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English version) Ich habe gestern und heute (mit Hilfe meiner Freundin) einen LED-Cube gebaut.
Größe: 4x4x4, bestehend aus grünen LEDs.
Angesteuert wird der Cube mit einem Atmega16A, dieser hat genug Output-Kanäle. PORTA und PORTC werden für die Spalten benutzt und PORTD3...6 für die Ebenen.
Hier kann man den Atmega sehen. Links sind 4 NPN-Transistoren, die genug Strom vertragen um eine komplette Ebene anzusteuern (16 LEDs, 20 mA, das macht ja schonmal 320 mA, was nicht gerade jeder Transistor verträgt). Die grundlegende Schaltungsidee sieht folgendermaßen aus: Alle LEDs übereinander sind an den Anoden (+) miteinander verbunden und gehen an einen der 16 Output-Kanäle des Atmegas (PORTA + PORTC). Die Kathoden (-) sind innerhalb einer Ebene miteinander verbunden und sind dann an den Kollektor eines Transistors geschaltet. Die Basis des Transistors hängt dann mit einem Widerstand an einem der PORTD-Ausgänge. Das Programmierkonzept ist auch relativ simpel: Jede Ebene hat eine Variable, die den Zustand jeder LED speichert (also von 0 bis FFFF). Die Ebenen werden nacheinander für jeweils 100 µs angeleuchtet, damit hat man eine Wiederholfrequenz von 2,5 kHz, das ist deutlich über dem, was ein menschliches Auge als Flackern erkennen kann.
Die LEDs haben oben alle einen weißen Klecks mit Deckweiß drauf, da sonst eine LED immer die darüberliegende von unten "anleuchtet" und es den Anschein macht, als würde die obere auch halb leuchten.
Der nächste Schritt ist die Einbindung von SPI, sodass ich von meinem Raspberry PI den Würfel direkt ansteuern kann.
Tolle Arbeit. So einen LED Cube müsste es eben auch mal zu kaufen geben. Ich würde mir den als Deko in meine Wohnung stellen.
AntwortenLöschenOder verkaufst du deinen? :-)
An Verkaufen habe ich noch nie gedacht. Das größte Problem ist bisher, dass alles, was der Cube anzeigt direkt auf den ATMega programmiert ist, eine SPI-Anbindung habe ich nicht implementiert. Für reine Deko-Zwecke könnte das allerdings reichen.
LöschenDennoch denke ich nicht, dass ich LED-Cubes kommerziell verkaufen werde, zumal sich das vom Aufwand her nicht lohnt und du bestimmt keine 100 Euro für so einen Cube ausgeben willst.
Falls du willst kann ich eine genauere Bauanleitung hier reinstellen, dann kannst du dir einen Cube selber bauen, ich habe für den reinen Aufbau weniger als 5 Stunden gebraucht. Den Quellcode für den ATMega 16A kann ich auch gerne hochladen. Der Materialpreis ist etwa 20 Euro.