Daha önce Arduino ve Raspberry Pi kullanarak 3x3x3 LED Cube inşa etmiştik. 3x3x3 LED Cube genellikle bir mikrodenetleyici kullanılarak oluşturulur, ancak bu oturumda herhangi bir mikrodenetleyici olmadan 3 * 3 * 3 LED CUBE yapacağız. Burada LED Cube'u kontrol etmek için 555 timer IC ve CD4020 ikili sayaç kurulumunu kullanacağız.
Normalde bir LED KÜPÜ kontrol etmek için, farklı modeller elde etmek için mikro denetleyici ve programlama kullanırız. Ancak yeni başlayanlar için bu karmaşık bir süreçtir, bu nedenle burada yeni başlayanlar için en uygun olan 555 Zamanlayıcı ve CD4020 IC kombinasyonunu kullanıyoruz. Her ne kadar bu devre ile sadece bir model elde edebiliriz, ancak bu, LED Küpleri ve bunların işleyişini tanımanın en iyi yoludur. Burada daha fazla 555 tabanlı devreyi kontrol ederek 555 Zamanlayıcı IC hakkında daha fazla bilgi edinin.
Tasarlanabilecek birçok küp türü vardır. En basit olanı 3x3x3 LED küp. Bu 3 * 3 * 3 LED KÜP 27 LED'den (Işık Yayan Diyotlar) oluşur, bu LED'ler bir küp oluşturan satırlar ve sütunlar halinde düzenlenmiştir. Benzer şekilde 4 * 4 * 4, 5 * 5 * 5 ve üzeri no. LED'ler. 4 * 4 * 4 LED küp için iş neredeyse üç katına çıkar çünkü 64 LED için çalışmanız gerekir. Her yüksek sayı ile iş neredeyse iki veya üç katına çıkar. Ancak her küp aşağı yukarı aynı şekilde çalışır.
555 zamanlayıcı ile 3x3x3 LED CUBE en basitidir çünkü bu tasarımın bazı avantajları vardır,
- Bu küp için güç tüketimi veya dağılımı konusunda endişelenmenize gerek yok.
- Düşük Güç arz talebi.
- Bu küp için transistörler gibi anahtarlama elektroniğine ihtiyacımız yok.
- Daha az mantıksal terminallere ihtiyacımız var, bu yüzden vardiya yazmaçlarına veya benzeri bir şeye ihtiyacımız yok.
- Programlamaya gerek yok.
- Karmaşık devreye gerek yok
- Bu projeyi tasarlamak için temel devre bilgisi yeterlidir.
Gerekli Bileşenler:
- 1KΩ direnişçiler (10 parça)
- 27 LED
- 555 Zamanlayıcı IC
- CD4020 İkili sayaç IC
- 10K Saksı
- 10 uF Kapasitör
- 5v Güç kaynağı
- LED Cube oluşturmak için lehimleme araçları
Devre ve Çalışma Açıklaması:
Burada daha önce Raspberry Pi ile kullandığımız aynı LED küpü kullandık ve bu LED Cube'ün yapımı bu projede daha önce açıklandı. 27 LED'i belirli bir sırayla lehimleyerek LED küpünü düzgün bir şekilde oluşturmak için lütfen aşağıdaki iki projeyi kontrol edin:
- Arduino ile DIY 3X3X3 LED Küp
- Raspberry Pi ve Python Programı ile 3X3X3 LED Cube
Her şey bittiğinde bunun gibi bir küpünüz olacak,
555 Timer kullanarak 3x3x3 LED küp Devre Şeması değerin altında gösterilmiştir.
Resimde görüldüğü gibi CUBE'den toplam 12 pinimiz var. Hangi 9 pim Ortak Pozitif ve 3 pim Ortak Negatif Terminaldir. Her sütunun pozitif bir terminali temsil ettiğini ve her katmanın (satır) negatif bir terminali temsil ettiğini unutmayın.
LED CUBE'u sadece CD4020 sayacı ile kontrol ettiğimizden, negatif terminallerde kontrol gerekli olmayacaktır. Bu nedenle, devre şemasında gösterildiği gibi üç ortak negatifi de toprakladık. Bununla birlikte, 9 LED küp sütunundan 9 pozitif terminale sahip olacağız.
Şimdi bu devre için, önce aşağıdaki devrede gösterildiği gibi NE555 zamanlayıcı IC kullanarak bir Kare Dalga Üreteci veya Astable Multivibratör tasarlamamız gerekiyor:
Burada 555 yongası, LED'in AÇIK ve KAPALI arasında geçiş yapması için kare dalga üretir. Buradaki potansiyometre, yanıp sönme sıklığını ayarlamak içindir.
Bu kare dalga çıktısını ikili sayaç çipine besleyeceğiz. İkili sayaç saat darbelerini sayar ve sayılan darbe sayısı sayaç tarafından Q0-Q13 pinleri aracılığıyla verilir. Bu sayaç çıkış pinlerini devre şemasına göre LED CUBE kolonlarına bağlayacağız. Böylece her seferinde sayım, çıkış portu mantığı değişir ve bu LED KÜP modeli değişir.
Özetle, 555 zamanlayıcı saat darbeleri üretir, sayaç saat darbelerini sayar ve çıkış pinlerini buna göre yüksek yapar ve son olarak CD4020 çıkışına bağlı olarak LED KÜP modeli değişir. Bu nasıl 555 zamanlayıcı-CD4020 sayıcı çifti çalışmalarından 3 * 3 * 3 LED CUBE.
** CD4020'nin Ana Sıfırlamasının topraklandığından emin olun. Yalnız bırakılırsa küp çalışmayabilir.