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. 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.
Jede Farbe eines Streifens wird dann von einem Flipflop angesteuert. Dadurch kann eine große Menge an LEDs mit wenigen Arduino-Pins angesteuert werden. Da für die Eingänge aller Flipflops ein getaktetes 8-bit Datensignal verwendet wird, kann die Information über den Zustand der LEDs in einer Farbe pro Reihe gleichzeitig übermittelt werden, indem der Clock-Pin des Flipflops zur Zeit der richtigen Datenübergabe auf HIGH gesetzt wird. Da der Arduino jedoch auch für jede einzelne Clock-Verbindung nicht genug Pins hat werden diese über drei 3-bit Signale übermittelt und von drei, 3-bit auf acht Pin seriell, Demultiplexern entschlüsselt. Diese Methode wird auch für die Ansteuerung der MOSFETs angewendet, damit der Würfel durch 20 Pins, und damit durch einen gewöhnlichen Arduino UNO, ansteuerbar ist. Rgb led würfel anleitung watch. Um die Lebensdauer der LEDs zu verlängern und die gewünschte Helligkeit zu erreichen wird für jeden Flipflop-Ausgang noch ein LED Vorwiderstand angebracht. Zur Sicherstellung der Versorgungsspannung bei schnellen Stromänderungen werden alle Logikbausteine mit einem Kondensator über V+ und Gnd versehen.
BitBastelei #206 - Bausatz: 8x8x8 LED-Cube (Banggood) (172 MB) 00:38:37 2016-07-31 10:00 🛈 In den letzten Bausätzen wurden Bilder mit wenigen LEDs durch Bewegung in die Luft gezeichnet. Das exakte Gegenteil schauen wir uns heute an: Einen LED-Würfel. Hierbei werden LEDs in einem 3D-Muster verlötet und erzeugen so ein dreidimensionales Bild. In diesem ca. 17€ kostenden Bausatz handelt es sich um einen 8x8x8-Würfel, also 512 LEDs. Der Bausatz enthält neben dem Board auch alle LEDs und ICs, man selbst mitt nur etwas Werkzeug beisteuern. Auf der Webseite stehen Anleitungen, Quellcode (HEX/C) und eine Windows-Software zum zeichnen eigener Motive bereit. Da alle Komponenten in Durchsteckmontage/Through-Hole ausgeführt sind ist das Löten nicht sonderlich schwer – man sollte jedoch Ausdauer mitbringen, denn durch die vielen LEDs ergibt sich auch eine entsprechende Anzahl Lötstellen, die bearbeitet werden wollen. Rgb led würfel anleitung red. Am Ende wird man bei Dunkelheit mit einmaligen 3D-Animationen belohnt. Zum Artikel auf Kompletter Animationszyklus
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. Kompassgesteuerter LED Würfel - Bauanleitung zum Selberbauen - 1-2-do.com - Deine Heimwerker Community. 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. 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.