Dadurch können die Clock-Pins der Flip-Flops, für eine Farbe, mit einem Drei-Bit-Datenwort angesteuert werden. Der Nachteil bei dieser Lösung ist, dass immer nur ein Flip-Flop pro Farbe gleichzeitig die Daten des 8-Bit-Bus übernehmen kann. Da die verwendeten Flip-Flops anders als in der Vorlage flankengesteuert sind, übernimmt immer das Flip-Flop den Wert des Busses, auf dessen Nummer sich die 3-Bit-Zahl am Eingang des Line Decoders geändert hat. Das Signal des Datenbusses wird also nur bei einer Veränderung übernommen. So ist es also auch nicht möglich direkt hintereinander zweimal das selbe Flip-Flop die Daten übernehmen zu lassen. Die acht "Kathoden-Pins" des Würfels werden durch jeweils einen N-Kanal MOSFET, als Schalter, angesteuert. Diese schalten die "Kathoden-Pins" bei einer Gate-Source-Spannung von 5V auf die Masse der Schaltung. Neues Projekt: Ein 8x8x8 LED-Cube | Niklas Rother - Computer & mehr. Dadurch kann ein größerer Strom durch die 5V Logikbausteine gesteuert werden. Um Zwischenzustände zu vermeiden wird der Gate-Pin durch einen Pull-Down-Widerstand mit der Masse verbunden.
Da sowieso, durch den Aufbau des Würfels bedingt, immer nur eine Lage gleichzeitig angesteuert werden kann, werden die acht Gate-Verbindungen durch einen weiteren Line Decoder auf ein 3-Bit-Datenwort verschlüsselt. Die Anzahl der benötigten Pins kann durch die Konstruktion des Würfels an sich auf ein Achtel reduziert werden, indem man die Lagen des Würfels multiplext d. h. die gemeinsame Kathode der LEDs auf einer Lage zusammenfasst und durch einen MOSFET ansteuert. Somit muss nur eine Ebene des Würfels d. 64 LEDs einzeln angesteuert werden, auf welcher Lage die LED dann aufleuchtet wird durch die MOSFETS geregelt. Dadurch müssen die einzelnen Lagen jedoch nacheinander angesteuert werden und können nicht gleichzeitig leuchten. Rgb led würfel anleitung 1. Durch schnelles Ansteuern mit mehr als 100 Hz pro Lage kann das menschliche Auge kein Flackern mehr wahrnehmen. Da der Arduino jedoch ohne zusätzliche Hardware keine 64 LEDs und acht MOSFETs ansteuern kann, verwende ich hier acht 8bit D-Type Flipflops pro Farbe. Die 8x8 Matrix aus LEDs wird dazu in acht jeweils acht LEDs lange Streifen unterteilt.
Ich hab ein neues Bastel-Projekt: Ein 8x8x8 LED Cube! Wie soetwas ausseht kann zeigt dieses Video: Meiner ist noch nicht ganz so weit 🙂 Ich habe erst Mal eine Menge Teile bei Reichelt und Conrad bestellt, und mich dabei an diese unglaublich detaillierte Anleitung gehalten. Leider hatte Reichelt nicht alles, und wollte für LEDs zwei Cent/LED mehr, daher die Bestellung bei Conrad. Das Paket von Reichelt wurde noch am gleichen Tag abgeschickt, und kam an, bevor Conrad auch noch bestätigt hatte, das Paket abgeschickt zu haben 🙁 Daneben ist es nicht so eine gute Idee, 530 LEDs in einen offenen Beutel zu verschicken 😉 Paket von Reichelt Teile von Reichelt Paket von Conrad Teile von Conrad Naja, jetzt geht es erst Mal los, die ganzen LEDs zusammenzulöten. Rgb led würfel anleitung 3. Dazu habe ich erst Mal eine Vorlage aus Holz gebaut: Ehrlich gesagt: Arbeit x 64 = wirklich viel Arbeit. Naja, wir machen das ja zum Spaß… Ich werde jetzt erst Mal anfangen die Hardware zu realisieren (also den Cube), nebenbei laufen schon Recherchen zu der Software.
Diese wurde leicht verändert und modifiziert, um einen dreifarbigen LED-Cube ansteuern zu können. So wurden die Line-Decoder hinzugefügt, um eine größere Menge Flip-Flops mit der selben Anzahl an Ausgangspins des Arduino ansteuern zu können. Dazu wurden statt zustandsgesteuerten Flip-Flops flankengesteuerte verwendet. Die 192 "Anoden-Pins" an der Grundfläche werden, um die Menge der Eingangspins, welche die Schaltung besitzt, gering zu halten, durch 8-Bit D-Type Flipflops angesteuert. Dafür werden die in einer Fläche angeordneten Pins in acht Streifen aufgeteilt, diese zeigen alle in die x-Richtung des imaginären Koordinatensystems im Würfel. Jede Reihe wird so von drei 8-Bit Flip-Flops angesteuert (eins für jede Farbe). Rgb led würfel anleitung blue. Somit ergeben sich 3*8 = 24 Flip-Flops. Diese sind an ihren D-Pins mit einem gemeinsamen 8-Bit Datenbus verbunden, durch diesen Bus wird dann später festgelegt, welche LEDs in jeweils einer Reihe leuchten sollen. Da ein Arduino Uno nicht genügend Pins besitzt, um die Clock-Pins von dieser Menge Flip-Flops direkt anzusteuern, sind diese, für jeweils eine Farbe zusammen, an einen drei-zu-acht Line Decoder angeschlossen.
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