ARDUINO 搭建 LED CUBE（魔方） 3*3*3 光立方 - 圣源电子制作

有其他建设LED立方体Instructables，这个人是不同的有以下几个原因：

  1。它建有一个现成的元件数量少，直接挂钩到Arduino。
  2。一个清晰，易于重现电路图提供了大量的照片。
  3。用于软件，这使得多维数据集的编程更容易，更表现了独特的方法。

部分需要：

  -  1 Perfboard的
  -  3个NPN晶体管（2N2222，2N3904，BC547，等等。）
  -  12电阻（〜220欧姆和10K欧姆）
  -  13头（男或女）
  -  27发光二极管
  - 线

第1步准备的LED

此步骤主要如下LED立方4x4x4，但我们将要建设的3x3x3的立方体。这种规模的立方体是大不引入额外的电路和复杂性，因为它。我们需要一个共有27个发光二极管将被分为三组九。

每套9个LED常见的连接将其阴极（负极引线）之间共享。我将把这些套作为一个“层次”。每一个级别上的9个LED连接到相应的LED上通过其阳极（正极引线）其他两个水平。这些将被称为“列”。如果没有意义的，它会成为自明，因为我们建立的立方体。

要开始创建一个废柴的小片夹具，我们将使用钻。夹具将举行地方的LED，同时我们焊料他们。我决定空间约5/8英寸（15毫米）的孔，但确切的距离并不重要。这个洞应该有一个围绕LED的紧密配合，因为我们不希望他们移动焊接时左右。

夹具一旦完成，我们要弯曲成90度角的每个LED的阴极。阴极是可识别的方法有三种：1）它的腿短，2）上侧扁圆形LED，3），它连接到一块较大的LED内。确保你所有的LED的阴极在同一方向弯曲。

现在，我们准备开始焊接。

步骤2 焊料的LED

首先在你新建的跳汰机的LED 9。把它们使腿在同一个反时针方向指向。照片显示，在阴极指向阳极顺时针与朝外，但我把周围的LED，如果我这样做一遍，以保持腿部阻碍了LED的观点。

焊接在一起，两侧一对，每边。使用小片段，以保持双腿夹在一起，同时申请焊料。

一旦每个四面焊接，移动剪辑一起举行的角落，适用于焊接到每个。最后，焊料，中间的LED的阴极双方修剪掉多余的。

重复三次。

你现在应该有三组9个LED。两个位置设置其他顶级之一。保持距离之间的LED已经建立的间距相等。一旦你舒适的间距，可以钳每套使用两个片段，在每个方向之一腿，腿牢牢焊接时。您可能需要弯曲周围的LED，获得了良好的连接。锡九对，每一次。

做一个有更多的时间和你的立方体。

将立方体上的perfboard方。确保九条腿的位置相距均匀，当你引导了一个洞，每个人。我的船上有五个孔，每一套腿之间。你想离开上的perfboard的另一端尽可能多的空间，以适应各个组成部分。

添加一些剪辑举行到位的腿，一旦你高兴的定位。通过底部戳的腿，因为这样会更容易焊接电阻后留下充足。转动板的过度和焊料每腿，让他们在的地方。一旦所有的双腿已焊接翻转的立方体。

最后，我们需要板底部向下通过从每个级别的铅焊料。剥开一块实心线，一端弯曲的小钩。挂起钩上的中心LED的腿和引导上的perfboard的孔。焊接钩端保持地方的电线。再说一遍，其他两个层次。

下一步是建立电路的其余部分。

第3步建立的电路

该电路是很简单的。九列，每一个连接到引脚上的Arduino通过限流电阻。三个层次的每一个连接到一个Arduino引脚激活时，通过一个NPN晶体管的地面。

我们将使用12个输出引脚上的Arduino，但有18个LED电源。诀窍是，只有一个单一的水平，可以一次点燃。当连接到地面的水平，这一水平上的LED可供电单独通过的其他九个Arduino的引脚之一。如果我们点燃的水平速度不够快，它会出现，如果所有三个层次都在同一时间点燃。

让我们来构建电路。

第一步是准备9个限流电阻。我使用了220每针欧姆，这将吸引约22毫安的。该值可能会有所不同，取决于正在使用的发光二极管，但留约135和470欧姆之间。每个引脚是能够采购高达40mA。

为了节省空间，我们希望在垂直位置的电阻焊接。弯曲一带领下来，这样既线索是相互平行的。所有电阻9。

一旦电阻准备，我们将焊点逐一。为了便于我们要焊接的电阻直接导致其他组件，而不是使用每一个单独的线。电阻的一端连接到一列和其他将连接到一个头。开始LED的第一行，这是最接近的电阻和工作方式回来。

每一行结束后，您可以使用的磁带的一小块孤立重叠的导线，以防止短路。请参阅的照片和图表，看看这是什么样子，一旦它完成。

现在列的方式，下一步就是焊接元件控制水平。一个NPN晶体管的基将激活一个Arduino引脚通过一个限流电阻22K（或左右）。这将连接到相应的水平，这将使电流流经LED的地面。请参考照片和图表。

该电路现在已经完成，移动软件的时间！

步骤4 使用软件

我发现了一些示例代码控制一个LED立方体的净周围漂浮。他们所有的二进制或十六进制数据控制LED所需的大型阵列。我想通必须有一个更简单的方法，所以我开始写我自己的软件。

我的第一个决定是为了使软件硬件镜像。这意味着，解决由列和水平，而不是使用原始端口的数据或传统的X，Y，Z每个LED。第二个决定是基本功能，如开单光或关闭，建立从那里开始。

最后，我决定推出两个功能是更有趣的效果。一个是缓冲区允许的基本功能，建立更复杂的模式。另一种是点亮一个LED阵列在时间，或一次全部序列功能。

库程序代码和宽松的功能开始。从那里，它是很容易的按照教程创建一个可重用的Arduino库。

务必下载库，并将其解压缩到速写本/库 。如果设置正确，你应该下找到文件“>范例> LedCube> ledcube在Arduino软件的一个例子。

感谢您的阅读！

下载：
程序