Куб из светодиодов 4x4x4 на микроконтроллере AT89C2051

В данной статье мы расскажем, как можно собрать светодиодный куб 4x4x4, светодиоды которого загораются в различных комбинациях, создавая красивые световые эффекты.

Ниже представлена принципиальная схема куба из светодиодов. Схема в своем составе имеет микроконтроллер AT89C2051 (IC2), дешифратор 74HC154 (IC3), четыре транзистора BC547 (T1-T4) и несколько дополнительных компонентов. Секция электропитания собрана из понижающего трансформатора (X1), двух выпрямительных диодов 1N4007 (D1 и D2) и стабилизатора напряжения 7805 (IC1).

Куб из светодиодов 4x4x4

Куб состоит из 64 зеленых светодиодов (4 строки и 16 столбцов). Все светодиоды подключены к декодеру 74HC154 и микроконтроллеру AT89C2051.

Микросхема AT89C2051 — это 20-контактный микроконтроллер семейства MCS-51, имеющий только два порта ввода/вывода. Управление отдельными светодиодами в 4 строках осуществляется транзисторами BC547 (T1-T4). Эти транзисторы подключены к выводам P1.0 — P1.3. Выводы P1.4 — P1.7, с помощью программного обеспечения, управляют работой декодера IC3

Перед началом сборки светодиодного куба с помощью мультиметра, переключенного в режим диода, проверьте каждый светодиод на исправность. Это может показаться утомительным, но это защитит ваш проект!

Конструкция куба из светодиодов

kub-iz-svetodiodov-4x4x4-na-mikrokontrollere-at89c2051-min

Соберите светодиодные слои на печатной плате от верхнего слоя (первый слой) вниз к основанию (четвертый слой). Возьмите шаблон, предпочтительно картон с отверстиями. Расстояние между отверстиями около 25,4 мм. Картон помогает удерживать светодиоды во время пайки.

kub-iz-svetodiodov-4x4x4-na-mikrokontrollere-at89c2051-3

Вставьте 16 светодиодов в отверстия и согните отрицательные выводы (выводы катодов короче) под 90º. Припаяйте вместе отрицательные выводы всех светодиодов в первом слое. Затем припаяйте положительные выводы всех светодиодов в первом слое к положительным выводам светодиодов во втором слое. Таким же образом подключите последующие слои.

kub-iz-svetodiodov-4x4x4-na-mikrokontrollere-at89c2051-2

 Программное обеспечение

Управление схемой осуществляется с помощью программного обеспечения, загруженного во внутреннюю память AT89C2051. Программа реализует все необходимые функции. Она написана на встроенном языке программирования C++ и скомпилирована с использованием Keil uVision 4 IDE.

Код содержит пять циклов (stage1, stage2, stage3, stage4 и stage5) для демонстрационной цели, чтобы показать, как вы можете управлять светодиодным кубом 4x4x4. Вы можете добавить еще много циклов для создания потрясающих световых эффектов и узоров.

Шестнадцатеричный код, созданный компилятором, необходимо запрограммировать в микроконтроллер.

Скачать прошивку и рисунок печатной платы (скачено: 4)


Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

*