Уголок радиолюбителя
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 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
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.
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.
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 (256,0 KiB, скачано: 264)
