2013年12月3日火曜日

LED cube パート2

Arduinoを用いた4×4×4のLED cubeについての投稿です。

今回はキューブの組み立て方です。

LED Cube 4x4x4を参考にしてます。



サイズが4×4×4なので、合計64個のLEDを使用してキューブをつくります。

LEDには2本の足があって、+側(anode アノード)から-側(cathode カソード)に電気を通さないと光りません。アノードのほうが長くつくられていて見分けやすくなっています。



まず、LEDの2本の足のうち短い方(カソード)を90度曲げます。


根本のあたりをピンセットでつまんで



ぐにっと(この画像のLEDは長い足が奥側、短い足が手前側にきてます)



この過程を16回やります。(一気に64個分やってもいいです)

これで1階層分のLEDが用意できるので、次ははんだづけをするためキレイに並べます。並べるために、段ボールと定規を使います。
参考にしたサイトでは木の土台を使っていましたが、段ボールでも十分でしょう。







私の場合は2.2mmの幅で交点が16個できるよう線をひいて、交点にキリで穴をあけました。

ちょうど3mmのLEDがすっぽりはまったので、こんな感じで並べていきます。

まずはカソードをはんだづけするので、カソードが少し重なるように幅は調整してください。





角はこんな感じで並べます。






16個並べたところです。はみ出す1辺があるのと、3辺足りない部分ができますが、この時点ではこれでOKです。


重なったカソードをはんだづけします。カソードがアノードに接触しないように注意しましょう。

足りない3辺の部分がないと、強度が足りず触れるとぐにゃぐにゃしてしまうので、適当なもので橋渡ししてつないでおきます。私は抵抗の両端を切り取ってはんだづけしました。

端っこにはみ出たカソードは、適当にニッパーで切り取りましょう



すると、こうなります。





これを、4つつくります。







はみ出ている1辺は、不要なものなのでいつ切り取ってもいいです。
私は段ボールの型を甘くつくってしまい多少歪んでいたので、歪みを合わせて組み立てるための目印として残してあります。

次は、アノードをつなげます。
1階層分を型に設置して、その上にもう1階層分をはんだづけしていきます。
とりあえず4角を最初にはんだづけすると楽だと思います。
この時、下に設置するものがキューブにしたとき上の層となるので、キレイなものを選ぶとよいでしょう。







2階層分を2つ作ってから、真ん中部分をはんだづけしてもよいですが、1階層ずつ積み上げていったほうが、細かな歪みなどを調整しやすいと思います。
歪みを調整する際は、アノードやカソードの部分を支点にしないよう気を付けましょう。全体を持つか、発光体の部分を持たないと、歪みを調整する際に支点がぐにゃっといきます。(何回もやりました)






これで、キューブは組みあがりました。

次は、キューブの足元の16本のアノードを基板に挿したり、4階層分のカソードと抵抗をそれぞれつないだりします。

今回はここまで。

2013年11月30日土曜日

LED cube パート1


4×4×4 LED Cube with Arduino UNO










動画はこちら→




Arduino UNOで制御する4×4×4のLED Cubeに関する投稿です。

電子工作に初挑戦しました。
作り方をググってみたのですが日本語のサイトが少ないので何かの足しになればと思いブログに書きます。
理数系は高校1年で別れを決めたバリバリ文系の私でも光らせることくらいまでは(発光パターン開発はキリがないです)出来ています。まだ製作途中です。

ちなみにプログラミングも初心者で至極簡単なコードしか理解できません。
なので私にとって難しい解説サイトもありますが、参考にすらできていません。
ご自身でArduino 4 LED cubeとでもググってみてください。
プログラミング経験者の方でしたら、飛躍的に発光パターンの自由度は増すと思います。

そんなレベルの情報ですが、よろしければお読みください。

製作に際し私が必要としたものや入手経路です。通販安いです。
これらがあればつくれます。


・PC

ArduinoのUSB端子をつなぎ5Vの電源とします。
また、Arduinoに含まれるマイクロコントローラーへ動作を制御するプログラミングをします。
Arduino IDEという開発環境を使用します。無料でDLできます。
Arduino - Software


・定規、段ボール

LEDを組み立てるのに使います。



秋月電子通商 - 電子部品・半導体 【通販・販売】





・Amazonで買えるもの

Arduino UNO Rev3
USBケーブル(A-B)
はんだ
はんだごて(20W推奨)
こて台
はんだ吸い取り器
精密ピンセット
ニッパー

私はArduino入門にあたって便利なこれを買いました
Arduinoエントリーキット




・あると便利

Arduinoをはじめよう 第2版 (Make:PROJECTS)

テスター(LEDがきちんとつながっているか否かの導通検査に便利。日曜夜9時のドラマでキムタクがテスターを使ってラジカセを修理しているときに柴崎コウが後ろからぎゅっと抱きつくのを見て俺も柴崎コウにぎゅってされたい!と思って買った)

100円USB電源を解体してみた - 熾火研究所*電子工作室



 ・参考にしたサイト

LED Cube 4x4x4

↑LEDの組み方

Arduino - 3x3x3 LED Cube メイキング - Qiita [キータ]

↑Arduinoを用いた場合の仕組み

Arduino 日本語リファレンス

Multiple digitalWrite Variables - Arduino Forum

Arduino - PortManipulation

↑コーディング


とりあえずここまで。詳しい作り方などはまた後日…?