Претходно смо направили ЛЕД коцку димензија 3к3к3 користећи Ардуино и Распберри Пи. ЛЕД коцка 3к3к3 се углавном прави помоћу неког микроконтролера, али у овој сесији ћемо направити ЛЕД коцку 3 * 3 * 3 без икаквог микроконтролера. Овде ћемо користити 555 тајмер ИЦ и поставку бинарног бројача ЦД4020 за контролу ЛЕД коцке.
Обично за контролу ЛЕД ЦУБЕ-а користимо микроконтролер и програмирање за добијање различитих образаца. Али за почетнике је то сложен процес, па овде користимо комбинацију 555 тајмера и ЦД4020 ИЦ која је најприкладнија за почетнике. Иако помоћу овог кола можемо добити само један образац, али ово је најбољи начин да се упознамо са ЛЕД коцкама и њиховим радом. Сазнајте више о 555 ИЦ тајмеру тако што ћете овде проверити више кола заснованих на 555.
Постоји много врста коцкица које се могу дизајнирати. Најједноставнија је ЛЕД коцка 3к3к3. Ова ЛЕД коцка 3 * 3 * 3 састоји се од 27 ЛЕД диода (диода које емитују светлост), те ЛЕД диоде су поређане у редове и колоне чинећи коцку. На сличан начин можемо направити ЛЕД коцку од 4 * 4 * 4, 5 * 5 * 5 и више бр. ЛЕД диода. За 4 * 4 * 4 ЛЕД коцку рад се готово утростручује јер требате обавити посао за 64 ЛЕД. Са сваким већим бројем, рад се готово удвостручује или утростручује. Али свака коцка мање-више делује на исти начин.
3к3к3 ЛЕД ЦУБЕ са 555 тајмером је најједноставнији јер постоје неке предности овог дизајна попут,
- За ову коцку не морате бринути о потрошњи енергије или расипању.
- Ниска потражња за напајањем.
- За ову коцку нам не треба никаква комутациона електроника попут транзистора.
- Потребни су нам мање логички терминали, тако да нам не требају регистри смена или нешто слично.
- Није потребно програмирање.
- Нема потребе за сложеним струјним круговима
- За дизајн овог пројекта довољно је основно знање о колима.
Компоненте потребне:
- 1КΩ отпорници (10 комада)
- 27 ЛЕД диода
- 555 Тајмер ИЦ
- ЦД4020 Бинарни бројач ИЦ
- Пот 10К
- Кондензатор 10уФ
- 5в напајање
- Алати за лемљење за изградњу ЛЕД коцке
Објашњење кола и рада:
Овде смо користили исту ЛЕД коцку коју смо раније користили са Распберри Пи, а израда ове ЛЕД коцке је објашњена раније у том пројекту. Молимо погледајте доле наведена два пројекта за правилну изградњу ЛЕД коцке лемљењем 27 ЛЕД диода у одређеном редоследу:
- Уради сам 3Кс3Кс3 ЛЕД коцка са Ардуином
- 3Кс3Кс3 ЛЕД коцка са Распберри Пи и Питхон програмом
Кад све завршите, добићете коцку попут ове,
Дијаграм Цирцуит 3к3к3 ЛЕД коцке коришћењем 555 тајмера је приказан у наставку слици.
Као што је приказано на слици, имамо укупно 12 пинова из ЦУБЕ-а. Преко којих су 9 пинова уобичајени позитивни и 3 пина заједнички негативни терминали. Запамтите да свака колона представља позитиван терминал, а сваки слој (ред) представља негативни терминал.
Будући да ЛЕД коцку контролирамо само помоћу бројача ЦД4020, на негативним стезаљкама неће бити потребна контрола. Дакле, утемељили смо сва три уобичајена негатива као што је приказано на дијаграму кола. Овим ћемо имати 9 позитивних терминала из 9 стубаца ЛЕД коцке.
Сада за ово коло, прво морамо да дизајнирамо квадратни таласни генератор или подесиви мултивибратор помоћу НЕ555 тајмера ИЦ као што је приказано у доњем колу:
Овде 555 чип генерише квадратни талас за ЛЕД да се пребацује између ОН и ОФФ. Овде је потенциометар за подешавање фреквенције трептања.
Овај излаз квадратног таласа напајаћемо на бинарни бројач чип. Бинарни бројач броји импулсе такта, а број пребројаних импулса бројач даје кроз пинове К0-К13. Ове излазне пинове бројача повезаћемо са ЛЕД ЦУБЕ колонама према шеми кола. Дакле, сваки пут када се броји повећају промене логике излазног порта и са овим се мења образац ЛЕД ЦУБЕ.
Дакле, укратко, 555 тајмер генерише импулсе такта, бројач броји импулсе такта и чини своје излазне пинове високим на крају и на крају ЛЕД ЦУБЕ образац се мења овисно о излазу ЦД4020. Тако функционише бројач ЛЕД ЦУБЕ 3 * 3 * 3 од 555 тајмера-ЦД4020.
** Уверите се да је главни ресет ЦД4020 уземљен. Ако остане сама, коцка можда неће радити.