Am construit anterior 3x3x3 LED Cube folosind Arduino și Raspberry Pi. 3x3x3 LED Cube este în general construit folosind un microcontroler, dar în această sesiune vom face un LED CUBE 3 * 3 * 3 fără niciun microcontroler. Aici vom folosi 555 timer IC și CD4020 binar contor configurare pentru a controla LED Cube.
În mod normal, pentru controlul unui LED CUBE, folosim microcontroler și programare pentru a obține modele diferite. Dar pentru începători este un proces complex, așa că aici folosim combinația de 555 Timer și CD4020 IC care este cel mai potrivit pentru începători. Deși cu acest circuit nu putem obține decât un singur model, dar acesta este cel mai bun mod de a ne familiariza cu cuburile LED și cu modul lor de funcționare. Aflați mai multe despre 555 Timer IC verificând mai multe circuite bazate pe 555 aici.
Există multe tipuri de cuburi care pot fi proiectate. Cel mai simplu este cubul LED 3x3x3. Acest 3 * 3 * 3 LED CUBE este format din 27 de LED-uri (diode emițătoare de lumină), aceste LED-uri sunt aranjate în rânduri și coloane formând un cub. În mod similar, putem crea un cub LED de 4 * 4 * 4, 5 * 5 * 5 și nu mai mare. de LED-uri. Pentru cubul LED 4 * 4 * 4, lucrarea aproape se triplează, deoarece trebuie să lucrați pentru 64 de LED-uri. Cu fiecare număr mai mare, lucrarea aproape se dublează sau se triplează. Dar fiecare cub mai mult sau mai puțin funcționează în același mod.
Temporizatorul 3x3x3 LED CUBE de 555 este cel mai simplu, deoarece există unele avantaje în acest design, cum ar fi,
- Pentru acest cub nu trebuie să vă faceți griji cu privire la consumul de energie sau la disipare.
- Cerere redusă de alimentare.
- Nu avem nevoie de nicio electronică de comutare, cum ar fi tranzistoarele pentru acest cub.
- Avem nevoie de terminale logice mai mici, deci nu avem nevoie de registre de schimbare sau ceva de genul acesta.
- Nu este nevoie de programare.
- Nu este nevoie de circuite complexe
- Cunoștințele de bază ale circuitului sunt suficiente pentru a proiecta acest proiect.
Componente necesare:
- Rezistențe 1KΩ (10 bucăți)
- 27 LED-uri
- 555 IC temporizator
- CD4020 IC contor binar
- Pot 10K
- Condensator de 10 uF
- Alimentare 5v
- Unelte de lipit pentru construirea LED Cube
Circuit și explicație de lucru:
Aici am folosit același cub LED pe care l-am folosit anterior cu Raspberry Pi, iar construcția acestui cub LED este explicată mai devreme în acel proiect. Vă rugăm să verificați mai jos două proiecte pentru a construi corect cubul LED prin lipirea celor 27 de LED-uri în ordine specială:
- Cub LED 3X3X3 DIY cu Arduino
- Cub LED 3X3X3 cu program Raspberry Pi și Python
Odată ce totul este terminat, veți avea un cub ca acesta,
Schema circuitului de 3x3x3 cub cu LED - uri, folosind 555 Temporizatorul este prezentată în figura de mai jos.
După cum se arată în imagine, avem un total de 12 pini de la CUBE. Peste care 9 pini sunt comune pozitive și 3 pini sunt terminale negative comune. Amintiți-vă că fiecare coloană reprezintă un terminal pozitiv și fiecare strat (rând) reprezintă un terminal negativ.
Deoarece controlăm doar LED-ul CUBE prin contorul CD4020, nu va fi necesar controlul la bornele negative. Deci, am pus la bază toate cele trei negative comune așa cum se arată în diagrama circuitului. Cu aceasta vom avea 9 terminale pozitive din 9 coloane de cub LED.
Acum, pentru acest circuit, trebuie mai întâi să proiectăm un generator de undă pătrată sau un multivibrator Astable utilizând temporizatorul NE555 IC așa cum se arată în circuitul de mai jos:
Aici cipul 555 generează undă pătrată pentru ca LED-ul să comute între ON și OFF. Potențiometrul de aici este pentru a regla frecvența clipirii.
Vom alimenta această ieșire de undă pătrată către cipul contor binar. Contorul binar numără impulsurile de ceas, iar numărul de impulsuri numărate este dat de contor prin pinii Q0-Q13. Vom conecta acești pini de ieșire contor la coloanele LED CUBE conform schemei de circuit. Deci, de fiecare dată când crește, logica portului de ieșire se schimbă și cu acest model se modifică modelul CUBE LED.
Deci, pe scurt, cronometrul 555 generează impulsuri de ceas, contorul numără impulsurile de ceas și crește pinii de ieșire în mod corespunzător și, în cele din urmă, modelul LED CUBE se schimbă în funcție de ieșirea CD4020. Așa funcționează perechea 3 * 3 * 3 LED CUBE by 555 timer-CD4020.
** Asigurați-vă că Resetarea Masteră a CD4020 este împământată. Dacă este lăsat singur, cubul s-ar putea să nu funcționeze.