logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

LED CUBE 4x4x4 Atmega16

longer95 18 Maj 2012 22:22 35903 41
REKLAMA
  • LED CUBE 4x4x4 Atmega16
    Witam!
    Chciałem przedstawić mój układ kostki sześciennej (4x4x4), który ostatnio stworzyłem. Zainspirowany projektem znajomego z elektrody.

    W kostce zostało użyte 64 dyfuzyjne (czyli takie, które rozpraszają światło) diody LED 5mm. Anody diod został doprowadzone do nóżek mikroprocesora ATmega 16, natomiast katody diod sterowane są przez 4 tranzystory.

    Część ścieżek na płytce uniwersalnej została wykona z cyny, a dłuższe, pojedyncze ścieżki zastąpiły przewody. Trochę chaotycznie to wygląda od dołu, ale najważniejsze że działa ;] Ponieważ nie mam jeszcze tak dużej wprawy to diody są troszkę krzywo połączone, ale jak na pierwszy projekt to nie ma dużego znaczenia.

    Układ posiada 4 przyciski do sterowania:
    * reset (resetowanie układu)
    * stop/start (zatrzymanie/uruchomienie wybranej sekwencji)
    * switch (wybór sekwencji)
    * check (sprawdzenie poprawnie wgranego kodu)

    Układ może być zasilany napięciem stałym z zakresu 5-35V ponieważ posiada stabilizator napięcie +5V zbudowany na układzie 7805.

    Elementy, których użyłem:
    - Atmega16 + podstawka 14,50zł
    - 64 diody LED (dyfuzyjne, niebieskie) 5mm 46zł (opakowanie 100 szt. 34zł + 12zł wysyłka bo kupowałem w sklepie internetowym)
    - 2 diody LED 5mm (czerwona, zielona) 2zł
    - rezystor (220Ω) x18 1,8zł
    - rezystor (470Ω) x2 0,20zł
    - rezystor [10kΩ] x5 0,50zł
    - tranzystor BC338 NPN x4 1,20zł
    - kondensator 10uF x1 0,50zł
    - kondensator 1000uF x1 0,50zł
    - ceramiczny kondensator 0.1uF x2 0,10zł
    - ceramiczny kondensator 22pF x2 0,10zł
    - rezonator kwarcowy 14.7456 MHz miałem
    - 4 x micro-switch 2zł
    - gniazdo zasilania 1,50zł
    - płyta uniwersalna 160x100mm 12zł
    - włącznik ON/OFF 1zł
    - listwa goldpin 0,80zł
    - stabilizator 5V 2zł

    Całość wyniosła mnie około 100zł - więc nie dużo, programator kupiłem za 70zł, ale nie wliczam go w kosztorys ponieważ posłuży mi jeszcze do innych projektów ;)

    Jest to mój pierwszy taki "zaawansowany" układ więc prosiłbym o łagodne ocenianie ;) Po zaprezentowaniu mojego układu na lekcji mechatroniki, nauczyciel był pod wrażeniem i zaproponował mi, żeby układ przedstawić na dniach otwartych naszej szkoły ;D

    Schemat:
    LED CUBE 4x4x4 Atmega16

    GALERIA:

    Diody:
    LED CUBE 4x4x4 Atmega16 LED CUBE 4x4x4 Atmega16 LED CUBE 4x4x4 Atmega16 LED CUBE 4x4x4 Atmega16

    Układ:
    LED CUBE 4x4x4 Atmega16 LED CUBE 4x4x4 Atmega16 LED CUBE 4x4x4 Atmega16 LED CUBE 4x4x4 Atmega16 LED CUBE 4x4x4 Atmega16 LED CUBE 4x4x4 Atmega16 LED CUBE 4x4x4 Atmega16 LED CUBE 4x4x4 Atmega16 LED CUBE 4x4x4 Atmega16 LED CUBE 4x4x4 Atmega16

    Film:
    (sorry za jakość, ale mój telefon nie potrafi lepiej ;P)


    Załączniki:
    • HEX do ATmega16.rar (8.24 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    longer95
    Poziom 15  
    Offline 
    Specjalizuje się w: mechatronika
    longer95 napisał 174 postów o ocenie 56, pomógł 13 razy. Mieszka w mieście Wrocław. Jest z nami od 2010 roku.
  • REKLAMA
  • #2 10911846
    dondu
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 13906
    Pomógł: 1292
    Ocena: 809
    longer95 napisał:
    Jest to mój pierwszy taki "zaawansowany" układ więc prosiłbym o łagodne ocenianie ;)

    No to nieźle jak na początek wyższego stopnia wtajemniczenia. :)
    Popraw tylko regulator napięcia zgodnie z datasheet lub przeczytaj tutaj: Zasilanie mikrokontrolera.
  • REKLAMA
  • #3 10912073
    mimor555
    Poziom 24  
    Posty: 788
    Pomógł: 19
    Ocena: 48
    Świetne. Takie kostki mi się bardzo podobają i sam zamierzam coś takiego zbudować. Zastanawia mnie szybkość mrugania? U Ciebie bardzo wolno u kolegi z linku bardzo szybko i fajnie. Czy coś zmieniałeś w hex-ie? Jakieś inne zmiany wprowadziłeś ? Brakuje kosztorysu.
  • #4 10912145
    marci4
    Poziom 31  
    Posty: 1290
    Pomógł: 169
    Ocena: 176
    Cytat:
    Układ może być zasilany napięciem zmiennym 0-35V ponieważ posiada stabilizator napięcie +5V zbudowany na układzie 7805.


    Nie może być zasilany napięciem zmiennym bo nie ma mostka/diody prostowniczej na wejściu.
    Dodaj również kondensatory na wejściu i wyjściu tego stabilizatora.

    Mógłbyś przybliżyć sposób sprawdzania poprawności wgranego kodu?

    Projekt fajny.
  • #5 10912204
    denzel2008
    Poziom 15  
    Posty: 133
    Pomógł: 8
    Ocena: 20
    Fajna zabawka, ale czy nie lepiej zrobić to na laminacie?? I drugie pytanie jaki koszt tego?? I muszę się zgodzić z marci4 z tym prądem zmiennym. Nie można tego zasilac prądem zmiennym. I te kondy przy stabilizatorze by się przydały.
  • #6 10912336
    maniek_88
    Poziom 14  
    Posty: 135
    Pomógł: 3
    Ocena: 12
    Mam wrażenie że kolega nieopatrznie napisał to "zmiennym". Prawdopodobnie chodziło mu o to że napięcie zasilania może się zmieniać w zakresie 5-35V.

    Zdanie powinno brzmieć raczej:
    "Układ może być zasilany napięciem stałym o napięciu z zakresu 5-35 V"
  • #7 10912359
    spoli
    Poziom 15  
    Posty: 169
    Pomógł: 6
    Ocena: 16
    denzel2008 napisał:
    ...ale czy nie lepiej zrobić to na laminacie??


    Rozumiem, że szło Ci o montaż diod. Na laminacie możesz robić "płaskie" układy. Założeniem tego był efekt 3D.
  • #8 10912465
    hehehehuhuhu
    Poziom 19  
    Posty: 429
    Pomógł: 12
    Ocena: 18
    Jak na pierwszy tego typu projekt jest ok.
    Mam wrażenie że dwa piony led nie świecą, chodzi o te górne 1 i 2 pionowo patrząc na filmik.
    Pozdrawiam
  • REKLAMA
  • #9 10912488
    mdm150
    Poziom 27  
    Posty: 1215
    Pomógł: 61
    Ocena: 133
    No faktycznie u kolegi nie świecą te dwa piony, też to zauważyłem. Poza tym to fajny projekt.
  • REKLAMA
  • #10 10912514
    gonzalo
    Poziom 31  
    Posty: 983
    Pomógł: 194
    Ocena: 157
    Dlaczego Atmega nie pracuje na zewnętrznym rezonatorze?
  • #12 10912558
    gonzalo
    Poziom 31  
    Posty: 983
    Pomógł: 194
    Ocena: 157
    Na zewnętrznym 14.7456 MHz osiągnąłby płynność sekwencji. Tutaj mamy powolne przejścia.
  • #13 10912859
    maciekc11
    Poziom 13  
    Posty: 120
    Ocena: 2
    spoli napisał:
    denzel2008 napisał:
    ...ale czy nie lepiej zrobić to na laminacie??


    Rozumiem, że szło Ci o montaż diod. Na laminacie możesz robić "płaskie" układy. Założeniem tego był efekt 3D.


    Koledze raczej chodziło o sam układ sterujący który zamiast zamontowany na płytce uniwersalnej powinien być zmontowany na laminacie. Myślę, że wyglądało by to dużo bardziej elegancko, a i jeszcze na tym zdjęciu https://obrazki.elektroda.pl/3803245500_1337370075.jpg widać te przewody czy nie dało się tego zrobić bez tych przewodów? Innym jakoś się udało to tak zrobić aby przewodów nie było. Wiem, że może się czepiam i nie powinienem się odzywać bo samemu nie zbudowałem czegoś takiego jednak myślę, że dało by się to zrobić bardziej estetycznie gdyby się trochę bardziej przyłożyć.
  • #14 10912940
    Zlata_n
    Poziom 14  
    Posty: 152
    Pomógł: 3
    Ocena: 148
    Jako że kolega korzystał z mojego projektu, pozwolę sobie na dłuższy komentarz.
    Na początku chciałem pochwalić za motywację i chęć zrobienia tej kostki. Jest to już "jakiś" poziom. Jest jednak parę rzeczy do których niestety muszę się doczepić bo są rażące

    :arrow: niestety diody połączone są fatalnie, rozumiem że może nie ma się aż tak dobrych zdolności manualnych ale z pewnym spokojem i powolnym łączeniu (lutowaniu) da się to zrobić o wiele lepiej, więc mam nadzieje że już kolejne kostki będą równiejsze ;)
    :arrow: faktycznie masz błąd w opisie przy zasilaniu, powinno być "zasilany napięciem stałym w zakresie 0-35V"
    :arrow: dodaj sobie jakieś opisy do przycisków, będzie wygodnie z nich korzystać
    :arrow: płytka położona na stole jest nierówna z powodu przykręcenia przełącznika od strony "bottom", wywierć sobie 4 dziury po bokach i wsadz dystansy metalowe, będzie o wiele lepiej wyglądać.

    Kończąc mniej ważną część "kosmetyczną" teraz przejdę do spraw mikroprocesorowych.
    :arrow: kolega wlutował w układ rezonator 14,7456 MHz a używa wewnętrznego 1MHz który jest fabrycznie w ATmedze 16. (Należy przy programowaniu zmienić fusebity na taktowanie zewnętrzne) Program był pisany po to żeby płynnie wykonywać animacje więc warto to wykorzystać, kolejnym plusem przy zmianie będzie szybsze wgrywanie kodu do procka ;)
    :arrow: przy zmianie fusebitów należy wyłączyć interfejs JTAG bo w tym momencie blokuje port C i nóżki są nieaktywne. (2 kolumny)
    :arrow: kolejnym błedem jaki widzę już po raz 2 wsród fanów CUBE'owców to źle polutowane wyjścia A0-A7 i C0-C7. Na schemacie płytki PCB którą zamieściłem przy moim projekcie
    https://obrazki.elektroda.pl/4412936200_1325867302.png są ponumerowane wyjścia w poprawnej kolejności. Program był pisany pod taką kombinację więc nie jest to bez znaczenia. W innym przypadku diody przy wyborze sekwencji będą świecić w dziwnych miejscach a nie na przedniej ścianie, oraz sekwencje napisane nie będą w rzeczywistości świeciły tak jak powinny.

    Jeśli nie wiesz jak zmienić albo nie jest dla Ciebie zrozumiałe to co napisałem to odezwij się do mnie to Ci pomogę i podpowiem ;) Wysyłam Ci trochę krytycznego posta, ale jeśli napisałeś że chcesz pokazać twój projekt na dniach otwartych szkoły to warto chyba to zrobić z jak najlepszej strony ;)
  • #15 10913669
    denzel2008
    Poziom 15  
    Posty: 133
    Pomógł: 8
    Ocena: 20
    maciekc11 Chodziło mi żeby układ sterujący zbudować na płytce PCB właśnie po to by uniknąć tych kabelków przez co układ stanie się estetyczniejszy :)
  • #16 10913945
    Snikers
    Poziom 24  
    Posty: 867
    Pomógł: 21
    Ocena: 33
    marci4 napisał:
    Cytat:
    Układ może być zasilany napięciem zmiennym 0-35V ponieważ posiada stabilizator napięcie +5V zbudowany na układzie 7805.


    Nie może być zasilany napięciem zmiennym bo nie ma mostka/diody prostowniczej na wejściu.
    Dodaj również kondensatory na wejściu i wyjściu tego stabilizatora.

    Mógłbyś przybliżyć sposób sprawdzania poprawności wgranego kodu?

    Projekt fajny.


    Może być zasilany napięciem zmiennym, co prawda nie od 0V. Nie może być zasilany napięciem przemiennym.
  • #17 10914763
    longer95
    Poziom 15  
    Posty: 174
    Pomógł: 13
    Ocena: 56
    Więc tak:
    :arrow:
    mimor555 napisał:
    Zastanawia mnie szybkość mrugania? U Ciebie bardzo wolno u kolegi z linku bardzo szybko i fajnie. Czy coś zmieniałeś w hex-ie?

    W hex-ie nic nie zmieniałem i też mnie to zastanawiało dlaczego tak wolno mruga, ale jak napisał w późniejszym poście "Zlata_n":
    Zlata_n napisał:
    kolega wlutował w układ rezonator 14,7456 MHz a używa wewnętrznego 1MHz który jest fabrycznie w ATmedze 16.

    :arrow:
    marci4 napisał:
    Mógłbyś przybliżyć sposób sprawdzania poprawności wgranego kodu?

    Podczas włączania układu zapala się na zmianę czerwona i zielona lampka - wtedy jest sprawdzana poprawność wgranego kodu, jeśli komuś to nie wystarczy to jest przycisk "check" i po jego wciśnięciu ponownie zapalają się na przemian diody i jest sprawdzany kod
    :arrow:
    denzel2008 napisał:
    Fajna zabawka, ale czy nie lepiej zrobić to na laminacie??

    Do pierwszego projektu wolałem użyć płytki uniwersalnej bo tak ;]
    :arrow:
    maniek_88 napisał:
    "Układ może być zasilany napięciem stałym o napięciu z zakresu 5-35 V"

    Dokładnie o to mi chodziło ;D źle sformułowałem zdanie /zaraz poprawię/
    :arrow:
    hehehehuhuhu napisał:
    Mam wrażenie że dwa piony led nie świecą, chodzi o te górne 1 i 2 pionowo patrząc na filmik.

    Tak, nie świecą, ale jak wynika z postu użytkownika "Zlata_n" to muszę przeprogramować ATmegę
    :arrow:
    maciekc11 napisał:
    widać te przewody czy nie dało się tego zrobić bez tych przewodów?

    Poprawię, ale projekt kończyłem w godzinach nocnych (około 23-24) i bardziej skupiłem się na tym żeby włączyć kostkę, a nie na tym jak poprowadzić przewody ;D
    maciekc11 napisał:
    Wiem, że może się czepiam i nie powinienem się odzywać

    Czemu ;] bardzo dobrze, że zwracasz uwagę, dzięki temu wiem co popr
    Wiem, okropnie zlutowane, ale jak będę miał kiedyś trochę czasu, to zlutuję równo
    :arrow:
    Zlata_n napisał:
    płytka położona na stole jest nierówna

    Wiem, wiem mam w planach dodanie dystansów lub oprawienie tego układu w jakieś ładne pudełeczko
    :arrow:
    Zlata_n napisał:
    Wysyłam Ci trochę krytycznego posta

    Oj tam, oj tam trochę krytyki jeszcze nikomu nie zaszkodziła ;)
    :arrow:
    mimor555 napisał:
    Brakuje kosztorysu.

    Wiedziałem, że o czymś zapomniałem ;] zaraz dodam
  • #18 10914774
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #19 10914791
    longer95
    Poziom 15  
    Posty: 174
    Pomógł: 13
    Ocena: 56
    profesorek_96 napisał:
    Na jakiej szkoły dniach otwartych była prezentowana owa konstrukcja?

    Nie, Zespół Szkół Zawodowych tzw. "Mechanik" Nr 1 w Dębicy. Dni otwarte odbyły się dnia 9 maja
    Radzio M. napisał:
    Witam. Jak wygląda sprawa z pamięcią? Będe to robić na ATmega8

    Tzn.? mam jeszcze wsad do ATmegi32 - również od użytkownika "Zlata_n"
  • #20 10914808
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #21 10914822
    longer95
    Poziom 15  
    Posty: 174
    Pomógł: 13
    Ocena: 56
    Ja nie pisałem programu, tylko miałem gotowy plik, więc nie wiem

    Takie pytanko mam: w jakim programie został stworzony schemat, który zamieściłem w tym temacie?
    Pozdrawiam
  • #22 10915101
    dominon
    Poziom 18  
    Posty: 300
    Pomógł: 12
    Ocena: 262
    longer95 napisał:
    w jakim programie został stworzony schemat, który zamieściłem w tym temacie?


    Program to Eagle. Która wersja to już ciężko będzie powiedzieć po screenie.
    Dużo bardziej pomocny był by plik *.sch z projektem. Każdy mógł by sobie płytkę dorobić do tego.

    Co do wolnego działania to sądząc po tym że autor sam stwierdził że nie jest zaawansowany zapewne nie zmienił ustawień fuse bitów. Nie mając kodu źródłowego ani hex'a skompilowanego dla 1MHz czyli domyślnej wartości rezonatora wewnętrznego właśnie taki jest efekt.
  • #23 10915253
    dondu
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 13906
    Pomógł: 1292
    Ocena: 809
    longer95 napisał:
    Zainspirowany projektem znajomego z elektrody.
    ....
    w jakim programie został stworzony schemat, który zamieściłem w tym temacie?

    Czemu nie zapytałeś znajomego lub nie przeczytałeś linkowanego przez Ciebie artykułu i schematu:

    Zlata_n napisał:
    PLIKI
    ~HEX + kody pierwotne ze strony
    ~Schemat płytki w Eagle
    ~HEX do ATmega16

    To z nieistotnymi dla zastosowań hobbystycznych ograniczeniami darmowa wersja programu Eagle
  • #24 10917888
    longer95
    Poziom 15  
    Posty: 174
    Pomógł: 13
    Ocena: 56
    dondu napisał:
    nie przeczytałeś linkowanego przez Ciebie artykułu i schematu

    LOL! Wiedziałem, że gdzieś to było napisane, ale nie mogłem sobie przypomnieć gdzie, ;D a teraz wychodzę na idiotę. ;)
    Dzięki za link do darmowej wersji!
  • #25 10918831
    elektron2011_92
    Poziom 10  
    Posty: 13
    Fajny projekt, ale ja osobiście ustawiłbym szybsze czasy zapalania i świecenia się diod. Ostatnio z tego samego schematu zrobiłem sobie LED CUBE 3x3x3 na atmega 8. Diody przechodzą bardzo płynnie :) Pozdrawiam.
  • #26 10919209
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #27 10919589
    longer95
    Poziom 15  
    Posty: 174
    Pomógł: 13
    Ocena: 56
    darek0021 napisał:
    Nie wiem czy to usterka czy nie dopracowanie ale niektóre diody się wcale nie zapalają chodzi o te najbardziej oddalone od kamery z tyłu kostki.


    odpowiedź:
    Zlata_n napisał:
    kolejnym błedem jaki widzę już po raz 2 wsród fanów CUBE'owców to źle polutowane wyjścia A0-A7 i C0-C7. Na schemacie płytki PCB którą zamieściłem przy moim projekcie
    https://obrazki.elektroda.pl/4412936200_1325867302.png są ponumerowane wyjścia w poprawnej kolejności. Program był pisany pod taką kombinację więc nie jest to bez znaczenia. W innym przypadku diody przy wyborze sekwencji będą świecić w dziwnych miejscach a nie na przedniej ścianie, oraz sekwencje napisane nie będą w rzeczywistości świeciły tak jak powinny.
  • #28 10922375
    ajajajniemamjaj
    Poziom 11  
    Posty: 9
    Wiele osób się czepia tego zmiennego. A bardziej hurraoptymistyczne jest stwierdzenie 5-35V (wcześniej 0-35).
    Przy 35V stabilizator się zagrzeje i wyłączy. Układ bierze pewnie coś koło 300mA, więc (35-5)x0,3A=9W.
    Przy 5V również pewnie nie zadziała ;) Atmega ma napięcie zasilania 4,5-5,5V. Zobacz parametr Voltage Dropout w datasheecie stabilizatora. Mówi on o spadku napięcia między wejściem, a wyjściem stabilizatora. Jak dasz na wejście 5V, to na wyjściu otrzymasz 3-4V. Są też stabilizatory o niskim LDO (około 0,5V), ale to nie te serii 7805. Sam się kiedyś na to nadziałem zasilając układ baterią ;)


    I jeśli możesz, to nagraj proszę film w ciemności, bo jestem ciekaw efektu.
  • #29 10922518
    Zlata_n
    Poziom 14  
    Posty: 152
    Pomógł: 3
    Ocena: 148
    uważam że kolega"ajajajniemamjaj" wystarczająco nakreślił temat stabilizatora i podpisuje się pod jego postem. ;)


    ajajajniemamjaj napisał:
    I jeśli możesz, to nagraj proszę film w ciemności, bo jestem ciekaw efektu
    Kolega longer_95 korzystał z mojego projektu, więc zapraszam do obejrzenia mojej kostki i filmiku (w ciemności)
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2182492.html

    a oto moja kostka zrobiona już jakiś czas temu :
    LED CUBE 4x4x4 Atmega16 LED CUBE 4x4x4 Atmega16
  • #30 10923597
    longer95
    Poziom 15  
    Posty: 174
    Pomógł: 13
    Ocena: 56
    ajajajniemamjaj napisał:
    Przy 5V również pewnie nie zadziała

    A mi działa ;D co prawda diody ciut słabiej świecą niż na wyższym napięciu, ale działa ;]

Podsumowanie tematu

✨ Użytkownik zaprezentował projekt kostki LED 4x4x4 z mikroprocesorem ATmega16, wykorzystując 64 diody LED 5mm. W projekcie zastosowano tranzystory do sterowania katodami diod oraz przyciski do resetowania, uruchamiania sekwencji i sprawdzania poprawności kodu. W dyskusji poruszono kwestie dotyczące zasilania układu, w tym błędne stwierdzenie o możliwości zasilania napięciem zmiennym oraz potrzebę dodania kondensatorów do stabilizatora. Użytkownicy zwrócili uwagę na estetykę montażu oraz szybkość migania diod, sugerując użycie zewnętrznego rezonatora dla lepszej płynności. Wspomniano również o problemach z niektórymi diodami, które nie świecą, oraz o konieczności poprawy lutowania. Użytkownik planuje dalsze prace nad projektem, w tym poprawę połączeń diod.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA