Построй куб: подключи кабели

64 + 8 проводов должны идти от контроллера к светодиодному кубу. Мы использовали ленточный кабель, чтобы сделать вещи немного проще.

Слои заземления используют 8-жильный ленточный кабель.

Катоды соединены 4 16-жильными ленточными кабелями. Каждый из этих ленточных кабелей разделен на два с обоих концов, чтобы получить два 8-проводных кабеля.

Со стороны контроллера мы прикрепили 0,1 "гнездовые разъемы. Они подключаются к стандартным 0,1" однорядным контактным разъемам на печатной плате.

Разъем коллектора представляет собой модульный разъем, состоящий из двух частей: металлические вставки и пластиковый корпус.

Металлические вставки должны быть обжаты с помощью инструмента. У нас не было подходящего инструмента, поэтому мы использовали плоскогубцы. Мы также добавили немного припоя, чтобы убедиться, что провода не падают при использовании.

1) Подготовьте один 8-проводной ленточный кабель и 4 16-проводных ленточных кабеля нужной длины.
2) Обжим или пайку на металлических вставках.
3) Вставьте металлическую вставку в пластиковый корпус разъема.
4) Припаяйте 8-жильный ленточный кабель к стоякам катода. Предварительно оловянные кабели перед пайкой!
5) Припой в остальных кабелях. Красная полоса на первом проводе указывает, что это бит 0.
6) Затяните винты на разгрузочном устройстве, чтобы убедиться, что все остается на месте.
7) Подключите все ленточные кабели к печатным платам в правильном порядке. Смотрите фотографии ниже. У нашего 8-жильного ленточного кабеля не было красного провода. Просто переверните разъем на 180 градусов, если ваш кубик перевернут.

              Построить контроллер: макет  

Мы вынули самый большой тип печатной платы, который у нас был (9x15 см), и начали экспериментировать с различными макетами плат. Вскоре стало ясно, что объединение всех компонентов на одной плате не является хорошим решением. Вместо этого мы решили отделить защелку и блок питания от цепи и поместить ее на отдельную плату. Ленточный кабель передает данные между двумя платами.

Выбор двух отдельных плат был хорошим решением. Защелка заняла почти все пространство печатной платы. Там не было бы много места для микроконтроллера и других частей.

У вас могут быть не те же печатные платы, что у нас, или вы можете расположить ваши компоненты по-другому. Постарайтесь разместить все компоненты на вашей печатной плате, чтобы увидеть, какая компоновка лучше всего подходит для вашей печатной платы. Построить контроллер: силовой терминал и фильтрующие конденсаторы

Куб завершен, теперь все, что остается, - это монстр, управляющий всем этим.

Начнем с самой простой части, «блока питания».

Блок питания состоит из винтовой клеммы, где вы подключаете провода GND и VCC, некоторые фильтрующие конденсаторы, переключатель и светодиод для индикации включения.

Первоначально мы разработали бортовой источник питания с использованием понижающего стабилизатора напряжения LM7805. Однако это оказалось большим провалом.

Мы использовали это с 12В настенной бородавкой. Но, как вы, возможно, уже знаете, большинство настенных бородавок выдают более высокое напряжение, чем указано на этикетке. Наши выдали что-то вроде 14 вольт. LM7805 не очень сложный регулятор напряжения, он просто использует сопротивление для понижения напряжения. Чтобы получить 5 вольт на входе 14 В, это означает, что LM7805 должен сбросить 9 вольт. Избыток энергии рассеивается в виде тепла. Даже с радиатором, который вы видите на картинке, стало очень очень жарко. Способ горячим на ощупь! В дополнение к этому, производительность тоже не была отличной. Он не смог подать необходимый ток для работы куба на полной яркости.

Позднее LM7805 был удален, и между входным и выходным контактами был припаян провод. Вместо этого мы использовали внешний источник питания 5 В, как описано в предыдущем шаге.

Почему так много конденсаторов?

Светодиодный куб будет включать и выключать около 500 мА несколько сотен раз в секунду. В момент включения нагрузки 500 мА напряжение будет падать по всей цепи. Этому способствует многое. Сопротивление в проводах, ведущих к источнику питания, медлительность в источнике питания, чтобы компенсировать увеличение нагрузки, и, возможно, некоторые другие вещи, о которых мы не знали;)

Добавляя конденсаторы, вы создаете буфер между цепью и источник питания. Когда нагрузка 500 мА включена, требуемый ток может потребляться от конденсаторов в течение времени, которое требуется блоку питания для компенсации увеличения нагрузки.

Большие конденсаторы могут подавать большие токи в течение более длительных периодов времени, тогда как меньшие конденсаторы могут подавать небольшие, но быстрые всплески энергии.

Мы поместили конденсатор 1000 мкФ сразу после основного выключателя питания. Это работает в качестве основного силового буфера. После этого есть конденсатор на 100 мкФ. Обычной практикой является наличие большого конденсатора на входном выводе LM7805 и меньшего конденсатора на его выходном выводе. Конденсатор 100 мкФ, вероятно, не нужен, но мы думаем, что конденсаторы делают вашу схему более прохладной!

Светодиод подключается к VCC сразу после основного выключателя питания через резистор.