Autorul poate fi contactat la adresa: Login pentru adresa

Proiectul va reprezenta un cub de LED-uri de dimensiune 3x3x3 care va reda animații prin aprinderea LED-urilor. Am ales acest proiect pentru că are un mare impact vizual și abia aștept să le arăt cunoscuților ce am făcut practic la facultate. Utilitatea proiectului constă în faptul că îl voi folosi pe post de decor în bradul de Crăciun.

Cubul de LED-uri este format din 3 straturi de câte 9 LED-uri suprapuse. Interfața de programare constă în manevrarea pinilor microcontroller-ului în funcție de felul în care sunt legate LED-urile cu microntroller-ul. Cubul de LED-uri va fi controlat cu ajutorul microcontoller-ului ATMEGA324PA-PU prin intermediul unei interfețe de programare scrise în C.

Schema electrică realizată în Eagle:

Listă de piese:

- plăcuță de test
- 5 LED-uri verzi și 22 de LED-uri roșii
- 3 tranzistori NPN BC337
- 9 rezistențe 220ohmi
- 3 rezistențe 2k2
- cabluri și conectori mamă
- ciocan de lipit
- fludor

De asemenea, este nevoie de un carton în care se fac 9 găuri de dimensiunile LED-urilor pentru a le putea lipi.

Cum am lipit:
Urmărind schema electrică, am lipit prima oară cubul. Am construit etajele pe rând, lipind catodurile celor 9 LED-uri pe orizontală. Am lipit 8 LED-uri în formă de pătrat și pe al 9-lea l-am lipit în mijloc. Apoi, am legat cele 3 etaje lipind anodurile LED-urilor pe verticală. !!!Atenție!!! Atât la lipirea pe orizontală, cât și la cea pe verticală, am avut mare grijă să nu se atingă anodurile și catodurile pentru a nu se face scurtcircuit care ar rezulta în arderea LED-urilor.
Lipirea restului componentelor se face după schema electrică, având grijă la ordinea componentelor(de exemplu microcontroller-rezistență-LED; microcontoller-rezistență 2k2-bază tranzistor etc). Tranzistoarele sunt folosite ca switch pentru a putea controla un singur rând de LED-uri la un moment dat. Colectorul fiecărui tranzistor este legat la câte un etaj al cubului de LED-uri.

Am scris codul folosind Programmers Notepad[WinAVR] pe Windows 7, 64 biţi.
Pentru a încărca orice fișier .hex pe microcontroller e necesar să se țină apăsat pe butonul BTN în timp ce se introduce cablul în USB-ul plăcuței.
Animațiile pe care le face cubul sunt următoarele:
1.Cubul aprinde pe rând etajele etajele 1,3,2, apoi aprinde, pe rând, LED-urile verzi și apoi pe cele roșii de pe fiecare etaj.
Pentru a face animațiile este necesară identificarea pozițiilor LED-urilor.
8 coloane de LED-uri sunt conectate la PORTA și coloana a 9-a este conectată la PORTC, poziția 8(de la stânga la dreapta).
Tranzistoarele sunt conectate la PORTD, pozițiile 6, 7, 8 asfel: poziția 6 controlează etajul de jos, poziția 7 controlează etajul de sus, iar poziția 8 controlează etajul din mijloc. Pentru a aprinde un LED este necesar să punem valoarea 1 pe poziția din PORTA sau PORTC care corespunde coloanei în care se află LED-ul pe care dorim să-l aprindem și să punem valoarea 1 pe poziția din PORTD care corespunde etajului în care se află LED-ul pe care dorim să-l aprindem. În felul acesta am procedat pentru a aprinde LED-urile verzi de pe fiecare etaj.
2.Pentru a aprinde fiecare nivel(toate LED-rile etajului se aprind concomitent) setam PORTA și PORTC pe 1 și, pe rând, fiecare poziție din PORTD care conține un tranzistor.
3. Similar, cubul aprinde în spirală fiecare etaj, apoi fiecare coloană.
4. Cubul scrie pe etajul de sus textul I LOVE YOU(care se vede foarte frumos pe întuneric - vezi video).

Un filmuleț cu felul în care luminează cubul de LED-uri pe lumină.
video_cub_led_aprins.zip
Un filmuleț cu felul în care luminează cubul de LED-uri pe întuneric.
video_cub_intuneric.zip

M-am simțit foarte bine lipind și făcând acest proiect, mi-am dat seama cum o schemă electrică poate deveni realitate.

Arhiva conține codul, un Makefile și schema în Eagle.
elena_cristina_buse_cub.zip

Săptămânile 9 și 10: am lipit placa de bază

Săptămâna 11: am lipit cubul de LED-uri

Săptămâna 12: am lipit cubul de LED-uri pe plăcuța de test și restul componentelor din schema electrică și am făcut legătura cu plăcuța de bază

Săptămâna 13: am scris codul pentru aprinderea LED-urilor