Hướng dẫn làm led cube 5x5x5 nhiều hiệu ứng

Bạn có thể đặt mua LED cube tại đây: Click vào đây

Hướng dẫn làm led cube 5x5x5 nhiều hiệu ứng

Bước 1: Yêu cầu các thành phần và vật liệu

Danh sách các chi tiết cần thiết:

• 125 LED (bất kỳ màu nào),
• Arduino Mega 2560,
• 5 Điện trở 330 Ohm hoặc 470 Ohm
• Thanh nối … (để hỗ trợ khối lập phương theo chiều dọc),
• Dây điện: – a) Dây 1 lõi… (để kết nối theo chiều ngang của LED),
• Cuộn dây chì … (nối từ khối lập phương đến Arduino),
• Cây hàn,

Bước 2: KIỂM TRA LED

LED

Một diode phát quang (LED) là nguồn sáng bán dẫn hai đầu. Nó là diode nối tiếp phát ra ánh sáng khi được cấp điện. Điốt chỉ cho phép dòng điện chạy theo một hướng và chúng phân cực. Một diode có hai đầu là 1 đầu dương, và 1 đầu âm.

Một đèn LED phát ra ánh sáng khi đầu dương nối với cục dương và đầu âm nối với đất.

LÀM THẾ NÀO ĐỂ XÁC ĐỊNH DƯƠNG ÂM TRÊN LED – Chân dài hơn là cực dương và chân  ngắn hơn là cực âm hay bên trong LED khối tứ giác là cực dương và khối to hơn là cục âm.

KIỂM TRA

• LED hoạt động ở 1.9-3.2V nên hãy cẩn thận khi nối LED với nguồn điện nếu không muốn LED bị cháy.
• Bạn có thể dùng thiết bị đo vạn năng để xác định các cực của LED

Bước 3: Sắp xếp đèn LED trong CUBE

A] Làm thế nào để uốn cong chân LED

1) Giữ đèn LED sao cho cực âm ở bên phải và cực dương ở bên trái.

2) Uốn 2 chân của LED sao cho chúng song song với mặt đất và thẳng hang với nhau.

3) Cực dương ở bên trái (xem anode và catôt vuông góc với nhau). Sau đó uốn cong cực dương lên trên.

Tham khảo hình.

Giải thích – Chúng ta cần uốn cong LED là để đảm bảo khi tạo thành khối lập phương chúng ta sẽ nối cực âm chung và cực dương chung của đèn LED so cho chúng thẳng hàng và không bị ngắn mạch tức là chồng lên nhau.

B] Sắp xếp LED trong một lớp –

Sẽ có 5 lớp (từ trên xuống dưới) và mỗi lớp sẽ có 25 LED có kích thước 5 x 5; Tất cả các LED trong một lớp ngang được nối thông qua chân dương của chúng. Và tất cả năm lớp ngang được nối thông qua kết nối LED thẳng đứng.

Lấy một hộp các tông hoặc tấm polystyrene, vẽ một hình vuông có kích thước 12 cm x 12 cm, và sau đó vẽ lưới 5 x 5 có khoảng cách 3 cm.

Hình trên với mũi tên màu xanh lá cây cho thấy hướng của chân dương và mũi tên màu đỏ chỉ hướng chân âm. (tham khảo hình ảnh để hiểu rõ hơn)

Bước 4: TẠO LỚP NGANG

• Vẽ một lưới 5×5 chính xác trên một tấm xốp hoặc polystyrene. (Khoảng cách giữa hai đèn LED khoảng 3 cm để thuận tiện và thoải mái để hàn tất cả lưới với nhau)
• Tạo 25 lổ trên lưới sao cho các LED có thể được lắp cố định và đủ chặt để không di chuyển hoặc trượt trong khi hàn.
• Quan sát và sắp xếp chính xác sao cho tất cả các cực âm (Mũi tên xanh) được căn chỉnh theo một đường thẳng, trong khi cực dương (Mũi tên đỏ; đầu uốn cong theo chiều dọc LED) nằm theo đường thẳng từ mặt bên. (tham khảo hình ảnh)
• Lấy dây 1 lõi và loại bỏ lớp cách điện của nó và cắt nó thành 7 mảnh, chiều dài bằng 12 cm (chiều dài của lưới 5×5).

Hàn lớp ngang :

• Trước hết đặt dây dẫn ở một cạnh và hàn từng điểm một (tức là cực âm với dây dẫn ngang)
• Hàn tất cả các cạnh ngoài của lưới điện để tạo thành một hình vuông
• TÙY CHỌN– một dây dẫn khác có thể được hàn giữa các LED để tăng khả năng chịu lực của lưới.
• Hãy chắc chắn rằng không có chân âm nào bị ngắn mạch và tất cả 25 LED trong lưới điện có chân dương chung.
• Lấy một thiết bị vạn năng, đặt nó ở chế độ liên tục và kết nối đầu dò với chân dương chung của lưới và đầu dò ‘V’ tới cực dương của từng LED một. Đảm bảo không có đèn LED nào ngừng hoạt động.
• Tháo khung lưới từ từ, và thực hiện tương tự cho 4 lưới còn lại. ( tất cả các lưới phải giống hệt nhau là bởi vì tất cả 5 lưới sẽ được hàn với nhau để tạo thành một khối lập phương, chân âm của một đèn LED trong một lưới sẽ được nối với chân âm của LED trong lưới khác, điều đó sẽ giúp hàn lưới mà không bị ngắn mạch.)

Bước 5: Tạo Cube

Trước khi thực hiện các bước tiếp theo, kiểm tra tất cả các lưới dù tất cả các đèn LED có hoạt động bình thường hay không, nếu có bất kỳ lỗi nào trong bất kỳ một trong số chúng; thay thế chúng bằng LED khác sau khi tháo LED bị lỗi.

Bây giờ, lấy thanh dẫn đủ cứng để giữ toàn bộ khối lập phương. Cần 25 thanh dẫn có chiều dài 16cm-18cm.

Lấy tấm các tông trên có lưới 5×5 với tất cả các góc và lỗ.Đặt các thanh vào tấm các tông, rồi đặt 5 tấm các tông có lưới 5×5 vào các thanh, cần cân chỉnh khoản cách 3cm cho mỗi lớp. Đặt một lưới điện sao cho các LED hướng xuống dưới và được cố định vào khung đủ chắt.

Bây giờ, cố định chân âm xung quanh thanh dẫn và hàn nó.

Tham khảo hình ảnh,

Thực hiện tương tự với tất cả 25 LED. Sau khi hàn xong một lớp, làm tương tự cho 4 lớp còn lại.

Sau khi hàn tất cả năm lưới của LED, kiểm tra tất cả các đèn LED với thiết bị vạn năng; nối đầu dò với lớp ngang và chỉ cần chạm vào các thanh dẫn thẳng đứng từng cái một, làm điều đó cho tất cả các lưới.

Bước 6: Đặt tên LED

Đặt tên các LED theo thứ tự có hệ thống và thích hợp là cần thiết vì sẽ dễ dàng hơn khi chỉnh sửa code

HÌNH ẢNH GIỚI THIỆU: – Giải thích ngắn gọn

Hệ thống phối hợp – (Số lớp, Số LED)

LED đầu tiên sẽ là (0,0) và đèn LED cuối cùng sẽ ở (5, 24)

Bước 7: Lấy chân dương và chân âm chung của CUBE

• Lấy ra các khối thông thường của khối lập phương

Vì mọi lớp nằm ngang của khối LED đều có cực âm chung nên chúng ta lấy ra một chân âm từ mỗi lớp

Lấy dây 1 lõi và hàn nó vào lớp dưới cùng (Lớp số 0).

Tương tự như vậy, với các lớp ngang khác và chúng ta nhận được CC1, CC2, CC3, CC4

Chiều dài dây phải đủ để nối với Arduino.

• Lấy ra cực dương chung của Cube

Sau khi đặt khối lập phương vào hộp, xoay toàn bộ khối lập phương lên 180 độ.

Cắt 25 dây 1 lõi. Hàn dây với tất cả cực dương chung cho tất cả các LED dọc. Bây giờ chúng ta có tổng cộng 25 cục dương chung là CA0, CA1, CA2, CA3, CA4 ……………, CA25

TÙY CHỌN : Bạn có thể gắn nhãn mỗi dây theo tên số của nó để không nhầm lẫn.

Bước 8: Arduino

Bây giờ, vì các Cực dương Chung và Cục âm Chung được lấy ra khỏi LED Cube, bước còn lại là:

1) Kết nối CC0, … CC4 và CA0, …. CA24 đến Arduino Mega 2560.

2) Mã hóa Arduino.

Tháo lớp cách điện của dây 1 lõi và nối chúng vào chân Arduino như sau

• CC0, CC1, CC2, CC3, CC4 đến chân Số 53, 52, 51, 50, 49.
• CA0, CA1, CA2, CA3 ……… CA24 đến số chân 22,23,24,25,26 ……….. 44,45,46.

Xem hình để thấy rõ rang hơn.

Ngoài ra kiểm tra dây có bị ngắn mạch hay không trước khi nối để không gặp lỗi sau khi nối dây xong.

Lưu ý: – Dòng I / O tối đa cho Arduino là khoảng 45mA và đối với diode LED có dòng điện định hướng 2V là 20mA. Vì đây là những giá trị tối đa, nên điện trở được nối giữa Arduino và dây nối của khối lập phương LED để đảm bảo LED có thể hoạt động tốt.

Ví dụ: – CC0 – điện trở — Arduino chân 53

Bước 9: Code ledcube_L.into

byte colPins[COLS] = {22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46};

byte levelPins[SIZE] = {49,50,51,52,53};

Mảng là gì – ‘Trong khoa học máy tính, ngôn ngữ lập trình mảng (còn được gọi là ngôn ngữ vectơ hoặc đa chiều) tổng quát hóa hoạt động để áp dụng cho vectơ, ma trận và mảng cao hơn’.

Trong ngôn ngữ đơn giản, mảng là sự sắp xếp của danh sách (bất cứ điều gì) theo một cách cụ thể.

Ở đây trong code lúc đầu, chúng ta đã gọi mảng cho các chân tức là cho cục âm chung và cho chân của cục dương chung.

Ví dụ – colPins [0] = 22; colPins [1] = 23; colPins [24] = 46

int frame_nacl[] = {0,0, 0,2, 0,4, 0,10, 0,12, 0,14, 0,20, 0,22, 0,24, 2,0, 2,2, 2,4, 2,10, 2,12, 2,14, 2,20, 2,22, 2,24, 4,0, 4,2, 4,4, 4,10, 4,12, 4,14, 4,20, 4,22, 4,24};

Cho dù bạn muốn chiếu sáng LED nào, các tọa độ LED cụ thể (được xác định bởi số lớp và số LED), hãy nhập nó vào khối trên mà không có dấu ngoặc theo cách tuần tự và cách cụ thể

Ví dụ: – cho đèn LED (0,6), (2,19) và (4,24)

{0,6,2,19,4,24}

CHÚ THÍCH: Đoạn code sau dành cho cấu trúc lưới tinh thể NaCl và cấu trúc mạng tinh thể kim cương.

Có thể chỉnh sửa thêm cho các thiết kế hoặc hình dạng hoặc cấu trúc khác.

Bước 10: Hoàn thành dự án