Светодиодный 3D-шар.

Автор: Василий Рубашка
Опубликовано 08.09.2007

Вы можете себе представить кота без шарика? Я тоже. Только шарик этот должен быть под стать нашему РадиоКоту - электронный. Светодиодный шар физически собран в матрицу размерностью 20 лучей по 7 светодиодов. Управляют светодиодами микроконтроллер AT90S2313 (AtTINY2313) и два дешифратораК155ИД10.

Рабочий ток дешифраторов 80мА, этого хватает, чтобы подключать светодиодную матрицу в динамике напрямую между микроконтроллером и дешифраторами, исключив транзисторы, яркость светодиодов достаточна. Схема управления собрана на двух платах, расположенных в центре шара, от них отходят лучи - распаянные в одну линию катодами светодиоды, а аноды соединены послойно тонкой проволочкой как паутина. Чтобы уменьшить размерность блока управления, было принято оригинальное решение распаять все детали конструкции между двумя платами.

Это позволило максимально уплотнить монтаж и тем самым увеличить обзор шара.
Перед началом монтажа необходимо отогнуть ножки микросхем на 90 градусов, запаять все детали одной стороной в первую плату, потом на противоположные выводы надеть вторую плату и закончить распайку. Подпаять провода питания и программатора, прошить микроконтроллер и проверить наличие выходных сигналов. Только после этого можно продолжать монтаж светодиодов. Чтобы облегчить работу, необходимо подготовить шаблон - просверлить в картоне (фанере, пластике :) 7 отверстий под светодиоды на одной линии через два сантиметра. Затем отогнуть катоды светодиодов на 90 градусов прямо возле их корпуса, вставить светодиоды в шаблон и распаять луч отогнутыми выводами. Каждый из 20 лучей впаивают в плату и отгибают согласно рисунка. Чтобы придать жесткость всей конструкции, аноды максимально удалённых от центра светодиодов спаивают между собой 10-ти сантиметровыми отрезками лужённого медного провода, придавая конструкции вид правильного додекаэдра (грань -пятиугольник, в каждой вершине сходится по три ребра). Далее спаиваем между собой послойно оставшиеся аноды светодиодов и подключаем каждый слой к соответствующему выводу сопротивления. При правильном монтаже микроконтроллер начнёт построение заложенных в него световых эффектов. Для разнообразия он автоматически изменяет количество повторов, скорость, перебор эффектов. Этого достаточно, чтобы исключить вмешательство оператора. Программа написана в среде BASCOMAVR, при желании можно в исходниках добавить или изменить заложенные эффекты.

Шар смотрится очень хорошо, но есть несколько пожеланий, которые желательно учесть при повторении. Светодиоды необходимо брать максимально яркие и с максимально возможным углом обзора (>180 градусов). В крайнем случае, нарезать кусочки силиконовых стержней и просверлить в них отверстия, затем надеть на светодиоды. В программе предусмотреть не только переключение сфер, но и лучей, а также их всевозможные комбинации.
Светодиодный 3D-шар планировался как эксперимент с трёхмерными светоэффектами, но может с успехом использоваться в качестве новогодних ёлочных шаров, украшений витрин, кафе, баров, дискотек.
Видео работы устройства - тут.

Вопросы, как обычно, складываем тут.

Файлы:
Прошивка с исходником - 01.rar
Плата - 02.rar