Arduino Lib এর সাথে 3x3x3 LED Cube: 4 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:04

এলইডি কিউব তৈরির বিষয়ে অন্যান্য নির্দেশাবলী রয়েছে, এটি বিভিন্ন কারণে ভিন্ন: 1. এটি কম সংখ্যক অফ-দ্য-শেলফ উপাদান এবং হুকগুলি সরাসরি আরডুইনোতে তৈরি করা হয়েছে। 2. সার্কিট ডায়াগ্রামের একটি পরিষ্কার, সহজেই পুনরুত্পাদন করা ছবি প্রচুর পরিমাণে দেওয়া হয়। 3. সফটওয়্যারের জন্য একটি অনন্য পন্থা ব্যবহার করা হয় যা কিউব প্রোগ্রামিংকে সহজ এবং আরো এক্সপ্রেসিভ করে তোলে। প্রয়োজনীয় যন্ত্রাংশ: - 1 পারফোর্ড - 3 এনপিএন ট্রানজিস্টর (2N2222, 2N3904, BC547, ইত্যাদি) - 12 প্রতিরোধক (~ 220 ohms এবং ~ 10k ohms) - 13 হেডার (পুরুষ বা মহিলা) - 27 LEDs - ওয়্যার

ধাপ 1: LEDs প্রস্তুত করুন

এই ধাপটি মূলত LED ঘনক্ষেত্র 4x4x4 অনুসরণ করে কিন্তু আমরা এর পরিবর্তে 3x3x3 ঘনক নির্মাণ করব। এই আকারের একটি ঘনক্ষেত্রটি যতটা বড় হয় তা অতিরিক্ত সার্কিট্রি এবং জটিলতা প্রবর্তন না করেই পায়। আমাদের মোট 27 টি এলইডি লাগবে যা নয়টি তিনটি সেটে বিভক্ত করা হবে। নয়টি এলইডি প্রতিটি সেট তাদের ক্যাথোডগুলির মধ্যে একটি সাধারণ সংযোগ ভাগ করবে (নেগেটিভ লিড)। আমি এই প্রতিটি সেটকে "স্তর" হিসাবে উল্লেখ করব। একটি লেভেলের নয়টি এলইডির প্রত্যেকটি তাদের এনোড (পজিটিভ লিড) এর মাধ্যমে অন্য দুটি লেভেলের সংশ্লিষ্ট এলইডি -র সাথে সংযুক্ত। এগুলিকে "কলাম" হিসাবে উল্লেখ করা হবে। যদি এটি বোধগম্য না হয় তবে আমরা কিউব তৈরি করার সময় এটি স্ব -ব্যাখ্যামূলক হয়ে উঠবে। শুরু করার জন্য আমরা স্ক্র্যাপ কাঠের একটি ছোট টুকরা থেকে একটি জিগ তৈরি করতে একটি ড্রিল ব্যবহার করব। জিগ এলইডিগুলিকে ধরে রাখবে যখন আমরা সেগুলি বিক্রি করব। আমি একটি ইঞ্চি (~ 15 মিমি) থেকে 5/8 এর কাছাকাছি গর্ত স্থান করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে কিন্তু সঠিক দূরত্ব সমালোচনামূলক নয়। ছিদ্রটি LED এর চারপাশে একটি শক্ত ফিট থাকা উচিত কারণ আমরা সোল্ডারিংয়ের সময় তাদের চারপাশে ঘুরতে চাই না একবার জিগ সম্পন্ন হলে আমরা প্রতিটি LED এর ক্যাথোড 90 ডিগ্রী কোণে বাঁকতে যাচ্ছি। ক্যাথোডটি তিনটি উপায়ে শনাক্ত করা যায়: 1) এটি খাটো পা, 2) এটি একটি গোল LED এর সমতল পাশে, 3) এটি LED এর ভিতরের বড় অংশের সাথে সংযুক্ত। নিশ্চিত করুন যে আপনি সমস্ত LEDs এর জন্য একই দিকে ক্যাথোড বাঁকছেন এখন আমরা সোল্ডারিং শুরু করতে প্রস্তুত।

ধাপ 2: LEDs ঝালাই

আপনার নবনির্মিত জিগের মধ্যে প্রথমটি নয়টি এলইডি রাখুন। তাদের অবস্থান করুন যাতে পা একই ঘড়ির কাঁটার দিকে নির্দেশ করে। ছবিগুলি দেখায় যে ক্যাথোডটি অ্যানোডের মুখোমুখি হয়ে ঘড়ির কাঁটার দিকে নির্দেশ করছে, কিন্তু আমি যদি এলইডির দৃশ্যকে বাধাগ্রস্ত না করতে পা রাখি তাহলে আমি আবার এলইডি ঘুরিয়ে দেব। উভয় পাশে একসঙ্গে ঝাল, প্রতিটি পাশে এক জোড়া। সোল্ডার লাগানোর সময় পা দুটোকে একসাথে আটকে রাখতে ছোট ছোট ক্লিপ ব্যবহার করুন। একবার চার পাশের প্রতিটি সোল্ডার হয়ে গেলে, কোণগুলি একসাথে ধরে রাখার জন্য ক্লিপগুলি সরান এবং প্রতিটিতে সোল্ডার লাগান। সবশেষে, মাঝের এলইডি ক্যাথোডটি একপাশে সোল্ডার করুন এবং অতিরিক্তটি ছাঁটাই করুন। তিনবার পুনরাবৃত্তি করুন। আপনার এখন নয়টি এলইডি -র তিনটি সেট থাকা উচিত। দুটি সেটের একটিকে অন্যটির উপরে রাখুন। LEDs মধ্যে ইতিমধ্যে প্রতিষ্ঠিত ব্যবধান সমান দূরত্ব রাখুন। একবার আপনি স্পেসিংয়ের সাথে আরামদায়ক হলে আপনি সোল্ডারিংয়ের সময় পাগুলিকে দৃ place়ভাবে রাখতে দুটি ক্লিপ ব্যবহার করে প্রতিটি পা দুটি সেট করুন। একটি ভাল সংযোগ পেতে আপনাকে একটি LED এর চারপাশে বাঁকতে হতে পারে। একসঙ্গে নয়টি জোড়ার প্রত্যেকটি বিক্রি করুন। এটি আরও একবার করুন এবং আপনি কিউবটি সম্পন্ন করেছেন। পারফবোর্ডের এক পাশে কিউব রাখুন। নিশ্চিত করুন যে নয়টি পা সমানভাবে পৃথক অবস্থায় রয়েছে যখন আপনি প্রতিটিকে একটি গর্তের মধ্য দিয়ে গাইড করছেন। আমার বোর্ডের প্রতিটি পায়ে পাঁচটি ছিদ্র রয়েছে। আপনি পারফোর্ডের অন্য প্রান্তে যতটা সম্ভব জায়গা ছাড়তে চান বিভিন্ন উপাদানগুলির জন্য। একবার আপনি পজিশনিংয়ে খুশি হলে পাগুলি ধরে রাখার জন্য কয়েকটি ক্লিপ যুক্ত করুন। নীচে দিয়ে প্রচুর লেগ পোকিং ছেড়ে দিন কারণ এটি পরবর্তীতে প্রতিরোধকগুলিকে ঝালানো সহজ করে তুলবে। বোর্ডটি চালু করুন এবং প্রতিটি পা তাদের জায়গায় রাখুন। সমস্ত পা সোল্ডার হয়ে গেলে কিউবটি আবার উল্টে দিন। অবশেষে আমাদের প্রতিটি স্তর থেকে বোর্ডের নীচে একটি সীসা সোল্ডার করতে হবে। শক্ত তারের একটি টুকরো টানুন এবং এক প্রান্তে একটি ছোট হুক বাঁকুন। সেন্টার এলইডি পাগুলির একটিতে হুকটি ঝুলিয়ে রাখুন এবং পারফবোর্ডের একটি গর্তের মাধ্যমে এটি নির্দেশ করুন। তারের জায়গায় রাখার জন্য হুকের শেষটি সোল্ডার করুন। অন্য দুটি স্তরের জন্য আবার পুনরাবৃত্তি করুন। পরবর্তী ধাপ হল সার্কিটের বাকি অংশ তৈরি করা।

ধাপ 3: সার্কিট তৈরি করুন

সার্কিট বেশ সহজ। নয়টি কলামের প্রতিটি একটি বর্তমান সীমাবদ্ধ প্রতিরোধকের মাধ্যমে আরডুইনোতে একটি পিনের সাথে সংযুক্ত হবে। একটি Arduino পিন দ্বারা সক্রিয় হলে তিনটি স্তরের প্রতিটি NPN ট্রানজিস্টরের মাধ্যমে মাটিতে সংযুক্ত হয়। আমরা আরডুইনোতে মোট 12 টি আউটপুট পিন ব্যবহার করব কিন্তু 18 টি এলইডি পাওয়ার আছে। কৌতুক হল যে এক সময়ে শুধুমাত্র একটি মাত্রা জ্বলতে পারে। যখন একটি স্তর মাটির সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন সেই স্তরের প্রতিটি এলইডি অন্য নয়টি আরডুইনো পিনের একটির মাধ্যমে পৃথকভাবে চালিত হতে পারে। যদি আমরা যথেষ্ট দ্রুত স্তরগুলি আলোকিত করি তবে এটি প্রদর্শিত হবে যেন তিনটি স্তর একই সময়ে জ্বলছে। চলো সার্কিট তৈরি করি। প্রথম ধাপ হল নয়টি বর্তমান সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক প্রস্তুত করা। আমি প্রতি পিন 220 ohms ব্যবহার করছি যা প্রায় 22mA আঁকবে। ব্যবহৃত LEDs এর উপর নির্ভর করে মান পরিবর্তিত হতে পারে কিন্তু প্রায় 135 এবং 470 ohms এর মধ্যে থাকে। প্রতিটি পিন 40mA পর্যন্ত সোর্সিং করতে সক্ষম। রুম সংরক্ষণ করার জন্য আমরা একটি উল্লম্ব অবস্থানে প্রতিরোধক ঝালাই করতে চান। একটি সীসা নিচে বাঁক যাতে উভয় সীসা একে অপরের সমান্তরাল হয়। প্রতিরোধকের নয়টি জন্য এটি করুন। একবার প্রতিরোধক প্রস্তুত হয়ে গেলে আমরা একে একে একে সোল্ডার করব। এটা সহজ করার জন্য আমরা প্রতিরোধক সোল্ডার করতে যাচ্ছি প্রত্যেকটির জন্য একটি পৃথক তারের পরিবর্তে সরাসরি অন্যান্য উপাদানগুলির দিকে নিয়ে যায়। প্রতিরোধকের একটি প্রান্ত একটি কলামের সাথে সংযুক্ত হবে এবং অন্যটি একটি হেডারের সাথে সংযুক্ত হবে। প্রথম সারির এলইডি দিয়ে শুরু করুন যা প্রতিরোধকের নিকটতম এবং আপনার পথ ফিরে কাজ করুন। একবার প্রতিটি সারি শেষ হয়ে গেলে আপনি একটি ছোট টেপ ব্যবহার করতে পারেন যাতে একটি সংক্ষিপ্ত প্রতিরোধ করা যায়। এটি শেষ হয়ে গেলে এটি দেখতে কেমন হবে তা দেখতে ফটো এবং ডায়াগ্রাম দেখুন। এখন যেহেতু কলামগুলি পথের বাইরে, পরবর্তী ধাপ হল স্তরগুলি নিয়ন্ত্রণ করে এমন উপাদানগুলি বিক্রি করা। একটি এনপিএন ট্রানজিস্টারের ভিত্তিটি 10 কে (বা তার কাছাকাছি) বর্তমান সীমাবদ্ধ প্রতিরোধকের মাধ্যমে একটি আরডুইনো পিন দ্বারা সক্রিয় হবে। এটি সংশ্লিষ্ট স্তরটিকে মাটিতে সংযুক্ত করবে যা LEDs এর মাধ্যমে কারেন্ট প্রবাহিত করতে দেবে। ছবি এবং ডায়াগ্রাম দেখুন। একবার সম্পূর্ণ হলে এলইডিগুলিকে Arduino- এ 2-10 পিনের সাথে সংযুক্ত করা উচিত এবং স্তরগুলিকে 11-13 পিনের সাথে সংযুক্ত করা উচিত, নীচে থেকে উপরে। আপনার যদি আলাদা সেটআপের প্রয়োজন হয় তবে পিনগুলি সফ্টওয়্যারটিতে কনফিগারযোগ্য। সার্কিটটি এখন সম্পূর্ণ, সফ্টওয়্যারটিতে যাওয়ার সময়!

ধাপ 4: সফটওয়্যার ব্যবহার করা

আমি এলইডি কিউব নিয়ন্ত্রণের জন্য 'জালের চারপাশে ভাসমান কয়েকটি কোডের উদাহরণ পেয়েছি। এলইডি নিয়ন্ত্রণের জন্য তাদের সকলের বাইনারি বা হেক্স ডেটার বড় অ্যারে প্রয়োজন। আমি ভেবেছিলাম সেখানে একটি সহজ উপায় থাকতে হবে তাই আমি আমার নিজের সফটওয়্যার লিখতে বেরিয়েছি। আমার প্রথম সিদ্ধান্ত ছিল সফটওয়্যারটিকে হার্ডওয়্যারের আয়না বানানো। এর অর্থ হল প্রতিটি LED কে কলাম এবং লেভেল দ্বারা কাঁচা পোর্ট ডেটা বা traditionalতিহ্যগত x, y, z ব্যবহার করার পরিবর্তে সম্বোধন করা। দ্বিতীয় সিদ্ধান্ত ছিল মৌলিক ফাংশন দিয়ে শুরু করা, যেমন একটি একক আলো জ্বালানো বা বন্ধ করা, এবং সেখান থেকে নির্মাণ করা। অবশেষে আমি দুটি বৈশিষ্ট্য চালু করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি যা আরও আকর্ষণীয় প্রভাবগুলির জন্য দরকারী। একটি হল একটি বাফার যা মৌলিক ফাংশনগুলিকে আরও জটিল নিদর্শন তৈরি করতে দেয়। অন্যটি একটি সিকোয়েন্স ফাংশন যা একটি সময়ে LED গুলির একটি অ্যারে বা সবগুলো একসাথে জ্বালায়। লাইব্রেরিটি প্রক্রিয়াগত কোড এবং আলগা ফাংশন হিসাবে শুরু হয়েছিল। সেখান থেকে পুন reব্যবহারযোগ্য Arduino লাইব্রেরি তৈরির টিউটোরিয়াল অনুসরণ করা খুব সহজ ছিল। লাইব্রেরি ডাউনলোড করতে ভুলবেন না এবং স্কেচবুক/লাইব্রেরিতে আনজিপ করুন। যদি সঠিকভাবে সেট আপ করা হয় তাহলে আপনি ফাইল> উদাহরণ> LedCube> ledcube এর অধীনে Arduino সফটওয়্যারে একটি উদাহরণ খুঁজে পাবেন। Gzip/arduino-ledcube এ কোডটি Github এ পাওয়া যায়। পড়ার জন্য ধন্যবাদ!