12 августа 2010 г.

3D LED пирамида

3D-LED-пирамида
На сайте elektor.de наткнулся на совершенно гениальную в своей простоте и зрелищности конструкцию из светодиодов. Ниже - достаточно вольный перевод, и несколько пояснений.
Автор проекта Лотар Гёд (Германия) просто хотел немножко попрограммить микроконтроллер. А получилась вот эта симпатичная пирамида...

В основе конструкции лежит специальным образом распиленная печатная плата, 23 светодиода и микроконтроллер. Несмотря на то, что микроконтроллер выбран довольно скромный - ATtiny2313 фирмы Atmel, в 2kB флеш-памяти автор вместил 16 различных световых последовательностей.

23 светодиода разделены на три секции. Нижняя и средняя секция состоят из 8 светодиодов, а верхняя только из семи. Микроконтроллер имеет всего 20 ног, и не позволяет управлять отдельно каждым светодиодом. Мультиплексирование (динамическая индикация) позволяет задействовать только 11 ног. Буферные транзисторы используются для увеличения нагрузочной способности каждого выхода. Программа была написана на ассемблере и доступна для загрузки на сайте первоисточнике как в виде исходников, так и в виде файла прошивки.

3D-LED-пирамида схема
Схема 3D LED пирамиды

Сборка печатной платы достаточно проста: есть несколько SMD-компонентов для пайки, но конструкция получается не жесткой. Для достижения наилучших результатов, выбирайте светодиоды с более широким углом обзора, так пирамида будет выглядеть классно со любой точки обзора. Автор использует светодиоды LO L296 оранжевого цвета от фирмы Osram, которые имеют угол обзора 160 градусов. Шести-контактный разъем предназначен для внутрисхемного программирования (ISP) микроконтроллера. Фьюзы сконфигурированы для использования внешнего источника такта на 4МГц, частота которого понижена до 0,5МГц внутренним делителем. Если фьюзы запрограммированы неправильно - световые последовательности будут работать слишком быстро, слишком медленно, или вообще не полностью!

3D-LED-пирамида
3D LED пирамида в сборе

Если все заработало - возьмите два кусочка медного провода сечением 1,5мм2  11 и 5,5см в длину, и припаяйте один конец короткого куска до середины более длинного, чтобы получилась "Т-образная" форма. Растяните печатную плату в спираль так, чтобы Т-образная проволока точно подошла к плате, а затем припаяйте ее к двум контактным площадкам, как показано на фотографии. Вместо жесткого медного провода можно также использовать тонкие латунные трубки.

3D-LED-пирамида плата
Печатная плата 3D LED пирамиды

Разъем ISP используется также как USB интерфейс, в чьи обязанности входит исключительно обеспечение питания напряжением 5В. Внешний адаптер на 5В тоже подойдет. Две перемычки управляют световыми эффектами пирамиды: JP1 определяет, будут ли 16-ть последовательностей следовать друг за другом в строгом порядке или случайном, а JP2 определяет, будет ли отображаться световая схема или все светодиоды будут гореть постоянно. S1 представляет собой кнопку сброса, которая пригодиться, если вы захотите поэкспериментировать с программным обеспечением.

1 комментарий:

  1. последовательностей следовать друг за другом
    которая пригодиться
    припаяйте один конец короткого куска до середины более длинного

    Совершенно отбивает желание читать.

    ОтветитьУдалить