"Så, du vil opbygge en 8x8x8 RGB LED Cube"

Jeg har spillet rundt med elektronik og Arduino i et stykke tid nu, herunder at opbygge en høj amp switch controller til min bil og en 6 lane Pinewood Derby dommer for vores Scouts gruppe.

Så jeg var fascineret og derefter hooked, da jeg fandt Kevin Darrahs store site med sine detaljerede forklaringer og build video's.

Men der var et par områder af hans bygning, jeg troede, jeg kunne forbedre.

På plus side:

• Kevins detaljerede forklaringer af Arduino-koden, der kræves til dette komplekse program, forenklede kodningssiden af ​​bygningen.
• Jeg støtter Kevins brug af individuelle transistorer til at køre hver af de 192 katoder. Selv om dette kræver en komponent rig hardware design, kan du køre hver LED hårdt uden at risikere at overbelaste en enkelt driver chip 8 (eller flere) LED'er.

Områder jeg ønskede at forbedre:

• Der skal være en bedre måde at bygge kuben selv på plus, der er over 2000 loddetaljer i en 8x8x8 RGB-cub, og hvis man skulle svigte / bryde i midten ville det være tæt på umuligt at få adgang til og rette
• Alt det ledninger !!!! Jeg har haft en del erfaring med at designe PCB'er i fortiden med det formål at opbygge et enkelt printkort til at være vært for det betydelige antal komponenter, der kræves, og selve kuben

Yderligere søgning afslørede yderligere kubedesigner, hvorfra jeg har taget andre inspirationsområder.

Nick Schulze har opbygget et vidunderligt eksempel på note, omend med en enklere STP16 hardware tilgang og en 32bit chipKIT UNO. Jeg udnyttede sit kubedesign snarere end Kevins.

SuperTech-IT har fokuseret på at forenkle hardware side med en enkelt PCB tilgang, der integrerer og udvider både Kevin og Nicks programmeringsmetode med fokus på at eliminere alle ledninger.

Så en plan blev sat. Brug Kevins skematiske, Nick's Cube-struktur, til at udforme et enkelt printkort og udvikle en løsning, der både forenkler opbygningen og styrken af ​​selve kuben.

forsyninger:

Trin 1: Alle disse LED'er!

8x8x8 = 512 RGB LED'er. eBay er din ven her, og jeg købte 1000 fra en kinesisk leverandør.

Designet jeg valgte bruger 5mm Common Anode RGB LED'er - så hver LED har en katode (negativ) ledning til hver af de tre primære farver (Rød / Grøn / Blå) og en enkelt Anode (positiv) ledning, der er fælles for hver af de farver.

Test af LED'erne

Mens jeg var billig, var jeg lidt bekymret over kvaliteten. Det sidste, du vil finde en dud LED i midten af ​​din terning, så jeg sætter mig om at teste hver af de 512 LED'er jeg ville bruge.

For at forenkle tilgangen designede jeg et lille brødbræt og et simpelt Arduino-program, som ville drive to LED'er Rød> Grøn> Blå individuelt og derefter alle til White med et tryk på en knap.

En LED ville fungere som en fælles reference for alle de andre for at sikre, at alle LED'erne havde en fælles lysstyrke.

Når du kommer i hænge ved at skubbe en LED i brødbrættet, trykker du på knappen og ser LED'en blinke gennem farverne, det tager ikke for lang tid at gennemgå alle 512. Som en side fandt jeg ikke en enkelt fejl og var meget tilfreds med kvaliteten af ​​lysdioder.

Valg af aktuelle begrænsningsmodstandsværdier

Mens brødbrættet er ude, er det en god tid at teste og validere de LED strømbegrænsende modstande, du skal bruge. Der er mange regnemaskiner derude for at hjælpe dig med at vælge den rigtige værdi, og den vil ikke være den samme for alle farverne (Rød vil næsten helt sikkert have et andet krav fra Grøn og Blå).

Et nøgleområde at passe på er den overordnede hvide farve, LED'en udsender, når alle RGB-farver er tændt. Du kan afbalancere modstandernes værdi for at producere en ren, hvid farve inden for de nuværende grænser for LED'en.

Trin 2: Forenkling af Cube Build

En jig til at bygge hver 8x8 skive

At bygge en terning af denne kompleksitet må ikke tages let på. Dette vil kræve en betydelig investering i din tid.

Den tilgange jeg designede forenklede loddningen af ​​hver 8x8 lodret "skive" af terningen i en enkelt begivenhed, i modsætning til byggelinjer med 8 LED'er igen og lod derefter 8 af disse sammen i en separat operation.

Du vil kræve en jig for denne tilgang, og lidt tid investeret her høster enorme fordele senere.

Billedet ovenfor viser enkelheden ved dette design.

• Jeg brugte nogle 18 mm x 12 mm blødt træ hentet fra en lokal hardware butik.
• Boret 8 x 5 mm huller i midten af ​​18 mm siden, 30 mm fra hinanden i 8 længder, hvilket giver en ekstra 50 mm længde i hver ende.
• Brug to længder af træ på hver side og fix disse 8 borede sektioner, så de er parallelle med hinanden og præcis 30 mm fra hinanden.
• Jeg vil anbefale at bruge noget trælim ud over en negle / skrue, når de fastgøres sammen. Du vil ikke have denne jig til at bøje.
• I toppen og bunden af ​​jiggen sætter jeg en anden længde og sætter tre små søm / panelstifter i fil med hver kolonne af huller til LED'erne. Centret er nøjagtigt i linje og de to andre 5 mm fra hinanden på hver side. Vi vil bruge disse negle til at sikre de lige ledninger, der bruges til at danne terningen - mere senere.
• Du vil lægge mærke til billederne over en anden længde af træ i en lille vinkel til de andre. Dette vil være vigtigt senere, da vi vil skære vores konstruktionsledninger i overensstemmelse med denne vinkel, hvilket vil betyde en væsentlig forenkling af placeringen af ​​hver af disse vertikale skiver i PCB'en på et senere tidspunkt.

Tag dig tid til at bygge denne jig. Jo mere præcis du er her jo mere præcis er din endelige terning.

Trin 3: Klargøring af LED'erne

LED ledningsforbindelser

En af de bekymringer, jeg havde om tidligere eksempler, jeg har læst om, var brugen af ​​enkle stødsamlinger, når du solder LED'erne til rammekablet. Dette ville føre til to centrale spørgsmål

• Det er meget vanskeligt og tidskrævende at holde en LED-ledning i position ved siden af ​​rammekabeln, uden at den bevæger sig længe nok for at sikre, at du får en god loddetråd.
• Røde ledd kan bryde let - noget jeg ønskede at undgå.

Så jeg konstruerede en løsning, hvor hver LED er forberedt med en sløjfe i enden af ​​hver ledning, hvorved rammekabeln passerer, som begge holder ledningerne på plads under lodning og også giver en mekanisk forbindelse ud over loddet for øget styrke.

Ulempen ved dette var, at forberedelsen af ​​hver af 512 lysdioder tog længere tid - det gjorde jeg i partier på 64, et udsnit ad gangen, og fik det til omkring 3 timer pr. Skive.

På plussiden tog den egentlige lodning af skiven med den foregående jig lidt over en time.

LED bøjningsjig

Jeg konstruerede en jig til støtte for forberedelsen af ​​LED'erne - billedet ovenfor med nøgledimensioner.

• Jeg tog en af ​​de tidligere brugte 18x12mm skinner, borede et 5mm hul gennem midten af ​​18mm siden og lagde denne skinne ned på et lille panel af MDF (du kunne bruge noget skrot stykke træ, det var bare hvad jeg måtte hånd) og båret på 5 mm hullet i skinnen gennem til midten af ​​MDF.
• Brug boringen til at sikre, at både hullet i skinnen og MDF'en er justeret, tag en blyant og tegne en linje langs begge sider af skinnen langs MDF'en.
• Fjern bor og skinne, og du er tilbage med et 5MM hul i MDF og to parallelle linjer hver side af det, der matcher skinnemåttene (18mm fra hinanden).
• Tegn en anden linje gennem midten af ​​5 mm hullet vinkelret på skinne linjer.
• Jeg brugte 22swg konserveret kobbertråd (en 500g rulle var tilstrækkelig), som har en bredde på 0,711mm. Jeg fandt online (eBay til redning igen) nogle 0,8 mm boremaskiner og brugte disse som formere rundt, hvor jeg ville bøje LED-ledningerne rundt for at danne en loop.
• Bore tre 0,8 mm boremaskiner, den midterste på midtlinjen i 5 mm LED-hullet, de andre 5 mm fra hinanden og vigtigst lige udenfor skinnelinjen væk fra LED-hullet på MDF-kortet - ikke på linjen, men med den ene side af boret, der bare rører ved jernbanelinjen.
• En fjerde 0,8 mm borekrone bores derefter igen på midterlinjen af ​​5 mm LED-hullet på den anden jernbane og denne gang lige inden for skinnebanen. Billedet ovenfor skal gøre denne beskrivelse lidt klarere.
• Lad borene i skoven stå med ca. 1-15 mm af boreskallen, der stikker ud fra MDF'en.

Nu har du brug for et værktøj - et godt projekt er altid et sted hvor du skal købe et specielt værktøj:-). Du skal bruge et lille par flad næse tænger (eBay igen for £ 2 - £ 3). Disse har en lige parallel lang næse og flad ende - se billede.

LED præperation

Nu kommer den lange opgave at forberede hver af 512 LED'er. Jeg foreslår at du gør dem i batches. Flere detaljer i billederne ovenfor

• Hold LED'en i tangen med de fire ledninger, der vender mod dig.
• VIGTIGT - Ordrenes rækkefølge og orientering er afgørende i dette trin. Anoden vil være den længste førende anden i de fire ledere. Sørg for, at det er den anden i fra højre. Gør det galt, og din LED vil ikke lyse korrekt, da vi tester dem senere - jeg ved, at jeg lavede 2 fejl ud af 512.
• Mens du holder LED'en i tangen, sæt LED-lampen ind i 5 mm hullet i MDF bordet som vist på billedet ovenfor. Du skal muligvis klare det 5 mm hul lidt øverst for at sikre, at tængerne ligger fladt på MDF.
• Bøj LED-lederne rundt om borekronerne til at danne en sløjfe. Jeg fandt ud af, at hvis du kommer tilbage fra bøjlen en skygge, når den er færdig, åbner den en skygge og hjælper med at fjerne løkkerne fra borerne, når du udvider LED'en fra jiggen
• Skær overskuddet fra de fire ledere tæt på sløjfen med et par små trådskærere.
• Bøj anodsløjfen, den ene i sig selv, 90 grader, så sløjfen vender op mod LED-pæren
• Sæt den færdige LED ned på en flad overflade, og sørg for, at alle ledningerne ligger fladt langs overfladen, et lille tryk på LED'en vil justere dem alle sammen

Det er det …. nu gentag 511 gange:-)

Trin 4: Opbygning af skiverne

Retting af rammekablet

Så vi har nu en jig til at lave vores 8x8 skiver og et bundt af testede og forberedte LED'er.

Alt hvad du behøver nu er en vis indramningstråd. at holde alle LED'erne sammen. Jeg brugte en 500g rulle af 22swg konserveret kobbertråd (igen fra eBay)

Nu vil du selvfølgelig gerne rette tråden som den kommer ud af rullen. En let hvis endnu en manuel opgave. Klipp af en sektion af ledning til længde og hold begge ender i to tang og træk forsigtigt og stræk tråden. Hvis du har det godt, vil du mærke ledningen strække, og så kan du stoppe, hvis din tunge hænder tråden vil bryde ved tangen, når den er strakt nok. Begge måder er fine, og du ender ikke blot med at rette tråden, men også hærde den lidt, så den holder sin form.

For hver 8x8 ramme skal du have 24 længder lange nok til at køre hele længden af ​​din jig med nogle ekstra i enderne for at pakke rundt på panelstifterne for at holde fast under lodning. Derudover skal du bruge 8 længder for de vinkelret anode ledninger bare lidt bredere end bredden af ​​jiggen.

Bygge en 8x8 skive

Nu ledninger rettet vi kommer til den sjove del.

• Med jiggen sidder på sine to lodrette skinner og de 8 borede krydsskinner vender mod dig, skubbe 8 LED'er i en søjle ad gangen, med de tre ben på LED'erne pegende mod dig.
• Træk nu en ret ramtråd gennem de midterste LED-ledersløjfer på alle de 8 LED'er og binde ned hver ende ved at pakke rundt på panelstifterne.
• Gentag dette for de to ydre rammekabler.
• Gentag derefter trinene ovenfor for de øvrige 7 kolonner.

Du har nu 64 LED'er gevindforbundet sammen med 24 lodrette rammekabler. Sørg for, at alle lysdioder sidder i spidsen mod træskinnerne og skub ud eventuelle LED-ben for at fjerne eventuelle uoverensstemmelser.

Nu bryde dit loddejern ud og fastgør alle 192-forbindelserne mellem LED-sløjferne og rammekablerne. Jeg vil ikke forklare, hvordan man lodder her, der er masser af gode tutorials at finde, der forklarer dette meget bedre end jeg kan.

Færdig? Tag et øjeblik til at beundre dit håndarbejde, så flip jiggen over.Vi er stadig nødt til at tilføje i Anode indramning ledninger.

Nu kan du se, hvorfor vi bøjede anodsløjferne 90 grader.

• Tag dine 8 stiplede anoderammer og igen tråd gennem hver af de 8 LED'er i hver række.
• Jeg skærede ledningen til jiggens bredde, men forsøgte ikke at rette dem ned til panelstifterne.
• Når du er færdig, tager du et øjeblik for at rette op på nogen lysdioder for at sikre, at du har lige ensartede kørsler og igen loddler alle 64 forbindelsespunkter.

Testning af 8x8 skiven

En skive ned, men før du skærer den ud af jig lader du prøve det først. Til dette skal du bruge en 5v kilde (fra din Arduino eller din LED tester breadboard) og enkelt modstand (alt omkring 100 ohm vil gøre).

• Tilslut en ledning til Ground, dette vil blive brugt på tværs af alle de 24 katoderammer.
• Tilslut den anden ledning til 5v gennem modstanden.
• Hold 5V-ledningen til en af ​​rammekablerne på de 8 anodniveauer
• Kør jordledningen over hver af de 24 katoderammer.
• Kontroller, at hver LED lyser Rød, Grøn og Blå for hver af de 8 LED'er, der er tilsluttet samme anodetråd.
• Flyt nu 5V-ledningen til næste niveau og kør checken igen, indtil du har testet hvert niveau, hver LED og hver farve.

Hvis du finder en LED, virker det ikke, så har du sandsynligvis blandet anodenes ledning på LED'en, når du bøjer LED-ledningerne. Hvis du finder en, der ikke virker, foreslår jeg at du skærer ud og fjerner LED'en, tager en ekstra forberedt LED, åbner sløjferne på LED-ledningerne, skub den nye LED ind i jiggen og bøj sløjferne rundt om rammekablerne bedst du kan.

Når alle testet er, kan du nu skære glideren fra jiggen. For at gøre dette skæres rammekablet på den øverste række tæt på LED-ledersløjferne og skær de nederste rammekabler langs den lidt vinklede jigramme.

Forlad nu alle de lange ender af rammekablet, vi rydder dem senere, når vi bygger terningen.

En ned, 7 mere at gå.

Jeg tror, ​​at jeg har mødt mit første mål og udviklet en løsning for at forenkle opbygningen af ​​kubeskiverne.

Trin 5: På elektronikken

Design af printkortet

Mit andet mål var at fjerne alle ledninger, men stadig give plads til en vis fleksibilitet.

Til det formål besluttede jeg at jeg ville:

• Tag de 6 processorkontrolkabler ud af bordet via et stik. De fleste cube drivere jeg har set bruge et SPI-derivat til dataoverførsel, der kræver 4 indgange - Data, Ur, Output enable og Latch - plus jeg tilføjede 5v og Ground, så vi kan strømforsyne processoren fra det samme kabel.
• Forlad de serielle ind- og serielle ud-forbindelser mellem 74HC595 shift register chips, så du kan definere forskellige loops mellem chipsene.
  • Kevins skematiske er for anode driver først og derefter alle 8 chips kører en enkelt farve næste og derefter de næste to farver sekventielt for i alt 25 shift registers.
  • Nicks skematiske har en separat loop tilbage til processoren for hver farve.
• Tillad, at anodelagene drives af eget skiftregister eller direkte fra processoren med 8 separate tilslutninger.

Desuden ønskede jeg at

• Brug gennem hulkomponenter (som det er det jeg er vant til).
• Begræns mig til et tolags printkort (igen som i min erfaring).
• Har alle komponenterne på den ene side af printpladen (undersiden) og lad LED-skiverne loddes lodret direkte på PCB'ens øverste side.

Så det ville ende med at blive et stort bord (270mm x 270mm) for at understøtte en terning med 30mm afstand mellem LED'er - selvom det stadig var en klemme, der passer til alle komponenter og spor.

Jeg har tidligere brugt et par forskellige PCB design software med succes.

For nem brug er Pad2Pad fantastisk, men du er låst til deres dyre fremstillingsomkostninger, da du ikke kan eksportere Gerber-filer. Til dette byggeri brugte jeg DesignSpark (ikke så enkelt at bruge som Pad2Pad, men kan eksportere Gerber-filer) og har siden eksperimenteret med Eagle (et meget godt værktøj, men jeg går stadig op på læringskurven).

Jeg tør ikke tilføje de timer, der blev brugt på PCB-softwaren, det tog flere forsøg på at få det rigtige, men jeg er meget tilfreds med resultatet. Der er et par manglende spor i min første version, men de er enkle at erstatte. Til fremstilling af et lille parti PCB'er, jeg brugte og ville anbefale SeeedStudio. Godt svar på spørgsmål, konkurrencedygtige priser og hurtig service.

Jeg er siden overvejer at designe en SMD-version, som jeg så kunne have lavet med alle de komponenter, der allerede er placeret og loddet.

Masser af komponenter

Hvad angår de komponenter, jeg brugte følgende (tilpasning til Kevins skematiske)

• 200 NPN 2N3904 transistorer
• 25 100nF kondensatorer
• 8 100uF kondensatorer
• 8 IRF9Z34N MOSFETS
• 25 74HC595 skifteregister
• 128 82 Ohm 1 / 8W modstande (Røde LED strømbegrænsende modstande)
• 64 130 ohm 1 / 8W modstande (grøn og blå LED strømbegrænsende modstande)
• 250 1k Ohm 1 / 8W modstande (med nogle ekstraudstyr)
• 250 10k Ohm 1 / 8W modstande (med nogle ekstraudstyr)
• 1 5v 20A strømforsyning (mere end nok)
• 1 Arduino Mega (eller processor efter eget valg)
• nogle enkelt rækkehovedstifter til forbindelse til Arduino
• nogle hoppekabel til at skabe de serielle ind / ud-sløjfer mellem skiftregisterene
• et 6-polet hovederkabel til stikkontakt
• et 240 V strømforsyningskabel og stik

Jeg brugte og ville anbefale Farnell Components til at bestille disse i Storbritannien, især i betragtning af deres næste dag service og konkurrencedygtige priser.

Lodning … masser af lodning

Så var det flere timers lodning af alle komponenter på bordet. Jeg vil ikke gennemgå detaljerne her, men et par erfaringer, jeg lærte var:

• Hold en loddepumpe og loddetråd til hånden - du skal bruge den.
• En fluxpen virker virkelig, selv om det er rodet at rydde op bagefter
• Brug en lyddæmper med lille diameter - jeg fandt det bedste at være en 0,5 mm 60/40 Tin / Lead 2,5% flussolder.
• Et forstørrelsesglas er praktisk at se eventuelle loddebroer.
• Tag din tid, lav et parti ad gangen og inspicer alle leddene, før du fortsætter til det næste område.
• Hold altid din loddetråd rent, som altid.

I lyset af LED's røde farve vil sandsynligvis have en anden modstandsværdi til Grøn og Blå. Jeg markerede de nuværende begrænsningsmodstander på printkortet A, B og C. Nu er det tid til at definere den endelige orientering af skiverne i sammenligning til PCB for at definere, hvilken ledning af LED'erne angår hvilken nuværende begrænsende modstandsplacering.

Når jeg er færdig, rensede jeg bordet med PCB-rengøringsmiddel, vaskede det med sæbe og vand og tørrede det grundigt.

Afprøvning af dit færdige printkort

Før vi sætter dette til den ene side, skal vi teste, at det hele virker.

Jeg indlæste Kevins Arduino-kode (for mega skal du foretage nogle mindre ændringer) og udviklede et simpelt testprogram, der vil blinke alle lysdioder til og fra kontinuerligt.

At teste:

• Jeg lavede en LED testtråd ved at tage en enkelt farve LED, holde en 100 ohm modstand til en af ​​lederne og derefter tilføje en lang wire til hver af de åbne ender. En smule elektrisk tape rundt om åbningen fører til at stoppe enhver shorts og markerede den positive (anode) ledning fra LED'en.
• Tilslut din processor (i mit tilfælde en Arduino mega) til bordet med de 6 stik
• Slut strømmen til tavlen fra strømforsyningen
• Tilslut Anode testledningen til en 5v kilde på tavlen
• Sæt derefter katodetråden fra LED-testkablet på hver af PCB-kubekatodekslerne igen.
• Alt er godt, LED'en på testledningen skal blinke til og fra, hvis den så går videre til den næste.
• Hvis det ikke blinker, så er du i fejlsøgning. Jeg vil først tjekke dine loddetaljer for eventuelle tør led, uden at jeg foreslår, at du arbejder væk fra skifteregisterne, der kontrollerer en komponent ad gangen.

Test alle 192 katoder, og rediger derefter din kode for at teste anodelagdriverne, bytt over din LED testledning og tilslut den til jorden og test hver af de 8 lagers drivere.

Når du har gennemført og testet printkortet, begynder sjovet virkelig - nu at bygge kuben.

Trin 6: Opbygning af terningen

Forberedelse af dine Anode-niveau-stik - en anden jig

Vi har endnu et element til fremstilling, inden vi begynder at lodde dine 8x8 skiver på PCB.

Når vi tilføjer skiver, bliver vi nødt til at tilføje bøjler til ydersiden af ​​hver skive, der går sammen med de vandrette skiver sammen.

Da vi tilsluttede alle LED'erne med sløjfer til rammekablerne, kan vi ikke stoppe nu.

At bygge anodens tværbøjler:

• Tag en anden længde af det træ, du brugte til skinnerne, og træk en linje ned midt på skinnen.
• Lav 8 mærker langs denne linje 30mm fra hinanden.
• Tag 8 af 0,8 mm borerne og bor dem i træet, og lad boret stå i skoven med skaftet, der rager ca. 10 mm fra overfladen.
• Afskær en længde af rammekabel og ret den som før.
• Indpakker den ene ende af ledningen omkring den første borekrone, der danner en løkke og slår derefter ledningen rundt om hver efterfølgende borekrone, der danner en lige ledning med 8 sløjfer langs dens længde.

Dette kræver lidt øvelse, men prøv at manipulere tråden efter at have dannet alle sløjferne for at få ledningen så lige som muligt. Vink forsigtigt af ledningen fra borerne og forsøg derefter at rette det helt ud.

Til den endelige terning skal du bruge 16 længder af tråd hver med 8 sløjfer, men i løbet af byggeprocessen er det praktisk at have en række to og tre sløjferlængder til hånd for at understøtte hver ny skive med sin nabo.

Endelig kan vi bygge kuben

Vi skal løfte PCB'en ud af overfladen for at justere og sænke hver skive på printkortet. Jeg brugte et par til små plastkasser på hver side af printkortet.

Husk din orientering af det skive, der blev valgt før, når du definerer placeringen af ​​de nuværende begrænsningsmodstander, du kan nu sænke det første skive ind i hullerne i printkortet i den ene ende. Jeg foreslår, at du starter med det fjerneste sæt huller væk fra dig og arbejder mod dig selv.

Det er her, vi ser fordelene ved at skære katoderammerne i en vinkel. Dette giver dig mulighed for at lokalisere hver af de 24 katodetråde individuelt.

For at understøtte skiven og definere dens lodrette placering brugte jeg træskinnen, som vi plejede at lave anodeforbindelserne til og placerede dette langs PCB under det første sæt LED'er. Med en ingeniørplads, der bruges til at sikre, at skiven er vinkelret på printkortet, og niveauet fra ende til ende kan du nu lodde katoderammerne ind i printkortet.

Du kan teste denne skive nu, men jeg fandt det bedst at sætte de to første skiver på PCB'en og bruge korte 2-loop anode-stik på et par steder langs de to skiver før indledende test for at gøre disse to skiver mere stabile. Efter disse første to test hver snit til gengæld før du tilføjer det næste.

Afprøvning af skiverne.

Anodechaufførerne er langs en af ​​siderne af printkortet, og der er huller i printkortet, hvor vi i sidste ende vil forbinde hvert lag til sin driver. For nu vil vi bruge disse med nogle log-ledninger og 8 mini krokodilklip til at fastgøre til hvert lag i hver skive igen.

Med katoderne loddet ned på PCB'en og de anoder, der er forbundet med drivere med ledninger og klip, kan vi derefter teste skiven ved at ændre den kode, vi brugte til at teste PCB'et med en ny animation.

• Skriv en simpel animation for at tænde alle lysdioder i din skive hver farve ad gangen (alle røde, derefter grønne og røde og derefter alle på for hvide). Du kan definere skive nummer som en variabel, så du kan ændre dette, når du tester hver skive igen.
• Slut processor og strøm til PCB'en og tænd.
• Kontroller alle lysdioder lyser i alle farver.

Den eneste fejl, jeg har observeret her, skyldes et tørt led på en af ​​de lodrette katoderammer.

Lodde og test hver skive igen.

Var næsten der. Der er to elementer, vi skal tilføje til terningen, nu har vi loddet og testet alle 8 af skiverne.

Anode lag stik

Nu kan vi bryde ud anodeforbindelserne med de 8 sløjfer, du har forberedt tidligere.

Træk disse over skiverne, der går ind i det samme lag i hver skive på begge lysbilleder. Jeg flyttede min, indtil de var omkring 5 mm væk fra nærmeste LED-katodetråd. Sørg for, at de ser lige ud og niveauer, før du lader alle sløjferne og tilslutter hvert af de 8 anodlag sammen.

Anode driver stik

Fjern alle de ledninger, der tidligere blev brugt til at teste skiverne fra anodedriverhullerne i printkortet og sørg for, at hullerne er klare af loddetråd - loddetråd er din ven her.

Hver af de 8 anode drivere på printkortet skal forbindes til et enkelt lag på printkortet. Anodedriveren nærmest strømforbindelserne på printkortet skal sluttes til det laveste niveau, og derefter arbejde trinvist tilbage på bagsiden af ​​printkortet og det 8. lag.

Bøj en lille ret vinkel i et stykke retet indramningstråd og sænk trådens lange side gennem kuben ind i anoddriverhullet på printkortet. Sørg for, at ledningen er lige og plan, ikke røre ved en anden ledning i terningen og lod det lodde på kubens anodlag og på PCB'en

Komplet for alle 8 anode drivere.

Trin 7: Det er komplet

Bygningen er forbi, din færdig.

Med al forberedelse er det nu enkelt at bygge, teste, at du har gjort denne bit.

• Tilslut strømforsyningen til printkortet
• Slut processor til PCB.
• Tænd.
• Indlæs eller aktiver animationerne i din software, upload til processoren og lad det gøre det er ting

Gør en sag

Du vil gerne beskytte din investering efter at have sat i alle disse timer.

Vi lavede en sag ud af nogle egetræstavler og et lille laglag og byggede et træk i ryggen, hvor vi kunne få adgang til strømforsyningen og Arduino samt at sætte en USB-stik på bagsiden af ​​sagen for at muliggøre lettere adgang til omprogrammering.

Derefter sluttede vi det med en akryl taske fra acrylicdisplaycases.co.uk. Meget godt recomended.

Over til dig

Der er nu to ting, du kan tænke på:

• Hvilken form for support / kasse du vil designe og opbygge for at understøtte printkortet og huske strømforsyningen og processoren - jeg vil lade det være til din fantasi.
• Kom ind i koden og begynd at designe og skrive dine egne animationer. Kevin, Nick og SuperTech-IT har gjort noget godt arbejde her for at starte dig på din vej.

Trin 8: Klip af slutprodukt i aktion

En af mine egne animationer at dele med Kevin Darrahs kode

Ring følgende i ugyldigt loop

slanger (200); // Iterations

Trin 10: Når du er i groove

Min bror og jeg har nu bygget en hver og vi arbejder på en tredjedel:-)

OPDATERING - Tredje terning er nu afsluttet, og vi skal sætte denne til salg på eBay sammen med to ekstra PCB boards (og instruktioner).

Vi foretager nogle revisioner til printkortet overvejende for at understøtte udviklingen af ​​vores næste projekt - en 16x16x16 RGB LED-kube

Trin 11: Seneste version af min Arduino Mega Code

Vedhæftet finder du her den nyeste version af min kode.

Dette er overvejende taget fra løsningen udviklet af Kevin Darrah her, men jeg har overført dette til Arduino Mega og tilføjet til animationerne enten fra andre kilder eller udviklet mig selv.

Stifterne på Arduino Mega er:

• Låsepinde 44
• Blank-pin 45
• Data-pin 51
• Ur - pin 52