8x8x8 एलईडी क्यूब: 9 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

इस निर्देश में, हम यह दिखाने जा रहे हैं कि 8x8x8 एलईडी क्यूब कैसे बनाया जाता है। सब कुछ 'क्रिएटिव इलेक्ट्रॉनिक्स' विषय के लिए एक विचार के रूप में शुरू हुआ, जो मैलागा विश्वविद्यालय, दूरसंचार स्कूल में इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियरिंग चौथे वर्ष के मॉड्यूल से संबंधित है:

परियोजना में सामान्य रूप से एक सह-डिज़ाइन हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर शामिल हैं। हार्डवेयर भाग क्यूब से बना है, और सभी कनेक्शन, साथ ही एक आधार जो डिज़ाइन का समर्थन करता है। सॉफ़्टवेयर भाग में एक स्केलेबल लाइब्रेरी होती है, जिसे अन्य परियोजनाओं के लिए उपयोगी होने के लिए लागू किया गया है।

एक Arduino Uno द्वारा नियंत्रित, पांच सौ बारह एलईडी इस घन का निर्माण करते हैं, और जैसे ही वे स्तंभों और परतों में अलग होते हैं, प्रत्येक को व्यक्तिगत रूप से स्विच किया जा सकता है।

हम कुछ कदम प्रस्तुत करते हैं जो परियोजना को आसान बना सकते हैं, हालांकि इसमें कुछ दिन लगते हैं। परियोजना के लिए, हमने ब्लू एलईडी और एनपीएन ट्रांजिस्टर का उपयोग किया है।

यहां हम आवश्यक सामग्री के साथ एक सूची संलग्न करते हैं:

• 512 एलईडी।
• 220 ओम के 64 प्रतिरोध।
• 9 शिफ्ट रजिस्टर 74HC595।
• 16 2N222 ट्रांजिस्टर।
• फोम बोर्ड।
• कई मीटर महीन तार (1.2 मिमी)।
• पट्टी का तार।
• कनेक्टर्स (पुरुष और महिला)।
• बिजली की आपूर्ति।
• प्री-ड्रिल्ड प्लेट (पीसीबी)।
• संरचना के लिए समर्थन।
• संरचना के लिए लकड़ी के बक्से।

हमें उम्मीद है कि सभी लोगों को यह निर्देश पसंद आया होगा।

चरण 1: एल ई डी के लिए खाका खींचना

पहला कदम सैनिक प्रक्रिया को आसान बनाने के लिए एक खाका तैयार करना है। फोम बोर्ड में, हमें एक वर्ग बनाना है और इसे 64 छोटे वर्गों में विभाजित करना है, सभी एक इंच अलग हो गए हैं। दूसरे के साथ एक छोटे से वर्ग के जंक्शन में, हमें एक पेचकश के साथ एक छेद बनाना होगा, उदाहरण के लिए, सैनिकों के लिए उनके अंदर एलईडी लगाने के लिए।

चरण 2: एक आधार बनाएँ

हमें एक आधार बनाना होगा जहां एल ई डी आराम करेगा। इसे लकड़ी के तख़्त से बनाना बेहतर है, जो भारी नहीं है लेकिन न ही ढीला है। बोर्ड मिलने के बाद, हमें चरण 1 को दोहराना है, लेकिन अब यहाँ। हमें लकड़ी को चिह्नित करना है, 8 इंच का एक वर्ग खींचना है, जहां अंदर, एक इंच का 64 वर्ग और खींचा जाएगा।

एक बार जब हम सभी को ड्रा कर लेते हैं, तो यह एक ड्रिलिंग मशीन का उपयोग करने का क्षण होता है। 1 मिमी के एक बिट के साथ, हम एक छेद बनाएंगे जो प्रत्येक वर्ग के जंक्शन में लकड़ी को छेदता है, ताकि उन तारों को रखा जा सके जो उनके अंदर संरचना को धारण करेंगे।

अपनी ड्रिलिंग मशीन लें और ड्रिल करें!

हमने आपको यह दिखाने के लिए एक वीडियो बनाया है कि कैसे करना है। अंतिम परिणाम यहां दिए गए इन चित्रों की तरह दिखना चाहिए।

चरण 3: तारों को सीधा रखें

संरचना के लिए एल ई डी के बीच तारों का उपयोग करना बेहतर है, क्योंकि वे संरचना को अधिक कठोर या अनम्य बना देंगे। जैसा कि आमतौर पर तार एक रोल में बेचे जाते हैं, हमें उन्हें सीधा करना होगा। हमें इस चरण के लिए भी एक ड्रिल मशीन की आवश्यकता होगी।

हमें तार को काटना है और एक टुकड़ा ड्रिल मशीन में डालना है। इस पर सुरक्षित होने के बाद, हमें तार के दूसरे हिस्से को पकड़ना होगा, और ड्रिल मशीन को चालू करना होगा। चंद सेकेंड में तार मोमबत्ती की तरह सीधा हो जाएगा!

हम आपको वीडियो में इस प्रक्रिया को बनाने का तरीका दिखाते हैं, और हम प्रक्रिया को तेज करने के लिए एक कुंजी देते हैं: आप एक लंबे तार को काट सकते हैं, इसे एक बार सीधा कर सकते हैं, और फिर इसे काट सकते हैं।

चरण 4: एक परत मिलाप

एक बार जब हम सुनिश्चित हो जाते हैं कि सभी एल ई डी अच्छी तरह से चालू हो जाते हैं, तो यह उन्हें मिलाप करने का क्षण है। प्रक्रिया को तेज करने के लिए हमें कैथोड और एनोड को अलग करना होगा।

इस स्टेप में सभी कैथोड आपस में जुड़ जाएंगे। 64 एलईडी और 11 तारों का उपयोग किया जाएगा: प्रत्येक पंक्ति के लिए एक, और संरचना पर धारण करने के लिए 3 और। आप देख सकते हैं कि हमने इसे कैसे बनाया। हम सभी तारों को एक ही ऊंचाई पर रखने के लिए 10 सेंट के 3 सिक्के डालते हैं, और फिर प्रक्रिया शुरू होती है।

सोल्डर प्रक्रिया के बाद यह जांचना बहुत महत्वपूर्ण है कि सभी एलईडी अच्छी तरह से वेल्डेड हैं। आप Arduino का उपयोग करके ऐसा कर सकते हैं, एक तार को GND से जोड़ सकते हैं और 5V प्रविष्टि के साथ जांच कर सकते हैं, जैसा कि आप वीडियो में देख सकते हैं।

प्रत्येक कैथोड के उस हिस्से को काटना न भूलें जो सैनिक नहीं रहा है।

और अब आप एक कर चुके हैं, अन्य सात के साथ जारी रखें!

हमने प्रक्रिया को दिखाने के लिए कुछ तस्वीरें भी बनाईं।

चरण 5: घन संरचना बनाएं

यदि आपने सोल्डरिंग समाप्त कर ली है, तो अगला कदम क्यूब संरचना बनाना है। हम एक परत को दूसरे के ऊपर वेल्ड करेंगे, इसे फोम बोर्ड से बने कुछ पैड से अलग करेंगे, जैसा कि हम फोटो में दिखाते हैं।

इस चरण में, सभी एनोड को तारों से वेल्ड करना होता है। जब संरचना में परत लाने का समय हो तो ऊर्ध्वाधर तारों को पकड़ना महत्वपूर्ण है, और आपका काम बहुत जटिल नहीं होगा।

जैसा कि हमने पहले कहा है, एल ई डी के सही कार्य को टांका लगाने के बाद जांचना बहुत महत्वपूर्ण है। इस स्टेप में सरप्लस एनोड लेग को हटाना न भूलें। इसे अंत में करने के बजाय अब करना आसान है।

प्रक्रिया पूरी हो जाएगी जब 8 परतें एनोड द्वारा एक दूसरे के ऊपर होंगी। इसके बाद, एनोड्स को एक पीसीबी में मिलाया जाएगा।

प्रत्येक परत के उचित कामकाज के लिए और x, y और z अक्षों पर एलईडी को उन्मुख करने के लिए आधार से ऊर्ध्वाधर केबलों को एलईडी की प्रत्येक ऊर्ध्वाधर परत से जोड़ना आवश्यक है। ऐसा आप तस्वीरों में देख सकते हैं।

चरण 6: आधार को तार दें

हमें स्ट्रिप्स के तारों का उपयोग करके संबंधित परतों को वेल्ड करना होगा, जिसमें हम कनेक्टर्स जोड़ेंगे जो मुद्रित सर्किट बोर्ड में प्रवेश करेंगे, अंत में क्यूब को रोशन करेंगे।

प्रत्येक कॉलम में एक केबल वेल्डेड होगी, और प्रत्येक 8 कॉलम, जो एक लंबवत परत बनाते हैं, उसी पुरुष कनेक्टर से जुड़ेंगे, जिसे पीसीबी में मादा कनेक्टर में डाला जाएगा। पीसीबी से कनेक्शन के लिए कैथोड को एक साथ रखने के लिए क्षैतिज परतें एक कनेक्टर भी ले जाएंगी।

चरण 7: सर्किटरी मिलाप

सर्किट के योजनाबद्ध के बाद, हम सभी घटकों को छिद्रित प्लेट में वेल्ड करेंगे, उन कनेक्शनों को पाटेंगे जो आवश्यक हैं और वेल्ड करने के लिए कोई जगह नहीं होने पर केबल खींचेंगे।

इस चरण के लिए हमें चाहिए:

• छिद्रित प्लेट (पट्टियां या पैटर्न के बिना हो सकती हैं)। हमने बिना पैटर्न के इस्तेमाल किया है
• प्रतिरोधों
• पुरुष कनेक्टर
• अभिलेख
• एनपीएन ट्रांजिस्टर
• स्ट्रिप्स की केबल

चरण 8: घन समर्थन

हम लकड़ी के मामले में एक समर्थन का विस्तार करेंगे, जहां हम सर्किटरी का परिचय देंगे और घन का समर्थन करेंगे।

हमने कैसे किया? 26 सेमी चौड़ा, 31 लंबा और 10 ऊंचा का एक बॉक्स। हम कुछ छोटे सपोर्ट लगाते हैं जो क्यूब को बॉक्स के नीचे गिरने से रोकेंगे, इस प्रकार नीचे जाने वाली सर्किटरी को नुकसान पहुंचाएंगे।

चरण 9: कोड और प्रोग्रामिंग

कोड में 512 मानों की एक बूलियन सरणी होती है जो प्रत्येक एलईडी की स्थिति का प्रतिनिधित्व करती है।

यह दो भागों में विभाजित है, एक सरणी में मूल्यों को बदलने के नेतृत्व में प्रत्येक की स्थिति को बदलने के लिए जिम्मेदार है, दूसरा भाग रजिस्टरों को जानकारी भेजने के लिए जिम्मेदार है।

रजिस्टरों को सूचना भेजने के लिए, शिफ्टऑट () फ़ंक्शन का उपयोग किया जाता है, एक बाइट प्रकार डेटा इनपुट के रूप में, यह रजिस्टरों के साथ सीरियल ट्रांसमिशन के लिए घड़ी और डेटा सिग्नल उत्पन्न करता है।

बूलियन सरणी को बाइट प्रकार की सरणी में अनुवाद करने की आवश्यकता प्रकट होती है, प्रत्येक बाइट एक रिकॉर्ड का प्रतिनिधित्व करता है। क्यूब आकार के आधार पर परियोजना में बदलाव रजिस्टरों की संख्या को डिजाइन करने के लिए। कोड का यह हिस्सा विभिन्न आकार के क्यूब्स को सूचना भेजने की सुविधा के लिए स्केलेबल है।

क्यूब में एनिमेशन बनाने के लिए हम voxelWrite () फ़ंक्शन का उपयोग करते हैं, यह फ़ंक्शन हमें कुछ निर्देशांक x, y, z के अनुसार एलईडी की स्थिति को बदलने की अनुमति देता है।

हमारे GitHub पेज के निम्नलिखित लिंक में, आप उपयोगी जानकारी पा सकते हैं: