4x4x4 LEDキューブ(Arduino Uno)

このチュートリアルでは、約15.00ドルで4x4x4 LEDキューブを作成する方法を示します。 キューブには、4つの層(正)と16の列(負)を構成する64個の緑色LEDがあります。 これらはすべてArduino Unoに接続されています。 Arduinoは、インタラクティブなオブジェクトや環境のアプリケーションをよりアクセスしやすくすることを目的としたシングルボードマイクロコントローラーです。 ハードウェアは、8ビットAtmel AVRマイクロコントローラーまたは32ビットAtmel ARMを中心に設計されたオープンソースハードウェアボードで構成されています。 Arduino Unoのコード(スケッチ)をプログラムして、個々のLEDを制御し、この魅惑的なデスクトップライトショーのパターンを表示しました。

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この説明可能なものを作成して投稿する楽しみに加えて、このプロジェクトはTech、Teach It、およびEpilog Challenge VIコンテストのエントリです。 あなたの投票に本当に感謝します!

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ステップ1:必要なもの:

部品/材料:

  1. 64個の拡散LED $ 2.00
  2. 4 100 OHM抵抗器$ 1.00
  3. ピンヘッダー$ 0.50
  4. スライドスイッチ$ 1.00
  5. ワイヤ$ 0.75
  6. クラフトワイヤー$ 0.25
  7. パフォーマンスボード$ 2.00
  8. プロジェクトボックス$ 6.00
  9. 9V電源$ 1.00

総費用:14.50ドル

ツール/接着剤:

  • Arduino Uno
  • ドリル
  • 1/16 "ドリルビット
  • 5/16 "ドリルビット
  • ナイフ
  • ストレートエッジ
  • ニードルノーズプライヤー
  • はんだごて
  • 半田
  • ホットグルーガン

ステップ2:LEDジグの作成

最初に、4x4x4 LEDキューブテンプレートを印刷して段ボール箱に貼り付けます。 印刷設定が実際のサイズ横向きに設定されていることを確認してください。 次に、鉛筆を使用して16個すべてのLED穴(灰色の破線の円)を打ち抜きます。 LEDを個々の穴に挿入して、フィットをテストします。

添付ファイル

  • 4x4x4 LED Cube Template.pdfダウンロード

ステップ3:LEDキューブの作成

64個のLEDを取り出してテストし、ボタン電池を使用してすべてが機能することを確認します。 これは退屈に聞こえるかもしれませんが、最終的にはプロジェクトを保護します! 次に、16個のLEDを穴に挿入し、ラジオペンチを使用してリードを矢印の方向に曲げます。 赤い矢印はプラス(陽極)を表し、同様に青い矢印はマイナス(陰極)を表します。 すべてのプラスのリード線をはんだ付けし、リード線のアクセスを取り除きます。 ここで、肯定的なリードの層に2つのギャップがあることに気づいたかもしれません。 これは、ペンチでワイヤーの両端を引っ張り、所定の位置にはんだ付けされた2つの1 "セクションをトリミングすることにより、クラフトワイヤーの長さを真っ直ぐにすることで解決できます。 LEDの先端をジグの穴から外します。層構造の曲げや損傷を防ぐため、均等にこれを行ってくださいこれで、最初のLED層が完成しました!この手順をさらに3回繰り返して、4つの層になります。 4つのLED層を取り、個々の層を互いの上部に積み重ねて、負のリード線を一緒にはんだ付けします。 中心のリード線をはんだ付けし、次に端のリード線に向かって作業します。シェイプ!別の長さのクラフトワイヤーを伸ばし、4つのセクションをカットアンドベンドして、後で4つの層をパフォーマンスボードに接続します。

ステップ4:LEDキューブの取り付け

パーフボードのプロジェクトボックスの内側よりわずかに小さいシャーピーで正方形の輪郭をマークすることから始めます。 直線のエッジとナイフを使用して線に沿ってアウトラインを刻み、万力またはテーブルの端にパーフボードを置いてアクセス素材を切り離し、刻まれた辺が折れるまで圧力をかけます。 次に、プロジェクトボックスの上部にあるリード用に1/16インチのドリルビットで20の穴を開けます。これを行う簡単な方法は、リードがパフォーマンスボードから突き出る穴をマークし、ボードをテープで留めることです。次に、ボックスの上部にある20個の穴を、鋭い鉛筆でボードに通します。パーフボードを外し、プロジェクトボックスのマーキングがある場所に穴を開けてから、パーフボードを内側に接着します。 20個の穴すべてがパフォーマンスボードの穴と揃っていることを確認し、次に各リードをプロジェクトボックスの穴に慎重に挿入してLEDキューブを取り付けます。アクセスワイヤを外します。

ステップ5:回路の配線

最初に、ピンヘッダーをArduino Unosデジタルおよびアナログプラグインに適合する3つの部品にスナップします。 ワイヤを剥がし、perfボード上の16本のデジタルリード(列)にはんだ付けします。 4つのアナログリード(層)の場合、100 OHM抵抗をリードにはんだ付けしてから、各抵抗リードにワイヤをはんだ付けします。 次に、ワイヤの両端を剥がして3ピンヘッダーにはんだ付けします。 配線は、3次元のグラフに似るように設定されています。 列には、2つの軸XとYがあります。さらに、レイヤーはZ軸として機能します。 LEDキューブの上部からまっすぐ下を見ると、グラフの最初の象限のように見えますが、キューブの原点は(1, 1)になっています。 同様に、各LEDには、基本的なグラフ作成手法を使用して名前を付けることができます。 例を試してみましょう。 デモ画像を見て、A(1, 4)を見つけます。 「A」は、それが最初の層にあり、「(1, 4)」がグラフ上のX = 1、Y = 4であることを意味します。

接続設定:

[(x、y)-ピン]

  • (1, 1)-13
  • (1, 2)-12
  • (1, 3)-11
  • (1, 4)-10
  • (2, 1)-9
  • (2, 2)-8
  • (2, 3)-7
  • (2, 4)-6
  • (3, 1)-5
  • (3-2)-4
  • (3-3)-3
  • (3, 4)-2
  • (4, 1)-1
  • (4, 2)-0
  • (4, 3)-A5
  • (4, 4)-A4

レイヤー

[レイヤーピン]

  • a-A0
  • b-A1
  • c-A2
  • d-A3

    ステップ6:Arduino /電源のインストール

    スライド式スイッチを取り、針先ペンチのワイヤスニップで取り付けタブを切り取ります。 次に、電源の正極線を切断して剥ぎ取り、スイッチを正極リードにはんだ付けします。 5/16 "ドリルビットでプロジェクトボックスの側面に穴を開けます。ビットサイズ単位で5/16"の穴まで作業してください。 ナイフで穴の近くの箱の内部にあるプラスチックのリブを切り取り、スイッチを所定の位置にホットグルーします。 次に、ピンヘッダーと9v電源をArduino Unoに差し込みます。 最後に、コード(スケッチ)をArduinoにアップロードしてから、プロジェクトボックスの底蓋を締めます。 これで、4x4x4 LEDキューブがようやく完成しました!

    楽しい!

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    ありがとう、KyleTheCreator

    コード!

    このスケッチをオンラインで見つけた後、LEDキューブで動作するように編集しました。 すぐに、このi'bleに自分のスケッチを掲載する予定です。 ただし、現時点では、この現在のスケッチに改善点やアドオンがある場合はお知らせください。更新を続けることができます。

    添付ファイル

    • _4x4x4_LED_Cube_Sketch.inoダウンロード

    ステップ7:私はそれを作りました! ギャラリー

    これは、この説明に従って、コミュニティのメンバーが作成した4x4x4 LEDキューブのギャラリーです。 LEDキューブを紹介したい場合は、「I Made It!」をクリックしてください。 コメントに投稿するためのボタンを追加します。ここに「I Made It!」に追加します。 ギャラリー。

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