Hello world!
ผมได้ค้นหาโปรเจกต์ LED cube ที่สามารถสร้างได้ แต่พวกมันล้วนมีฐานที่น่ารำคาญติดมาด้วย ผมจึงตัดสินใจออกแบบเอง:
### จากแนวคิด...สิ่งแรกเลยคือมันควรควบคุมง่าย ผมจึงตัดสินใจสร้างระบบ XYZ แทนที่จะเป็นอะไรที่ซับซ้อนกว่า เพื่อให้สิ่งนี้ทำงานได้ ผมต้องใช้ AND-Gates บางตัว ผมเลือกพวกนี้เพราะเป็นตัวที่เร็วที่สุดที่หาได้ แต่คุณอาจใช้ AND-Gate ตัวไหนก็ได้
รายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติม
การทำ Multiplexing ด้วย Logic Gates
การควบคุม LED จำนวน 216 ดวง (6x6x6) ด้วย Arduino Micro เพียงตัวเดียว ต้องอาศัยการทำ multiplexing ที่มีประสิทธิภาพ
- การแอดเดรสแบบ X-Y-Z: แทนที่จะใช้ shift registers แบบมาตรฐาน โปรเจกต์นี้ใช้ sn74f08n AND gates เพื่อจัดการการเลือกเมทริกซ์ ตรรกะนี้ช่วยให้สามารถสลับการทำงานด้วยความเร็วสูง โดยไม่มีความล่าช้าในการแพร่กระจายสัญญาณ (propagation delays) ที่มักพบใน ICs แบบ daisy-chained
- การควบคุมเลเยอร์: คิวบ์ถูกแบ่งออกเป็น 6 เลเยอร์แนวนอน (แกน Z) และกริด LED ขนาด 36 ดวง (X-Y) ด้วยการเปิดใช้งานเลเยอร์ที่เฉพาะเจาะจงผ่าน transistor และการเลือกคอลัมน์ผ่าน AND gates ทำให้ Arduino วนรอบการทำงานผ่านทุกเลเยอร์อย่างรวดเร็วเพื่อสร้างภาพที่คงอยู่ (Persistence of Vision)
การจัดเตรียมและการโต้ตอบด้วย Processing
คิวบ์นี้จับคู่กับแอปพลิเคชัน Processing ซึ่งมีคุณสมบัติดังนี้:
- Live Preview: โมเดล 3 มิติบนหน้าจอ PC ที่ตรงกับสถานะของคิวบ์จริง
- Animation Editor: การควบคุมรูปแบบ LED แบบเฟรมต่อเฟรม
- Serial Communication: ข้อมูลจะถูกบรรจุลงใน byte arrays และส่งผ่าน COVID ไปยัง Arduino ซึ่งจะถอดรหัสและแสดงรูปแบบบนกริดจริงแบบเรียลไทม์
การประกอบฮาร์ดแวร์
คิวบ์นี้ถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีฐานที่เทอะทะแบบดั้งเดิม โดยใช้ Custom PCB ที่ทำหน้าที่เป็นทั้งระนาบโครงสร้างสำหรับติดตั้งและศูนย์กลางการเดินสายไฟ การใช้สาย Ethernet (Cat6a) ช่วยให้มีสายแบบมีชีลด์ (shielded lines) ที่มีความหนาแน่นสูงสำหรับการเชื่อมต่อระยะไกลจากคอนโทรลเลอร์ไปยังระนาบ LED