LED ঘনক্ষেত্র 4x4x4: 11 ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:03

আশ্চর্যজনক 3 মাত্রিক LED ডিসপ্লে। 64 এলইডি এই 4 বাই 4 বাই 4 কিউব তৈরি করে, যা একটি Atmel Atmega16 মাইক্রোকন্ট্রোলার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত। প্রতিটি LED সফটওয়্যারে পৃথকভাবে সম্বোধন করা যেতে পারে, এটি আশ্চর্যজনক 3 ডি অ্যানিমেশন প্রদর্শন করতে সক্ষম করে! জনপ্রিয় চাহিদা অনুযায়ী 8x8x8 LED কিউব এখন পাওয়া যাচ্ছে:

ধাপ 1: আপনার যা প্রয়োজন

প্রথমত, 64 লেড একসাথে বিক্রি করার জন্য আপনার বেশ কিছুটা সময় প্রয়োজন;) জ্ঞান তালিকা:

• বেসিক ইলেকট্রনিক্স এবং সোল্ডারিং দক্ষতা
• কিভাবে একটি AVR মাইক্রোকন্ট্রোলার প্রোগ্রাম করতে হয় তা জানুন - আমি এই নির্দেশে এটি আবরণ করব না।

উপাদান তালিকা:

• প্রোটোবোর্ড। তামার বৃত্ত সহ টাইপ।
• Atmel AVR Atmega16 মাইক্রোকন্ট্রোলার
• Atmega16 প্রোগ্রাম করার জন্য প্রোগ্রামার
• 64 এলইডি
• 2 স্ট্যাটাস এলইডি। আমি লাল এবং সবুজ ব্যবহার করেছি। (চ্ছিক)
• Max232 rs-232 চিপ, বা সমতুল্য।
• এলইডি জন্য 16 প্রতিরোধক। (100-400ohms) এটি ফিরে পাবেন।
• 2x প্রতিরোধক 470 ওহম। অবস্থা leds জন্য
• 1x প্রতিরোধক 10k
• 4x রোধকারী 2.2k
• 4x NPN ট্রানজিস্টর BC338 (অথবা 250-ish mA স্যুইচ করতে সক্ষম অন্যান্য ট্রানজিস্টার)
• 1x 10uF ক্যাপাসিটর
• 1x 1000uF ক্যাপাসিটর
• 6x 0.1uF সিরামিক ক্যাপাসিটর
• 2x 22pF সিরামিক ক্যাপাসিটর
• 1x স্ফটিক 14.7456 MHz
• 2x স্পর্শযোগ্য বোতাম
• pচ্ছিক pwr সুইচ
• 12v শক্তি জন্য সংযোগকারী
• 5v শক্তি জন্য alচ্ছিক সংযোগকারী

ধাপ 2: মাল্টিপ্লেক্সিং

64 টি পৃথক তার ব্যবহার না করে 64 এলইডি কীভাবে নিয়ন্ত্রণ করবেন? মাল্টিপ্লেক্সিং!

প্রতিটি নেতৃত্বের অ্যানোডে একটি তারের চালানো স্পষ্টতই অযৌক্তিক হবে এবং সত্যিই খারাপ দেখাবে। এর চারপাশে যাওয়ার একটি উপায় হল, কিউবকে 16x16 LEDs এর 4 স্তরে বিভক্ত করা। একটি উল্লম্ব কলামে সারিবদ্ধ সমস্ত এলইডি একটি সাধারণ অ্যানোড (+) ভাগ করে। একটি অনুভূমিক স্তরের সমস্ত LEDs একটি সাধারণ ক্যাথোড (-) ভাগ করে। এখন যদি আমি পিছনে (0, 0, 3) উপরের বাম কোণে LED জ্বালাতে চাই, আমি কেবল উপরের স্তরে GND (-) এবং বাম কোণে কলামে VCC (+) সরবরাহ করি। যদি আমি কেবল একটি সময়ে একটি নেতৃত্বকে আলোকিত করতে চাই, অথবা একই সময়ে একাধিক স্তরকে আলোকিত করতে চাই.. এটি ঠিক কাজ করে। যাইহোক, যদি আমি সামনের (3, 3, 0) নীচের ডান দিকের কোণটিও আলোকিত করতে চাই, আমি সমস্যার মধ্যে পড়ি। যখন আমি নিচের স্তরে GND এবং সামনের বাম কলামে VCC সরবরাহ করি, তখন আমি সামনে (3, 3, 3) ডান দিকের উপরের ডানদিকে এবং পিছনে নীচের বাম LED (0, 0, 0) । এই ভুতুড়ে প্রভাব 64 পৃথক তারের যোগ ছাড়া সমাধান করা অসম্ভব। এটির চারপাশে কাজ করার উপায় হল একবারে কেবল একটি স্তরকে আলোকিত করা, তবে এটি এত দ্রুত করুন যে চোখটি চিনতে পারে না যে কেবলমাত্র একটি স্তর যে কোনও সময় জ্বলছে। এটি দৃষ্টির দৃist়তা নামক একটি ঘটনার উপর নির্ভর করে। প্রতিটি স্তর একটি 4x4 (16) চিত্র। আমরা যদি একটি সময়ে 4 টি 16 টি ইমেজ ফ্ল্যাশ করি, সত্যিই দ্রুত, আমরা একটি 4x4x4 3d ইমেজ পাই!

ধাপ 3: কিউব, টেমপ্লেট তৈরি করা

4x4 এলইডি ফ্রিহ্যান্ডের সোল্ডারিং গ্রিড ভয়ঙ্কর লাগবে! 4 টি নিখুঁত 4x4 গ্রিড পাওয়ার জন্য, আমরা তাদের জায়গায় রাখার জন্য একটি টেমপ্লেট ব্যবহার করি। নিজের পা যতটা সম্ভব গ্রিডের লাইনগুলির মধ্যে দূরত্ব LED পাগুলির দৈর্ঘ্য দ্বারা নির্ধারিত হয়েছিল। আমি দেখতে পেলাম যে 25 মিমি (প্রায় এক ইঞ্চি) তারের যোগ বা কাটা ছাড়াই সোল্ডারিং সক্ষম করার জন্য প্রতিটি নেতৃত্বের (প্রতিটি নেতৃত্বের কেন্দ্রের মধ্যে!) মধ্যে সর্বোত্তম দূরত্ব ছিল।

• 2, 5cm এর 4x4 গ্রিড তৈরির জন্য যথেষ্ট বড় একটি কাঠের টুকরা খুঁজুন।
• 4x4 গ্রিড রেখা আঁকুন।
• একটি কেন্দ্র ঘুষি দিয়ে সমস্ত ছেদগুলিতে ডেন্টস তৈরি করুন।
• একটি ড্রিল বিট খুঁজুন যা ছিদ্রগুলিকে যথেষ্ট ছোট করে তোলে যাতে নেতৃত্ব স্থিরভাবে স্থির থাকে এবং যথেষ্ট বড় হয় যাতে নেতৃত্বকে সহজেই বের করা যায় (তারগুলি বাঁকানো ছাড়াই..)।
• 16 গর্ত ড্রিল।
• আপনার ledcube টেমপ্লেট সম্পন্ন হয়েছে।

ধাপ 4: ঘনক্ষেত্র তৈরি করা, স্তরগুলি সোল্ডার করুন

আমরা 4x4 লেডের 4 টি স্তরে ঘনক্ষেত্র তৈরি করি, তারপরে তাদের একসঙ্গে ঝালাই করি। একটি স্তর তৈরি করুন:

• পিছনে এবং একপাশে LEDs রাখুন, এবং তাদের একসঙ্গে ঝাল
• LEDs আরেকটি সারি themোকান এবং তাদের একসঙ্গে ঝাল। সোল্ডারিং লোহার জন্য স্থান ত্যাগ করার জন্য এক সময়ে এক সারি করুন!
• উপরের ধাপটি আরও 2 বার পুনরাবৃত্তি করুন।
• সামনে ক্রস ব্রেসিং যোগ করুন যেখানে নেতৃত্বাধীন সারি সংযুক্ত নয়।
• 4 বার পুনরাবৃত্তি করুন।

ধাপ 5: ঘনক্ষেত্র তৈরি করা, স্তরগুলিকে সংযুক্ত করা

এখন আমাদের সেই 4 টি স্তর আছে, আমাদের যা করতে হবে তা হল তাদের একসঙ্গে বিক্রি করা।

টেমপ্লেটে একটি স্তর ফিরিয়ে দিন। এটি উপরের স্তর হবে, তাই সবচেয়ে সুন্দর একটি চয়ন করুন:) উপরে আরেকটি স্তর রাখুন, এবং প্রথম স্তরের উপরে ঠিক 25 মিমি (অথবা আপনার গ্রিডে যে দূরত্বটি ব্যবহার করেছেন) এক কোণকে সারিবদ্ধ করুন। এটি ক্যাথোড তারের মধ্যে দূরত্ব। সাহায্যের হাত দিয়ে কোণটি ধরে রাখুন এবং প্রথম স্তরের কোণার অ্যানোডটিকে দ্বিতীয় স্তরের কোণার অ্যানোডে সোল্ডার করুন। সব কোণের জন্য এটি করুন। স্তরগুলি সমস্ত মাত্রায় পুরোপুরি একত্রিত কিনা তা পরীক্ষা করুন। সামঞ্জস্য না হলে একটু বাঁকুন। অথবা এটি বন্ধ উচ্চতা দূরত্ব পুনরায় ঝালাই। যখন তারা পুরোপুরি একত্রিত হয়, অবশিষ্ট 12 অ্যানোড একসঙ্গে ঝালাই করে। 3 বার পুনরাবৃত্তি করুন।

ধাপ 6: প্রতিরোধক মান নির্বাচন করা

আপনার এলইডিগুলির জন্য একটি প্রতিরোধক মান নির্বাচন করার সময় দুটি বিষয় মনে রাখতে হবে।

1) LEDs 2) AVR AVR এর সর্বোচ্চ মিলিত বর্তমান রেটিং 200 mA। এটি আমাদের প্রতি LED এর সাথে কাজ করার জন্য 12mA দেয়। আপনি সর্বাধিক বর্তমান আপনার এলইডি রেট করা অতিক্রম করতে চান না। আমি আমার কিউবে 220 ওহম প্রতিরোধক ব্যবহার করেছি। এটি আমাকে প্রতি নেতৃত্বে প্রায় 12mA দিয়েছে।

ধাপ 7: নিয়ামক

নেতৃত্বাধীন ঘনক নিয়ন্ত্রণকারী সার্কিট সংযুক্ত পরিকল্পিত ছবিতে বর্ণনা করা হয়েছে।

RS-232 ইন্টারফেস alচ্ছিক। এবং বাদ দেওয়া যেতে পারে। এটি হল IC2 এবং এর সাথে সংযুক্ত সমস্ত উপাদান। ভবিষ্যতের ফার্মওয়্যারগুলি পিসি যোগাযোগ সক্ষম করবে.. আপনার সার্কিট বোর্ডের সমস্ত উপাদানগুলিকে একটি বিন্যাসে রেখে শুরু করুন যা সমস্ত উপাদানগুলিকে ন্যূনতম তারের সাথে সংযুক্ত করতে সক্ষম করে। যদি সবকিছু ফিট হয়, সার্কিট সোল্ডার। আমি এই বিষয়ে আর কোন নির্দেশনা দেব না, কারণ সার্কিটটি সম্ভবত কিউব থেকে কিউব থেকে খুব আলাদা দেখাবে, সার্কিট বোর্ডের আকার ইত্যাদির উপর নির্ভর করে। পদক্ষেপ

ধাপ 8: কিউবটি ওয়্যার আপ করুন

ছবিগুলি শব্দের চেয়ে এটিকে আরও ভালভাবে ব্যাখ্যা করে। দয়া করে ছবিগুলো দেখুন।

ধাপ 9: কম্পাইল এবং প্রোগ্রাম

আপনার এখন একটি নেতৃত্বাধীন ঘনক আছে। এটি ব্যবহার করার জন্য, এর জন্য কিছু সফটওয়্যার প্রয়োজন আমি কিউবে 3 ডি ডেটা স্পেস রেন্ডার করার জন্য ড্রাইভার তৈরি করেছি, এবং কিউবে কিছু শীতল ভিজ্যুয়াল ইফেক্ট প্রদর্শনের জন্য ফাংশন তৈরি করেছি। আপনি আমার কোড ব্যবহার করতে পারেন, আপনার নিজের লিখতে পারেন বা তৈরি করতে পারেন আমার কোড এবং আরো প্রভাব তৈরি করুন যদি আপনি আপনার নিজের প্রভাব তৈরি করেন, দয়া করে আমাকে কোডটি পাঠান। আপনারা কি করেন তা দেখার জন্য আমি আগ্রহী! প্রোগ্রামটি কম্পাইল করার জন্য। শুধু একটি কমান্ড প্রমট খুলুন, কমান্ড লাইনে সোর্স কোডটাইপ "মেক" দিয়ে ডিরেক্টরিতে প্রবেশ করুন। যদি আপনি m32 ব্যবহার করেন এবং এই ধাপটি না করেন, তাহলে কিউব সঠিকভাবে বুট হবে না (লাল এবং সবুজ বাতিগুলো চিরতরে জ্বলজ্বল করবে)। এখন আপনার উৎস ডিরেক্টরিতে main.hex নামে একটি ফাইল থাকা উচিত। পরবর্তী ধাপ আপনাকে দেখাবে কিভাবে সেই কোডটি আপনার কিউবে getুকবে।

ধাপ 10: মাইক্রোকন্ট্রোলার প্রোগ্রাম করুন

যদি আপনি গতি এবং/অথবা কিছু LEDs আলো না জ্বালায় সমস্যার সম্মুখীন হন। দয়া করে এই ধাপটি সাবধানে পড়ুন মাইক্রোকন্ট্রোলার প্রোগ্রাম করার জন্য, আমি avrdude এবং USBTinyISP প্রোগ্রামার ব্যবহার করি।

• https://savannah.nongnu.org/projects/avrdude/
• https://www.ladyada.net/make/usbtinyisp/
• https://www.adafruit.com/index.php?main_page=index&cPath=16

আমার উদাহরণগুলি উবুন্টু লিনাক্স সিস্টেমে থাকবে। পদ্ধতিটি উইন্ডোজে বেশ অভিন্ন হওয়া উচিত, তবে আমি আপনাকে এটিতে সহায়তা করতে পারি না। যদি আপনি অন্য প্রোগ্রামার ব্যবহার করেন, সেই প্রোগ্রামার এবং avrdude এর জন্য ম্যানুয়াল পড়ুন প্রথমত, চলুন দেখি আমরা AVR- এর সাথে যোগাযোগ করতে পারি কিনা। প্রোগ্রামারকে আপনার কিউব এবং আপনার কম্পিউটারে সংযুক্ত করুন। m16 ", যেখানে -c প্রোগ্রামার নির্দিষ্ট করে, এবং -p AVR মডেল। আপনি নীচের ছবিতে আউটপুট দেখতে পারেন এখন, ফার্মওয়্যার আপলোড করুন: "avrdude -c usbtiny -p m16 -U flash: w: main.hex"। এখন, কিউবটি পুনরায় বুট করা উচিত এবং স্টাফ করা শুরু করা উচিত। এটি অভ্যন্তরীণ অসিলেটর ব্যবহার করে 1mhz (খুব ধীরে ধীরে) চলবে। এবং কিছু এলইডি কাজ করবে না, কারণ কিছু GPIO পোর্ট JTAG- এর জন্য ডিফল্টরূপে ব্যবহার করা হয়।: w: 0xef: m "এবং" avrdude -c usbtiny -p m16 -U hfuse: w: 0xc9: m "। এই ধাপটি করার সময় সতর্ক থাকুন! যদি আপনি এটি ভুল পান, আপনি আপনার মাইক্রোকন্ট্রোলারকে স্থায়ীভাবে ধ্বংস করতে পারেন! যদি আপনি ATMega16 এর চেয়ে অন্য কোন মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করেন, তাহলে ফিউজ বাইট পরিবর্তন করার আগে ডেটশীটটি সাবধানে পড়তে ভুলবেন না! ডি

ধাপ 11: বড় হও - 8x8x8

এই বেশ অভিনব 4x4x4 ঘনক তৈরির পরে, আমি একটি বিশাল 8x8x8 ঘনকও তৈরি করেছি। আমি সময় আছে যখন আমি যে জন্য একটি নির্দেশযোগ্য করতে হবে। এদিকে, ছবি দেখুন:-)

আপনি এখানে 8x8x8 সংস্করণটি খুঁজে পেতে পারেন: https://www.instructables.com/id/Led-Cube-8x8x8/ অনুগ্রহ করে এই নির্দেশযোগ্যটিকে রেট দিন যদি আপনি এটি পছন্দ করেন!:)