavna struktura LED že nastavljena, stranske žice pa niso zelo vidne, ko vklopimo LED.

Zaradi varnosti (raje bi se zmotili na previdni strani, kajne?), Ponovno preizkusite vse LED. Na tej točki, če ena od luči na sredini kocke ne zasveti, nisem prepričan, ali obstaja enostaven način za to: (Vendar, če ste bili pozorni pri preverjanju LED, ko ste sestavljali plasti, morajo biti LED še vedno v redu.

Zdaj lahko odstranimo presežek žice na vseh, razen na spodnji strani. Zdaj lahko kocko začasno odložimo! Čestitamo! Zdaj smo že na pol poti:)

6. korak: Povezave s tokokrogom

Preden razporedite elemente vezja na plošče PC -ja, preberite sheme pdf. Ta shema je za kocko RGB Kevina Darraha, in ker ima naša kocka enobarvne LED diode, je naša obremenitev pravzaprav le tretjina (imamo tretjino katodnih krmilnikov). Močno priporočam, da vse elemente vezja postavite na tiskana vezja, da najprej preizkusite razmik. Dajte si več prostora za delo, zlasti za plošče registrov premikov in anodne nadzorne plošče. Nato odložite komponente vezja in spajkajte le nekaj naenkrat, saj je spajkanje manj težko, ne da bi vas pri tem oviralo toliko nog komponent vezja.

anodno in katodno vezje

Naša zasnova vezja je takšna, da ko sta vhoda v anodno vezje in katodno vezje 5V (ali VISOKO), se LED prižge. Najprej pojdimo skozi anodno vezje. Ko je vhod VISOK, tranzistor hitro postane nasičen, napetost kolektorja pa pade blizu 0, kar pomeni, da se vrata MOSFET -a potegnejo na NIZKO. Ker je vir MOSFET priključen na 5V, LOW v vratih pomeni, da je napetost odtoka nastavljena na HIGH. Kondenzator preko vira pomaga ohranjati sistem stabilen.

Ko je katodni krmilni vhod VISOK, je tranzistor spet nasičen in napetost kolektorja gre na 0V. Kolektorski priključek se poveže z LED preko upora za omejevanje toka. Trenutni omejevalni upor lahko izberete glede na lastnosti LED. Ker uporabljam rdeče, oranžne in rumene LED diode, sem uporabil 100 ohmov. Vidimo, da je zdaj pozitivna stran LED visoko dvignjena, negativna pa nizko in LED zasveti.

Ker imamo 64 katodnih vodnikov (vsak stolpec) in 8 anodnih vodov (vsaka plast), potrebujemo 64 nizov katodnega krmiljenja in 8 nizov anodnega krmiljenja. Priporočam, da so celotni sklopi 8 kontrol na isti plošči, saj se vsak premični register poveže z 8 kontrolami in zdi se bolj organizirano, če gre 8 povezovalnih žic na isto mesto. Pazite, da plošče ne bodo preobremenjene! Izvedli bomo veliko žic, zato si zagotovite dovolj prostora! Spajkajte vse komponente na ploščo. Eden od trikov za povečanje stabilnosti delovne površine je spajkanje komponent z enako višino (npr. Spajkanje tranzistorjev po spajkanju vseh uporov, da se izognete padcu uporov). Za vsak niz 8-katodnega krmilnega vezja spajkajte eno 8-polno glavo, ki oddaja podatke v LED kocko.

Iz shem ni razvidno, toda kjer koli je tranzistor, ga moramo priključiti na GND in 5V

vezja premičnega registra

Registri premikov so med seboj povezani prek 6 žic. Vzporedno so povezani za 5V, GND, CLOCK, LATCH in BLANK ter zaporedno za DATA. Ko priključujete žice, se prepričajte, da so registri katodnega premika na koncu zaporedja, ker DATA vedno gredo do samega konca serijske črte. V bistvu Arduino pošlje niz binarne kode, ki teče po linijski povezavi DATA. Binarna koda se nato razkosa v 8 bitov na register premikov. 8 terminalov registra premika se nato poveže z nizom 8 katodnih/anodnih krmilnikov. 5V napaja celotno kocko, in ker imamo hkrati prižganih največ 64 LED, pazite, da skupni tok ne preseže omejitve vira napajanja. Drugi zatiči v bistvu nadzorujejo, kdaj podatki vstopijo v registre premikov in ko se podatki sprostijo v krmilje vezja iz registrov premikov. Prepričajte se, da ima vsak premični register svoj 8-polni naslov in da ima vsaka plošča registra prestav (razen zadnjega) 6-polni glavo, skozi katerega lahko 5V, GND, URA, ZAPORA, BLANK in PODATKI vodijo do naslednja registrska tabla.

Arduino vezje

Vezje na Arduinu je zelo preprosto. V bistvu imamo 6 žic, ki prihajajo iz Arduina (5V, GND, CLOCK, LATCH, BLANK in DATA). Prepričajte se, da je vaš kabel GND priključen na GND Arduina (pravzaprav bi morali biti povezani vsi GND v tem projektu), vendar vaš kabel 5V ni! Upoštevajte, da Arduino na Darrahovi shemi dejansko prikazuje priključke čipa ATMEGA. Glejte eno od priloženih slik za ustrezne priključke med čipom in Arduinom.

Uporabili smo ščitnik za vijake, da se izognemo neposrednemu vodenju žic v Arduino. Deli, ki jih morate spajkati na ščitnik za vijake, so zgibni zatiči glave digitalnih vrat, 1 6-polna glava in 1 2-vratni priključni blok. Za ravnotežje lahko na drugo stran dodate drugo vrsto zložljivih zatičev glave. (Upoštevajte, da modri priključni bloki, prikazani na slikah, dejansko ne naredijo ničesar). Spajkanje po shemah. Pomembna opomba: zaradi varnosti priključite 5V priključek na 6-polni glavi na 5V vira napajanja (to je zeleni priključni blok), NE na 5V Arduina. Na ta način vaš Arduino napaja vaš računalnik, vseh 5 V v vašem vezju pa napaja vir napajanja. Vseeno povežite vse GND skupaj. Po sliki lahko razberete, da sem spajkal zatič GND 6-polne glave in zatič GND priključnega bloka na trak GND na ščitniku za vijake.

Čeprav ne poznam načinov za preverjanje vezij v registru premikov, lahko in moramo preveriti anodno in katodno krmilno vezje s ploščico. Za podrobnosti si oglejte fotografije. V bistvu povezujemo vhode plošče na vse 5V. Nato lahko z multimetrom preverimo izhodne napetosti. Ugotovili smo, da je izhodna napetost anodnih krmilnikov le približno 4 V, vendar je to pričakovana posledica MOSFET -a.

Nasveti za ožičenje:

• Ne varčujte z dolžino povezanih žic med ploščami! Imeli boste veliko plošč in veliko žic in če bi bile plošče dobro ločene, bi bilo jasneje in lažje odpraviti težave.
• Za razlikovanje, katera žica, uporabite različne barve. To je zelo pomembno, zlasti glede na to, koliko žic potrebujete. Nato te žice vstavimo v ohišje žice v določenem zaporedju. Za pritrditev žičnih sponk uporabite dobro stiskalnico.
• Upoštevajte uporabo glav in ohišja žice! V mojem projektu za določeno ploščo vsi vhodi prihajajo iz ohišja žic, izhodi pa gredo skozi glave.
• Ker sta priključka glave zelo blizu, bodite previdni, da ne spajate žic skupaj, še posebej, če ste relativno neizkušeni pri spajkanju, kot sem jaz! Trik, ki se mi je zdel koristen, je bil, da s spajkalnikom potisnemo žico, da raztopi spajkalnik, nato pa s kleščami spenjamo pramene v žici skupaj in žico potisnemo bližje priključku glave. Spajkalnik odstranite in spajkalni spoj se mora ohladiti in kmalu ohraniti obliko.

7. korak: Montaža kocke

Namesto da bi toge katode vodili skozi 64 lukenj, kar je v praksi precej težko, lahko žice najprej spajkamo na kable, nato pa žice potegnemo skozi luknje. Če želite žicam priti izpod montažne ploščadi, izvrtajte 9 lukenj na strani nosilca (8 za katodo in 1 za anodo).

Najprej obrežite nabodala na približno enaki dolžini. Odrežite katodne vodnike tako, da so skoraj na isti višini kot nabodala. Sedaj upognite svinec, da s kleščami oblikujete majhen kavelj. Odstranite približno pol centimetra žice in tudi žico upognite. Sponko in žico povežite skupaj in kljuke zaprite s kleščami. To nudi dober stik med žico in svinec in sprosti roke za spajkanje. Pred najbližjim spajkalnim spojem LED namestite objemko hladilnika, tako da spajkalni spoj ne odlepi od nove toplote. Če nimate objemk hladilnika, delujejo tudi aligatorske sponke.

Dobra praksa je, da preverite povezave (meril sem upor spajkalnega spoja), potem ko končate spajkanje vsake plasti, čeprav sem ugotovil, da metoda "kavelj" daje res močne spajkalne spoje.

Zdaj napeljite žice skozi luknje. Nežno vlecite žice in potisnite montažno ploščad v stik z nabodala. Vsak niz 8 žic napeljite skozi eno luknjo na strani montažne ploščadi in snop pritrdite z kosom električnega traku. Ker so štiri stranice kocke enakovredne, ni pomembno, ob kateri strani vaše skupine so žice. Predlagam, da na njih predhodno naredite žične sponke, tako da lahko hitro sestavite ohišje žice.

Za anodne povezave spajkajte eno žico na vsako raven in jo izvlecite iz ene od lukenj. Potrebovali boste dve sponki hladilnika, da preprečite taljenje sosednjega spajkalnega spoja.

Ko namestite kocko, ponovno preizkusite vsako LED, da se prepričate, da so v redu.

Nasveti:

Ne varčujte z dolžino žice! Mislim, da so moje žice dolge 12 centimetrov, vendar se še vedno izkažejo za nekoliko krajše.

Zdaj ste pripravljeni povezati vse in zagnati kocko!

8. korak: Koda in multipleksiranje

Zaradi kratkega časa projekta sem si sposodil Darrahovo kodo in jo le manjše spremenil. Prilagam različico, ki sem jo uporabil. Na svojo kodo je dal odlične pripombe in priporočam, da jih preberete, da boste bolje razumeli, kako dejansko deluje. Tu bom opisal dve ključni značilnosti njegove kode, multipleksiranje in modulacijo bitnega kota.

Multipleksiranje

Vsi projekti LED kock, o katerih sem bral, uporabljajo multipleksiranje in to je tehnika, ki nam omogoča nadzor posamezne svetlobe. Z multipleksiranjem naenkrat zasveti le ena plast LED. Ker pa plasti krožijo z zelo visoko frekvenco, slika za nekaj časa "ostane" v našem vidu in mislimo, da je svetloba še vedno tam. V programski opremi hkrati potegnemo eno plast na VISOKO, vse ostale plasti pa na NIZKO, zato lahko zasvetijo le LED v tej plasti. Da bi ugotovili, katere svetijo, smo uporabili registre premikov za nadzor, katera od 64 katod je potegnjena VISOKO. Preden osvetlimo naslednji sloj, smo anodo tega sloja nastavili na LOW, tako da v tem sloju ne morejo zasvetiti nobene luči. Nato potegnemo anodo na naslednji plasti do VISOKE.

Bitna kotna modulacija

Tehnika BAM nam omogoča nadzor svetlosti vsake LED na lestvici med 0 in 15. Če spremembe svetlosti ne potrebujete, vam tega ni treba izvesti. V bistvu imamo štiri bitni nadzor in ta nadzor ustreza 15 ciklom od spodnje plasti do zgornje plasti (se spomnite, da za multipleksiranje osvetljujemo vsako plast naenkrat?). Če v prvi bit zapišemo 1, se ta LED prižge, ko prvič krožimo po plasteh. Če zapisujemo 1 v drugi bit, se ta LED prižge v naslednjih dveh ciklih. Tretji bit ustreza naslednjim 4 ciklusom, četrti pa naslednjim 8 ciklom (torej imamo 15 ciklov v celotnem nizu). Recimo, LED želimo nastaviti na 1/3 njene polne svetlosti, kar je 5/15. Da bi to dosegli, zapišemo 1 v prvi in tretji bit in 0 v druga dva, tako da se LED prižge za 1. cikel, ugasne za naslednja dva, prižge za naslednja štiri in ugasne za naslednjih 8. Ker tako hitro kolesarimo, naš vid "povpreči" svetlost in dobimo 1/3 celotne svetlosti.

LED kocka kot zaslon za valovne funkcije?

Ena od možnosti, o kateri smo razmišljali na začetku tega projekta, je bila uporaba tega zaslona za prikaz valovnih funkcij delcev v kvadratni škatli. Napisal sem metodo v kodi Arduino, ki prikazuje osnovno stanje in prvo vzbujeno stanje, vendar se je izkazalo, da ločljivost ni ravno ustrezna. Osnovno stanje se zdi v redu, vendar prvo vzbujeno stanje zahteva nekaj razlage. Če pa škilite, lahko ugotovite, da je funkcija videti, kot da gledate iz ene smeri, kot en udarec, in če pogledate iz druge smeri, izgleda kot celoten cikel sinusnih valov. Tako naj bi izgledala amplituda valovne funkcije! Ker tudi prvo vznemirjeno stanje zahteva nekaj premisleka, nisem kodiral drugih bolj zapletenih.

9. korak: Preizkusite

Čestitamo za dokončanje kocke! Zdaj poskusite napisati svojo lastno funkcijo prikaza in svoje delo delite z družinami in prijatelji:)

Ko kocka pravilno deluje, nalepite zadnjo stran tiskanih vezij z neprevodnim trakom, saj so zdaj vse povezave izpostavljene in se lahko medsebojno skrajšajo.