LED-Cube
Ansprechpartner
Beschreibung
Wir haben einen 4x4x4 RGB LED Würfel gebaut, betrieben von einem Arduino Nano und frei programmierbar. Auf diesen laufen dann dekorative Lichteffekt-Programm ab.
https://www.youtube.com/watch?v=CzMV3draM7A https://youtu.be/GxNr_dVyP-E
Hardware
Platinendesign in Fritzing http://fritzing.org/projects/pcb-for-4x4x4-rgb-charliecube
64 RGB Leds (gemeinsame Kathode)
Silberdraht 0.8mm (ca. 7-8m pro Cube) oder blanker Zaundraht (Baumarkt)
3D gedruckte Teile: Datei:4x4x4 3D RGB Charlie Cube assembly jigs modified by jamest.zip
Arduino Nano bzw. China-Klon, am besten ohne schon verlötete Pinleiste
SMD Pinleiste: Spezielle Pin-Leiste, siehe unten beim Reichelt Link "2.54mm pitch Male Single Row SMT Pin Header Strip"
Buchsenleiste für den Arduino statt der normalen Pin-Leiste
BOM / Bezugsquellen
| Bauteil | Bezugsquelle | Preis | Anmerkung |
|---|---|---|---|
| Platine | DirtyPCBs [1] | ca. 3€ | 10 Stk. für ca. 27$ inkl. Versand, 1,6mm Dicke, 10x10cm Option, Protopack, sonst keine Extras |
| Arduino Nano v3 Klon | Aliexpress: [2] | ca. 2€ | Wenn möglich ohne verlötete Pinleiste kaufen! Sonst entlöten notwendig. SMD-Widerstand für die LED auf Pin 13 muss ausgelötet werden. Oder die LED selbst. |
| SMD-Pinleiste | Reichelt: SL 1X36G SMD2,54 | 1,55€ | Ein paar Pins bleiben übrig. |
| Buchsenleisten 2 Stk. | Reichelt: MPE 094-1-016 | 0,62€ | Letzen Pin abknipsen, wir brauchen nur 15 |
| Silberdraht ca. 9m | Reichelt: SILBER 0,8MM | 5,70€ | Man braucht 64 * 0,13m = 8,3m, also 2 Spulen. Wer Geld sparen möchte kann einfachen Kupferdraht oder sogar Zaundraht nehmen. Hauptsache, der Draht passt durch die Löcher in der Platine. |
| RGB LEDs 5mm gemeinsame Kathode matt | Aliexpress: [3] | 5€ | Man hat natürlich ein paar übrig. Oder man bestellt 300 Stk. für 4 Kits mit genügend Reserve. |
| Gestell - 3D gedruckt | 3D Drucker | ca. 2-3€ | |
| LED Lehren - 3D gedruckt | 3D Drucker | ca. 1-2€ | |
| USB Netzteil oder PC | Reichelt, Grabbelkiste etc. | ||
| Mini USB Kabel | Reichelt: AK 673-A Mini USB oder Micro USB | 1€ | |
| Lötzinn | |||
| Summe | ca. 25€ |
Hardware (3D Druck)
Datei:4x4x4 3D RGB Charlie Cube CAD files.zip Hinweise.txt in der zip lesen!
Software
http://sobisource.com/files/Charliecube-v1.3.zip Arduino Sketch. Die .pde in .ino umbenennen und alle .h Dateien ins gleiche Verzeichnis schieben.
https://github.com/Fishofgold/4x4x4-RGB-LED-Cube- weitere Animationen
Hackerspace Bielefeld Version: Datei:CharlieCube HSB Version 1.1.zip. Runterladen, entpacken, mit Arduino IDE öffnen, Arduino Nano und COM-Port einstellen, hochladen, fertig. Evtl. alten Bootloader im Menü einstellen, je nach Alter des Arduino nano.
Anleitung
Für die Hardware https://gundersen.net/charliecube/ http://aglick.com/charliecube.html
Für die Software http://sobisource.com/4x4-rgb-charlie-cube-how-to/
Eine detaillierte Anleitung von uns gibt es bisher leider nicht, da wir selbst versäumt haben Bilder zu machen. Wir haben jedoch einige Tipps auf Lager, also sprecht uns an.
Troubleshooting
- Falls das Serielle Interface des Arduino nicht erkannt wird, kann das nachinstallieren eines Treibers erforderlich sein. Beispielsweise für den CH340 (USB-Controller der gerne bei günstigen China-Nachbauten verwendet wird) unter macOS. Siehe http://kig.re/2014/12/31/how-to-use-arduino-nano-mini-pro-with-CH340G-on-mac-osx-yosemite.html
- Wenn die LEDs falsch angeschlossen sind, führt das zu einer verschobenen Z-Koordinate oder falsch angezeigten Farben. Dies lässt sich in der Datei cubeplex.h in Zeile 353 bis 544 beheben. Welche Anschlüsse auf welchen Subpixel weisen kann in der Datei mappings.h ab Zeile 121 nachgeschaut werden.
- Wenn die Türme insgesamt alle verdreht wurden hilft folgender Fix: cubeplex.h editieren, in der ersten Zeile der drawLed() - Funktion folgendes einfügen: z++; if (z==4) z = 0; (für Drehung um 90°) z++; z++; if (z==4) z = 0; if (z==5) z = 1; (für Drehung 180°)