Anksčiau mes sukūrėme 3x3x3 LED kubą naudodami „Arduino“ ir „Raspberry Pi“. 3x3x3 LED kubas paprastai kuriamas naudojant tam tikrą mikrovaldiklį, tačiau šioje sesijoje mes padarysime 3 * 3 * 3 LED CUBE be jokio mikrovaldiklio. Čia mes naudoti ne 555 ir CD4020 dvejetainis kovos setup kontroliuoti LED kubas.
Paprastai LED CUBE valdymui mes naudojame mikrovaldiklį ir programavimą, kad gautume skirtingus modelius. Tačiau pradedantiesiems tai yra sudėtingas procesas, todėl čia naudojame 555 laikmačio ir CD4020 IC derinį, kuris geriausiai tinka pradedantiesiems. Nors su šia grandine galime gauti tik vieną modelį, tačiau tai yra geriausias būdas susipažinti su LED kubais ir jų veikimu. Sužinokite daugiau apie 555 laikmačio IC, patikrindami daugiau 555 pagrįstų grandinių čia.
Galima suprojektuoti daugybę kubelių tipų. Paprasčiausias yra 3x3x3 LED kubas. Šis 3 * 3 * 3 LED CUBE yra sudarytas iš 27 šviesos diodų (šviesos diodų), šie šviesos diodai yra išdėstyti eilėmis ir kolonomis, sudarančiomis kubą. Panašiai galime pagaminti LED kubą iš 4 * 4 * 4, 5 * 5 * 5 ir aukštesnių Nr. šviesos diodų. 4 * 4 * 4 LED kubelių darbas beveik trigubai padidėja, nes reikia dirbti su 64 šviesos diodais. Su kiekvienu didesniu skaičiumi darbas beveik padvigubėja arba patrigubėja. Bet kiekvienas kubas daugmaž veikia vienodai.
3x3x3 LED CUBE by 555 laikmatis yra paprasčiausias, nes yra keletas šio dizaino privalumų, pavyzdžiui,
- Dėl šio kubo nereikia jaudintis dėl energijos suvartojimo ar išsisklaidymo.
- Maža energijos tiekimo paklausa.
- Šiam kubui nereikia jokios perjungimo elektronikos, tokios kaip tranzistoriai.
- Mums reikia mažiau loginių terminalų, todėl mums nereikia poslinkių registrų ar panašių dalykų.
- Nereikia programuoti.
- Nereikia sudėtingų schemų
- Šiam projektui sukurti pakanka pagrindinių žinių apie grandines.
Būtini komponentai:
- 1KΩ rezistoriai (10 vnt.)
- 27 šviesos diodai
- 555 Laikmačio IC
- CD4020 Dvejetainio skaitiklio IC
- 10K puodas
- 10uF kondensatorius
- 5v maitinimo šaltinis
- Litavimo įrankiai LED kubo statybai
Grandinės ir darbo paaiškinimas:
Čia mes panaudojome tą patį LED kubą, kurį anksčiau naudojome su „Raspberry Pi“, o šio LED kubo statyba paaiškinta anksčiau tame projekte. Norėdami tinkamai pastatyti LED kubą, patikrinkite žemiau pateiktus du projektus, lituodami 27 šviesos diodus tam tikra tvarka:
- Pasidaryk pats 3X3X3 LED kubas su „Arduino“
- 3X3X3 LED kubas su „Raspberry Pi“ ir „Python“ programa
Kai viskas bus padaryta, turėsite tokį kubą kaip šis,
Grandinės schema 3x3x3 LED kubas, naudojant 555 Laikmatis yra parodyta žemiau paveikslėlyje.
Kaip parodyta paveikslėlyje, iš viso turime 12 CUBE kaiščių. Kuriuose 9 kaiščiai yra įprasti teigiami, o 3 kaiščiai yra bendri neigiami terminalai. Atminkite, kad kiekvienas stulpelis reiškia teigiamą terminalą, o kiekvienas sluoksnis (eilutė) - neigiamą terminalą.
Kadangi LED CUBE valdome tik CD4020 skaitikliu, neigiamuose gnybtuose valdymo nereikės. Taigi mes pagrindėme visus tris įprastus neigiamus dalykus, kaip parodyta grandinės schemoje. Tokiu būdu turėsime 9 teigiamus gnybtus iš 9 LED kubo kolonų.
Dabar šiai grandinei pirmiausia reikia suprojektuoti „Square Wave“ generatorių arba „Astable Multivibrator“, naudojant NE555 laikmačio IC, kaip parodyta toliau pateiktoje grandinėje:
Čia 555 lustas generuoja kvadratinę bangą, kad šviesos diodas galėtų įjungti ir įjungti. Potenciometras skirtas reguliuoti mirksėjimą.
Mes tieksime šią kvadratinių bangų išvestį į dvejetainį skaitiklio lustą. Dvejetainis skaitiklis skaičiuoja laikrodžio impulsus, o suskaičiuotų impulsų skaičių skaitiklys pateikia per Q0-Q13 kaiščius. Šiuos skaitiklio išvesties kaiščius sujungsime su LED CUBE stulpeliais pagal grandinės schemą. Taigi kiekvieną kartą skaičiuojant padidėja išvesties prievado loginiai pokyčiai ir pasikeičia šis LED CUBE modelis.
Trumpai tariant, 555 laikmatis generuoja laikrodžio impulsus, skaitiklis skaičiuoja laikrodžio impulsus ir atitinkamai padidina jo išvesties kaiščius ir galiausiai pasikeičia LED CUBE modelis priklausomai nuo CD4020 išvesties. Taip veikia 3 * 3 * 3 LED CUBE by 555 timer-CD4020 skaitiklių pora.
** Įsitikinkite, kad pagrindinis CD4020 atstatymas yra įžemintas. Jei jis paliekamas vienas, kubas gali neveikti.