Всем доброго времени суток!
Предлагаю на Ваш суд обзор на Kit набор для сборки светодиодного куба 8х8х8. К особенности куба можно отнести наличие платы синхронизации с ПК и специального ПО для визуального создания анимации.
Всех кому интересно прошу под кат и предупреждаю картинок много.
Раньше уже собирал вариант 4х4х4, но захотелось чего-то большего, и с более простым вариантом создания эффектов, так что решил попробовать этот набор.
Набор приехал в общей посылки от посредника, при заказе решил взять с акриловым корпусом, и думаю, поступил не совсем правильно. Вес корпуса это больше чем половина от веса всего набора, а для доставки это важно.
Набор заказывал на странице производителя компании YFRobot, весь набор был запакован в добротную коробку.
Коробка
Внутри обнаружилась материнская плата, плата синхронизации и управления, пакет со светодиодами, блок питания, пинцет, пакет с дополнительными элементами и корпус. К сожалению инструкции, к набору не прилагается, так что придется пользоваться картинками со страницы заказа и форумом производителя. Немного подробнее про комплект.
Пинцет, ничего особенного средней паршивости.
Блок питания, 5В 2А вилка китайская.
Будущий корпус, все панели в защитной бумаге, порезка вроде как хорошая.
Материнская плата дополнительно упакована в пленку.
В пакете с дополнительными компонентами нашелся аудио кабель и как я понимаю делитель аудио сигнала между кубиком и колонками.
Пакет с контактами, которые нужно будет запаять на плату и в них, потом устанавливать куб. В моем первом кубе производитель предлагал добывать такие стойки путем кромсания разъема, тут все сделали за нас заранее.
Четыре латунные стойки с пятью винтами.
Набор пластикового крепежа, как я понимаю для сборки корпуса.
Пять светодиодов, четыре размещаются по углам платы, пятый про запас.
Немного провода в серой изоляции, его предлагают использовать для подключения контактов уровней при сборке.
И собственно пакет с кнопками и разъемами, за исключения светодиодов это то немного что придется паять при сборке. О микросхемах и платах.
В отдельном пакете в наборе лежала плата синхронизации. Листая форум производителя, понял, что первые модели этого, куда были рассчитаны для работы вместе с Arduino, а потом производитель сделал эту плату. По сути, и есть Arduino просто из нее удалили все не нужно для работы этого куба.
На плате размещается контроллер Atmel 328P давно ставший типовым для ардиунок. Микросхема флеш памяти 25Q32BVSIG объемом 32 мбит с spi интерфейсом. Ну и конечно микросхема USB-to-UART конвертер в данном случае его роль выполняет чип SIL 2104
На материнской плате куба производитель заранее распаял девять сдвиговых регистров 74HC595D.
Сборку транзисторов Дарлинга ULN2803AG
И если я не путаю то мощный полевой транзистор AO4409, ну или сборка из трех транзисторов с общим затвором, если быть точным.
С обратной стороны платы элементов нет, только разлинеенная сетка для сборки матриц светодиодов.
Там же находить название производителя, модель и как я понимаю год выпуска модели куба. Сборка
Для начала было не понятно как правильно собирать сами матрицы. Тут немного помогла картинка со страницы заказа. Гуг переводчик с телефона по фото смог сказать, что анод нужно оставлять ровный и гнуть необходимо катоды.
Там же на странице заказа показали, как использовать плату для сборки матриц.
Ну, раз все понятно пробуем собрать.
Сначала прикручиваем к плате ножки из стоек.
И откладываем плату и все остальное подальше. Теперь предстоит очень умиротворяющие занятие, согнуть одну из ножек на 512 светодиодах, а кучка с диодами немаленькая.
Кстати в комплект производитель положил светодиоды с очень длинными выводами, как будто они специально сделаны для сборки в такие вот конструкции.
После изгибания начинаю собирать будущие линейки по восемь светодиодов. Для крайних в ряду светодиодов ножку нужно гнуть еще и в бок. В будущем эти ножки послужат для соединения решёток светодиодов между собой
После того как все установлено можно паять.
В итого получаются вот такие линейки по восемь светодиодов.
А это финал, спаянны все 64 линейки, осталось 17 светодиодов. Общее время на сборки линеек почти пять часов с учетом того что часть сборки снималась на видео.
Для сборки линеек в матрицы, производитель рекомендую запаять на плату контактные стойки и использовать их в качестве кондуктора.
Теперь можно, кстати, посмотреть на эти самые стойки и поближе. Внутри вроде бы есть подпружиненные контакты, во всяком случае, ножку светодиода держит надежно.
Решил не распаивать сразу все, а обойтись частью, мне так проще было собирать.
Вот так это примерно должно выглядеть. К сожалению фото, в процессе сборки не получилось.
Первая готовая матрица. Время на сборку из уже готовых линеек 30 минут.
На сборку всех восьми матриц ушло около трех с половиной часов, хотя со временем и пришел опыт, но быстрее чем 20 минут на матрицу не получилось. Что-то мой проект выходного дня начинает превращаться в долгострой.
Контроллер в процессе приемки работы.
После сборки всех матриц можно запаять все оставшиеся детали.
В том числе и разъемы для контроллера.
И установить контроллер на место.
Теперь можно приступать к установке матриц светодиодов на плату и формировать кубик.
После того как все 8 матриц установленный нужно используя оставшиеся ножки светодиодов (те самые последние в ряду который загибались в сторону) связать светодиоды в горизонтальные ряды.
И подключить каждый ряд к своему контакту на плате. Комплектного проводка мне на весь кубик не хватило.
После включения кубик заработал, но показывал какое-то непонятное мигание, так что самое время разобраться с программным обеспечением.
Первое что нужно сделать это поставить драйвера на USB-to-UART конвертор. Тут все просто микросхема популярная найти драйвер можно в сети без проблем.
Далее задача немного посложнее найти само ПО для управления кубом. Производитель выпускает программу Magic_LightCube V2.4 и она есть в свободном доступе на сайте разработчика. Только сайт весь на иероглифах и закачка файлов с него доступна только для зарегистрированных пользователей, а для регистрации нужен китайский номер телефона, тут мне помогла техподдержка посредника, они скачали для меня архив с программой и выслали его мне на почту.
Первый запуск закончился вот таким красивейшим окошком с сообщением о том, что все пропало.
Решается все установкой библиотеки MSCOMM32.OCX по инструкции из интернета или с сайта производителя, если вы знаток китайского.
И наконец, можно запустить программу управления кубиком.
Тут мы можем либо открыть заранее заготовленные эффекты "Красная стрелка" и запустить их просмотр "Зеленая стрелка"
Или нарисовать что-то самостоятельно, хотя на самом деле все делается не так как на картинке.
Заранее прошу прощения за терминологию, давненько я не открывал учебник по геометрии.
В верхней части окна программы расположены 24 квадрата по 8 в ряд, каждый из квадратов отвечает сетку светодиодов, показанную в одной из трех проекций. Система координат и названия плоскостей подписаны справа в углу окна. Сами светодиоды это маленькие квадратики внутри больших квадратов.
Рисовать можно просто кликая мышкой по квадратикам, синий квадратик значит, светодиод будет гореть, серый значит, не будет. Таким образом, включая и выключая квадраты можно создать один кадр будущей анимации. После того как кадр создан его можно отправить на куб для просмотра нажав кнопку "Send", если результат Вас устраивает его можно добавить к списку кадров кнопкой "Add" и приступать к созданию нового кадра. Для более быстрого создания шедевра служат кнопки X ± Y ± Z ±, с их помощью можно сдвигать ранее нарисованное на одну клеточку в одной из плоскостей, функция очень помогает для создания эффекта движения.
Ну и еще три кнопки, которые могу облегчить жизнь художнику ALLON/ALLOFF — включает или выключает сразу все светодиоды. Reverse — инвертирует состояние светодиодов, включает выключенные и выключает включенные.
В процессе создания анимации можно кликать по уже добавленным кадрам и просматривать их прямо на кубе.
После создания все кадров будущей анимации их нужно выделить и добавить к списку анимации кнопкой со стрелкой "->" предварительно задав имя анимации.
Кнопками Play и Stop можно запуска и останавливать воспроизведение анимации из списка, а регулятором скорости задавать часто смены кадров анимации тем самым управляя скорость воспроизведения.
Ну и наконец, если получившаяся анимация Вас полностью устраивает кнопкой OFF-Line ее можно загрузить на флешку куба что бы можно было проигрывать ее без подключения к компьютеру. К сожалению, одновременно в кубе можно хранить всего одну анимацию.
А теперь пару слов о минусах этого кубика, а они, к сожалению тоже есть.
Первый минус это работа со звуком, вернее полное отсутствие работы со звуком, каких либо эффектов или еще чего на данный момент нет. Разработчики говорят, что это все будет в будущем, так как ПО все еще находится в разработке, а пока что дают исходный код для прошивки контроллера и предлагают дописать требуемое самому.
То же самое касается и светодиодов по углам куба, они есть, а вот кода для работы с ними нет, хотя последнее, на мой взгляд, даже к лучшему потому как они только отвлекали бы от самого куба.
Ну и, пожалуй, самый главный глюк куба это самопроизвольное включение двух его рядов, при работе это выглядит вот так.
На все мои вопросы в чате производителя мне ответили, что это мой косяк, и нужно проверять пайку. Честно проверил, каких либо косяков не увидел. Зато в процессе выяснения столкнулся с тем что этот глюк зависит от того что и как отображается на кубе, например при последовательно включении выключении рядов такого глюка не возникает.
Возможно я конечно и не прав, но если это ошибка в пайке то она должна проявляться всегда вне зависимости от того какая анимация идет на кубе. Так что я больше склоняюсь к глюку одного из сдвиговых регистров или к ошибке в прошивке контроллера, хотя может быть я и заблуждаюсь. В любом случае пока что в чем проблема я так и не понял.
Видео сборки и демонстрация работы ПО
Покупал через посредника YoyBuy
Посылка весила 2.5 кг доставка обошлась 43$,.
Вес комплекта 0.92 кг.
Доставка службой EMS заняла полторы недели.
Вывод
Вот даже не знаю что сказать, с одной стороны это супер, очень понравился и процесс сборки и результат даже с учетом тех особенностей работы, которые есть. С другой стороны сборка заняла много времени, так как я мог уделять кубику только вечера по выходным весь процесс сборки занял у меня почти месяц, так что если кто-то решит повторить процесс готовьтесь к долгой и довольно монотонной работе.
Заранее приношу свои извинения за орфографию и грамматику текста, все допущенные ошибки сделаны не специально, а только по незнанию и в связи с несовершенством программ автоматической проверки текстов.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Планирую купить+11Добавить в избранноеОбзор понравился+47
+62
Да есть такое. Но и желание тоже, было очень интересно осилю или нет.
Была еще мысль в будущем собрать 16х16 или 32х23, но после этого мысль отодвинулась да дальнее будущее :)
При сборке такого куба главное — не перепутать анод с катодом при первоначальной формовке. Иначе результат будет фатален. ))
Что по поводу случайного зажигания — попробуйте найти начало цепочки сдвиговых регистров (скорее всего, это выход MCU) и поставить резистор 10-47к на землю (или Vcc).
Это да распаять все матрицы и спаять назад меня вряд ли бы хватило.
поставить резистор 10-47к на землю (или Vcc).
Спасибо за совет буду разбираться.
Странный глючок, после того как включишь руками весь нижний ряд начинают светиться эти две строки, пытаюсь отключать провода который на общих катодах висят и отвечают за включения горизонтальных рядов, так вот эти две строки не гаснут даже когда отключаешь их проводники, может где то светодиод пробитый и пропускает в обе стороны?
Если светодиод пробит, то он не будет светиться. Если он «подгорел» (от статики) — а для сверхярких это норма, увы — то яркость засветки этих линеек должна быть значительно ниже обычной.
Ваш дефект напоминает болтанку шины данных между обменами. Или ошибочную выдачу чего-то куда-то (что более вероятно — у вас же зажигаются одни и те-же точки).
Если производитель хоть как-то реагирует на переписку, может попробуете четко определить, когда и от чего зависит появление точек — пусть исправляет софт. Ну, проявите творческий подход к перебиранию состояний, авось повезет заметить «общее». ))
Да одни и те-же, при статике какой светик не включи начинают светиться еще два в 6 и 5 ряду, если включить весь скажем первый уровень то и 5-6 начинают тлеть тоже полностью.
Хотя при динамике такое иногда есть, а иногда нет.
Такое ощущение что зависит от того как идет включение в динамике по вертикале или по горизонту.
Классно, цветные светики хорошо смотрятся.
Анимашки у вас заранее прошиты? Меня этот в первую очередь подкупил программкой создания анимаций.
Я вот все жду вдруг кто то выпустит такой кубик на ws2812 или их аналогах, потому как RGB вариант гораздо красивее, но паять по 4-ре контакта на светодиод меня точно не хватит.
Анимашки на видео уже прошиты.
Есть аудио вход в кубике для анимирования под музыку, но пока не разобрался, продавец говорит что требуется блок питания на 5v 4А.
Данный обзор заставил меня вернуться и довести проект до конца.
Мой в принципе вообще просто от usb компа работает только яркость немного падает.
Там прикол в том что светодиоды не светят постоянно на максимум, по сути они работает в ШИМ режиме даже когда включены все сразу.
Там она и есть.
Принцип включения довольно прост, скажем в моем случае аноды собраны в вертикальные столбцы, а катоды в горизонтальные уровни, что бы включить какой либо светодиод нужно включить столбец в котором находиться этот светодиод и уровень на котором он находиться.
Я подобный собирал 4х4х4 как шилд для ардунки. Там главное отличие от моего заранее зашитые анимашки, и изменение их только через написание новой программы.
Тут куб напрямую общается с компьютером через COM порт и если немного посидеть над исходником прошивки контроллера то можно разобраться с протоколом и использовать этот куб как экран для любой железки, хоть часы на нем делать.
Есть на Али магазин zirrfa Store, там много разных моделей. Недавно даже появилось две модели на RGB светодиодах. Но дико дорогие)))
Брал себе там 4*4*4 с разноцветными светодиодами и 8*8*8 — с белыми.
Куба 8*8*8 тоже с возможностью создания анимации, но чего то путнего мне создать так и не удалось)))
В этом наборе микроконтроллер STC12C5A60S2 приходит пустой, нужен еще программатор чтобы его прошить.Эфектов там немного чтобы сделать свои нужно быть программистом, микроконтроллер довольно тормозной, через полтора года часть светодиодов светит в пол силы.В темноте в стеклянном аквариуме выглядит неплохо кто первый раз видит на некоторое время зависают, была задумка прикрутить к нему ардуино нет времени этим заниматься.
Так что я больше склоняюсь к глюку одного из сдвиговых регистров или к ошибке в прошивке контроллера, хотя может быть я и заблуждаюсь.
Очень может быть, что «звон» по причине отсутствия согласования. Проводники не то чтобы особо длинные, но вполне может быть. Тем более что тактировка и защелка регистров, похоже, все параллельно, и без дополнительных буферов, т.е. емкости достаточно велики. Попробуйте со стороны платы контроллера, в непосредственной близости от разъема, поставить резисторы 50..100 Ом последовательно с тактировкой и защелкой регистров. В линию данных тоже не повредит.
Вот сколько видел кубиков, почему-то не встречал, чтобы реализовывали управление яркостью ШИМом. Ну то есть с оттенками яркости отдельных диодов. Да, это весьма сложно при ограниченном быстродействии атмеги. Но реально. Зато даёт возможность реализовать интересные эффекты и более плавную анимацию. На камеру не очень смотрится, вживую лучше. www.youtube.com/watch?v=tFre3wmwgtU
Программно ШИМ через регистры транслировать геморойно, а вот если вместо 9-го регистра поставить транзисторы и многоканальный ШИМ контроллер :) Не знаю есть микросхема что бы в одном корпусе было 4-8 шим выходов с индивидуальным управлением и достаточным быстродействием.
Так не прокатит. Нужно тогда 64-канальный ШИМ.
Если контроллер на слои, то тогда яркость только в пределах уровня менять можно будет. И работать в каждый момент времени будт только один канал, так что можно и программно реализовать. Но это не то.
Была еще мысль в будущем собрать 16х16 или 32х23, но после этого мысль отодвинулась да дальнее будущее :)
Да и как представлю цену на светодиоды… :)
А программу выложить можно.
Качайте смотрите, там и программа и прошивка
Что по поводу случайного зажигания — попробуйте найти начало цепочки сдвиговых регистров (скорее всего, это выход MCU) и поставить резистор 10-47к на землю (или Vcc).
Спасибо за совет буду разбираться.
Странный глючок, после того как включишь руками весь нижний ряд начинают светиться эти две строки, пытаюсь отключать провода который на общих катодах висят и отвечают за включения горизонтальных рядов, так вот эти две строки не гаснут даже когда отключаешь их проводники, может где то светодиод пробитый и пропускает в обе стороны?
Ваш дефект напоминает болтанку шины данных между обменами. Или ошибочную выдачу чего-то куда-то (что более вероятно — у вас же зажигаются одни и те-же точки).
Если производитель хоть как-то реагирует на переписку, может попробуете четко определить, когда и от чего зависит появление точек — пусть исправляет софт. Ну, проявите творческий подход к перебиранию состояний, авось повезет заметить «общее». ))
Хотя при динамике такое иногда есть, а иногда нет.
Такое ощущение что зависит от того как идет включение в динамике по вертикале или по горизонту.
Сам с сыном собрал подобный кубик — работает.
Как только найду ссылку — поделюсь нашей работой.
Нашел — youtu.be/w1UeWu8kePg
Анимашки у вас заранее прошиты? Меня этот в первую очередь подкупил программкой создания анимаций.
Я вот все жду вдруг кто то выпустит такой кубик на ws2812 или их аналогах, потому как RGB вариант гораздо красивее, но паять по 4-ре контакта на светодиод меня точно не хватит.
Есть аудио вход в кубике для анимирования под музыку, но пока не разобрался, продавец говорит что требуется блок питания на 5v 4А.
Данный обзор заставил меня вернуться и довести проект до конца.
Или я что-то не так делаю.
Продавец акцентировал внимание именно на 4 А.
Там прикол в том что светодиоды не светят постоянно на максимум, по сути они работает в ШИМ режиме даже когда включены все сразу.
Принцип включения довольно прост, скажем в моем случае аноды собраны в вертикальные столбцы, а катоды в горизонтальные уровни, что бы включить какой либо светодиод нужно включить столбец в котором находиться этот светодиод и уровень на котором он находиться.
А почему не показал куб в корпусе? Что там за панельки были на дне коробки?
Эх, ещё бы светодиоды, да двухцветные. Допустим синий и красный. Был бы ещё интереснее.
Тут куб напрямую общается с компьютером через COM порт и если немного посидеть над исходником прошивки контроллера то можно разобраться с протоколом и использовать этот куб как экран для любой железки, хоть часы на нем делать.
Брал себе там 4*4*4 с разноцветными светодиодами и 8*8*8 — с белыми.
Куба 8*8*8 тоже с возможностью создания анимации, но чего то путнего мне создать так и не удалось)))
я 16 не смог затолкать на место, а тут 64.
Очень может быть, что «звон» по причине отсутствия согласования. Проводники не то чтобы особо длинные, но вполне может быть. Тем более что тактировка и защелка регистров, похоже, все параллельно, и без дополнительных буферов, т.е. емкости достаточно велики. Попробуйте со стороны платы контроллера, в непосредственной близости от разъема, поставить резисторы 50..100 Ом последовательно с тактировкой и защелкой регистров. В линию данных тоже не повредит.
www.youtube.com/watch?v=tFre3wmwgtU
Если контроллер на слои, то тогда яркость только в пределах уровня менять можно будет. И работать в каждый момент времени будт только один канал, так что можно и программно реализовать. Но это не то.
Очень похоже на свечение реактора