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Come costruire un led cube

di beltez 7682

Etichette: led | costruire cubo led | led cube | guida led cube | ledmaniaco Colleziona

Steps:

Su instructables.com è stato pubblicato una guida in italiano per la costruzione di un led cube 8x8, io l'ho trovata molto utile! spero possa servire anche a voi =)

 

PREMESSA

Probabilmente siete capitati in questa pagina perche' avete visto uno dei tanti video sui led cube che circolano per la rete ed avete deciso di costruirne uno tutto vostro..
Bene, sono felice di informarvi che siete arrivati nel posto giusto: qui troverete i miei appunti, le immagini per la costruzione, il codice sorgente del programma sviluppato da me per controllare il cubo ed anche diversi video dimostrativi.
Prima di mettervi all'opera leggete tutto, e' meglio avere una visione globale del progetto prima di cominciare.
Prima di passare alla pratica, come ogni cosa e' necessaria una breve lezioncina teorica tanto per capire di cosa stiamo parlando.

Come e' fatto:
La misura del cubo che ho costruito e di cui vi forniro' le istruzioni sara' 8x8x8: 8 led di larghezza, 8 led di altezza, 8 led di profondita': totale 512 led utilizzati. La struttura poggera' su di un piano di legno.

Il concetto di persistenza di visione:
Con questo progetto utilizzeremo il concetto di persistenza di visione:
La persistenza della visione ci illude che un film non sia composto da fotogrammi: tutte la animazioni sono basate su questa disfunzione fisiologica del nostro apparato visivo. Se riusciamo a far accendere 2 led in alternanza molto velocemente (nell'ordine di pochi ms) i led appariranno all'occhio umano come accesi contemporaneamente.
Utilizziamo la persistenza di visione perche' non e' possibile accendere tutti i led del cubo contemporaneamente, la corrente (misurata in ampere) utilizzata sarebbe troppo alta. Se infatti consideriamo che i led ad alta luminosita' utilizzati in questo progetto consumano intorno ai 20mA l'uno possiamo dire che 512 led consumano 20mA x 512 led = 10,24 A. Decisamente troppa corrente da gestire. Quindi cosa facciamo? Accendiamo un piano del cubo alla volta! In questo modo la corrente utilizzata in ogni singolo momento non superera' mai gli 1,28 A (20mA x 64 led), gestibilissimi da un buon alimentatore. Supponiamo di voler accendere tutti i led del cubo contemporaneamente: basta accendere i piani (composti da 64 led), 1 per volta, ad una velocita' elevata: il cubo risultera' all'occhio umano completamente acceso.

Come comandare ogni singolo led:
Per poter comandare indipendentemente ogni singolo led dividiamo il cubo in livelli (per orizzontale) e in colonne (verticale).
Ogni led posto sullo stesso livello del cubo avra' il catodo (-) in comune con gli altri led del livello. Ogni led posto sulla stessa colonna avra' l'anodo (+) in comune con gli altri led della colonna.
In tutto ci saranno da comandare 8 catodi per selezionare i singoli livelli e 64 anodi per selezionare le singole colonne. L'incrocio livello-colonna indichera' il led acceso.

Gli shift register a 8 bit:
Gli shift register sono dei componenti costituiti da celle di memoria ad un bit collegate tra loro, ad ogni impulso di clock consentono lo scorrimento dei bit da una cella a quella immediatamente successiva. I registri che utilizziamo in questo progetto sono del tipo SIPO (serial input-parallel output): i dati vengono caricati uno alla volta tramite il bit di input e sono prelevati contemporaneamente sulle 8 uscite.

L'alimentazione:
Per alimentare il cubo e il circuito di comando e' necessario un alimentatore con le seguenti caratteristiche:
- Tensione di uscita: 5 Volts stabilizzate
- Corrente di uscita: 2 Ampere (meglio 4 Ampere)

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