בנינו בעבר קוביית LED 3x3x3 באמצעות Arduino ו- Raspberry Pi. קוביית LED 3x3x3 בדרך כלל נבנית באמצעות מיקרו-בקר כלשהו, אך בפגישה זו אנו הולכים להכין קוביית LED 3 * 3 * 3 ללא מיקרו-בקר. כאן נשתמש בהתקנת מונה בינארי 555 טיימר והתקנת דלפק בינארי CD4020 כדי לשלוט בקוביית LED.
בדרך כלל לשליטה על CUBE LED, אנו משתמשים במיקרו-בקר ותכנות לקבלת דפוסים שונים. אבל למתחילים זה תהליך מורכב, אז הנה אנחנו משתמשים בשילוב של 555 טיימר ו- CD4020 IC המתאים ביותר למתחילים. אמנם במעגל זה אנו יכולים לקבל דפוס אחד בלבד, אך זו הדרך הטובה ביותר להכיר את קוביות LED ועבודתן. למידע נוסף על 555 טיימר IC על ידי בדיקת מעגלים מבוססי 555 נוספים כאן.
ישנם סוגים רבים של קוביות שניתן לעצב. הפשוטה ביותר היא קוביית LED 3x3x3. קוביית LED 3 * 3 * 3 זו מורכבת מ -27 נוריות (דיודות פולטות אור), נוריות אלה מסודרות בשורות ועמודות היוצרות קוביה. באופן דומה אנו יכולים להכין קוביית LED של 4 * 4 * 4, 5 * 5 * 5 ומעלה לא. של נוריות. עבור קוביית LED 4 * 4 * 4 העבודה כמעט משולשת מכיוון שאתה צריך לעשות עבודה עבור 64 נוריות. עם כל מספר גבוה יותר, העבודה כמעט מכפילה או משולשת. אבל כל קוביה עובדת פחות או יותר באותה דרך.
טיימר 3x3x3 LED CUBE על ידי 555 הוא הפשוט ביותר מכיוון שיש כמה יתרונות לעיצוב זה כמו,
- עבור קוביה זו אינך צריך לדאוג לצריכת חשמל או פיזור.
- ביקוש נמוך לאספקת חשמל.
- איננו זקוקים לשום אלקטרוניקה מיתוגית כמו טרנזיסטורים לקוביה זו.
- אנו זקוקים למסופי לוגיקה פחותים ולכן איננו זקוקים לרשמי משמרות או משהו כזה.
- אין צורך בתכנות.
- אין צורך במעגלים מורכבים
- מספיק ידע בסיסי במעגל לתכנון פרויקט זה.
רכיבים נדרשים:
- נגדי 1KΩ (10 חתיכות)
- 27 נוריות
- 555 טיימר IC
- CD4020 IC מונה בינארי
- סיר 10K
- קבל 10uF
- ספק כוח 5v
- כלי הלחמה לבניית קוביית LED
הסבר על מעגל ועבודה:
כאן השתמשנו באותה קוביית LED בה השתמשנו בעבר עם Raspberry Pi, ובניית קוביית LED זו הוסברה מוקדם יותר בפרויקט זה. אנא בדוק להלן שני פרויקטים לבניית כראוי את קוביית LED על ידי הלחמה של 27 נוריות בסדר מסוים:
- קוביית LED 3X3X3 DIY עם ארדואינו
- קוביית LED 3X3X3 עם Raspberry Pi ו- Python Program
לאחר שהכל ייעשה תהיה לך קובייה כמו זו,
Circuit תרשים של 3x3x3 קוביה LED באמצעות 555 טיימר מוצג מתחת לדמות.
כפי שמוצג בתמונה, יש לנו בסך הכל 12 סיכות מה- CUBE. על אילו 9 פינים נפוצים חיוביים ו 3 סיכות הם מסופים שליליים משותפים. זכור שכל עמודה מייצגת מסוף חיובי וכל שכבה (שורה) מייצגת מסוף שלילי.
מכיוון שאנו שולטים רק על מונה ה- LED CUBE על ידי CD4020 לא יהיה צורך בשליטה במסופים השליליים. אז ביססנו את שלושת השליליות הנפוצות כפי שמוצג בתרשים המעגל. עם זה יהיו לנו 9 מסופים חיוביים מ -9 עמודות של קוביית LED.
עכשיו עבור מעגל זה, ראשית עלינו לתכנן מחולל גל מרובע או מולטיברטור אסטייב באמצעות IC טיימר NE555 כפי שמוצג במעגל להלן:
כאן 555 שבב מייצר גל מרובע עבור ה- LED לעבור בין ON ו- OFF. הפוטנציומטר כאן הוא להתאים את תדירות המהבהב.
נזין את תפוקת הגל המרובע הזה לשבב הנגד הבינארי. מונה בינארי סופר את פעימות השעון ואת מספר הפולסים שנספר נותן הדלפק דרך סיכות Q0-Q13. אנו נחבר את סיכות יציאת הנגד הללו לעמודות CUBE LED בהתאם לתרשים המעגלים. כך שבכל פעם שהספירה מגדילה את ההיגיון ביציאת היציאה משתנה ועם דפוס זה CUBE משתנה.
אז בקצרה, טיימר 555 מייצר פעימות שעון, מונה מונה את פעימות השעון והופך את סיכות הפלט שלו לגבוהות בהתאם ולבסוף דפוס ה- CUBE של ה- LED משתנה בהתאם לפלט של CD4020. כך עובד צמד הדלפקים 3 * 3 * 3 LED על ידי טיימר 555 טיימר-CD4020.
** וודא שהאיפוס הראשי של CD4020 מקורקע. אם היא נשארת לבד הקוביה אולי לא תעבוד.