Vor Kurzem habe ich für wenig Geld aus China den Bausatz ICSTATION 4x4x4 Light Cube
von ICStation erworben und den Zusammenbau hier dokumentiert.
Zusätzlich zu diesem Bausatz wird noch ein Arduino Uno R3
benötigt, der die Steuerung des Shields übernimmt.
D0 bis D15 sind die Pin für die LED-Anoden (+). D16 bis D19 sind für die LED-Kathoden (-).
| 74HC595 Pin | Arduino Pin |
|---|---|
| SH | 0 |
| ST | 1 |
| OE | 2 |
| DS | 3 |
| D16 | 4 |
| D17 | 5 |
| D18 | 6 |
| D19 | 7 |
Zunerst werden die Pins der Buchsenleiste (rund) einzeln abgetrennt und vorsichtig von ihrer Kunststoff-Isolierung befreit. Jeder Pin wird nun in eine Dxx-Lötstelle der Platine eingelötet.
Jetzt können alle anderen Bauteile (Widerstände und IC-Sockel) ebenfalls in die Platine eingelötet werden.
Um die LED-Matrix aus den einzelnen LEDs zu formen werden zunächst alle LEDs mit einer 3V-Knopfbatterie (CR2032) auf Funktionsfähigkeit getestet. Dann werden die Beine der Kathode(-) (kürzeres Bein) jeder LED wie auf dem folgenden Bild um 90° gebogen:
Nun werden bei zwei 400er Breadboards jeweils eine Seite von +/- Terminal befreit, sodass sie zusammengesteckt werden können. Nun werden im Abstand von ca. 2cm jeweils ein Paar der Sockelleisten-Stifte in einer 4x4 Matrix aufgesteckt.
Die gebogenen LEDs werden nun zwischen die Stifte gesteckt, sodass die Kathoden nach rechts zeigen und die Anoden unten liegen. (Polung auf keinen Fall verwechseln!)
Die Kathoden können nun an den Berührungsstellen zusammengelötet werden. Vorsicht beim Löten, damit später keine Kurzschlüsse entstehen können!
Nun werden immer vier LEDs waagrecht zusammengelötet, bis vier Reihen fertig sind. Diese LED-Reihen werden nun an der Anode (+) jeweils zusammengelötet, so dass eine 4x4-LED-Matrix entsteht. Davon gibt es später vier Stück und sie sind die senkrechten Bestandteile der späteren 4x4x4-Matrix.
Wenn alle vier LED-4x4-Spalten fertig sind, dann werden diese vorsichtig in die Buchsen auf der Platine
eingesteckt, so dass die freien Kathoden-Enden nach rechts (Richtung D16-D19) zeigen.
Diese Enden werden nun waagrecht um 90° gebogen und zusammengelötet, sodass der Würfel Halt bekommt.
Die verbleibenden Ecken (Ebenen) der Kathoden werden mit kleinen isolierten Drähten oder Kabeln mit den jeweiligen Buchsen D16-D19 verbunden: Obere Ebene → D16; zweite Ebene → D17; dritte Ebene → D18; unterste Ebene → D19.
Damit ist der 4x4x4-Würfel fertig und es müssen nur noch die Shield-Stiftleisten für das Einstecken in der Arduino eingelötet werden.
Der folgende Code stammt von der Herstellerfirma. Hierbei wurden folgende Dateien verwendet: ICStation_Light_cube.cpp und ICStation_Light_cube.h
#include "ICStation_Light_cube.h"
ICStation_Light_cube myCube;
void setup()
{
}
void loop()
{
myCube.run_example();
}
Die folgenden Sketche habe ich im Internet gefunden und funktionieren soweit ganz gut:
LED-Cube-Test 1
LED-Cube-Test 2
In dem Git-Repository MD_Cubo gibt es sogar Unterstützung für andere LED-Würfel-Typen. Dieser von ICStation wird auch unterstützt.
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