Circuito de controlador de cubo led de 8x8x8

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Voy a construir un cubo de 8x8x8 LED. Antes de hacerlo necesito descubrir un buen circuito de conducción. Vine aquí porque tengo muy poco conocimiento sobre cómo encajan muchas partes electrónicas.

Así que aquí está mi plan.

Usaré Arduino UNO para ejecutar las animaciones.

El propio cubo se fabricará con 512 LED azules difusos de 3 mm. Estos LED tienen un Vf = 3.4v y una corriente máxima de 20mA . Quiero poder proporcionar ese máximo de corriente. El cubo se configurará de modo que las 64 columnas sean los ánodos de los LED y las 8 capas contendrán todos los cátodos de los 64 LED en esa capa.

Decidí usar nueve registros de desplazamiento 74HC595 para expandir la E / S de Arduino a las 72 salidas requeridas. Desde aquí no sé qué usar para conectar los registros de desplazamiento al cubo. Los primeros 8 registros controlarán las columnas (ánodos) y los últimos controlarán las capas (cátodos).

Algunos han sugerido que use el UNL2803 para "controlar" los 64 ánodos y 8 transistores o MOSFET para activar y desactivar las capas.

No entiendo cómo conectar el UNL2803 o las otras partes, ¿podría alguien proporcionarme algo de claridad, tal vez un esquema simple? Simplemente no entiendo cómo usar un UNL2803 para generar la corriente ...

Esquema abajo para CubeDriver:

    
pregunta AFerrara

2 respuestas

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Su respuesta a la pregunta de Andy implica que desea controlar cada LED por separado. Ha comenzado a utilizar una matriz para controlar los LED, lo que le permitiría encender cualquier LED, y muchas combinaciones, pero no el control completamente independiente de todos los LED.

Por lo tanto, una dirección a la que debemos ir son los controladores completamente independientes, uno por LED. Esto será más fácil de programar desde tu computadora. Sin embargo, necesitará una forma de generar 512 cables independientes con valores de su PC o microcontrolador. Una forma económica de hacer esto sería usar unos pocos pines de E / S para enviar datos a registros de desplazamiento de 8 bits (en una serie larga o en varias series más cortas) que pueden tener la capacidad de acumular suficiente salida de corriente para impulsar su LEDs directamente (con resistencia en serie con cada uno, por supuesto). 74HC597, 74HCT597 y 74HC299, 74HCT299 son posibilidades. Si necesita más corriente por LED, aún podría usar registros de desplazamiento y agregar paquetes de transistores de 8 anchos, como LUN2803A como controladores.

Dicho esto, puede crear el efecto visual de los LED controlados de forma independiente, utilizando una matriz. Su programa selecciona a su vez cada "fila" de LED, los pulsa brevemente en el patrón deseado, luego pasa al siguiente conjunto, y así sucesivamente, hasta que su programa haya cubierto todos los LED ... luego comience de nuevo. (también conocido como multiplexación)

Para 8x8x8 LED (512), necesitaría un mínimo de 22 x 24 matriz (por ejemplo: 22 filas x 24 columnas = 46 pines), aunque 16 x 32 = 512 (48 pines) sería más congruente con su cubo , tan fácil de programar. Su programa tendría que recorrer continuamente las 16 filas, configurando las 32 columnas para esa fila (o viceversa), "refrescándolas", diga 50 veces por segundo para crear la impresión de una iluminación constante y un movimiento fluido. Eso es 50 x 16 = 800 filas / seg.

Tenga en cuenta que dado que cada LED "encendido" solo se enciende durante una fracción de tiempo completo (por ejemplo, 1/16), aparecerá más tenue que cuando se está trabajando a tiempo completo, por lo que es posible que deba aumentar la corriente a compensar.

Hay una serie de proyectos similares en YouTube, probablemente puede encontrar uno con un número similar de LED, a partir de los cuales puede calcular las ventajas y desventajas entre el brillo, la suavidad y la velocidad de la CPU necesaria para seguir actualizando y agregar animación.

Está bien, espero que ayude.

    
respondido por el gwideman
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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Establecer D1. Pulso D2. Repite 7 veces más. Tenga en cuenta que utilizar un MOSFET con un ULN 'requerirá el uso de una resistencia de pull-up.

    
respondido por el Ignacio Vazquez-Abrams

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