Kami sebelum ini telah membina 3x3x3 LED Cube menggunakan Arduino dan Raspberry Pi. 3x3x3 LED Cube umumnya dibina menggunakan beberapa mikrokontroler, tetapi dalam sesi ini kita akan membuat 3 * 3 * 3 LED CUBE tanpa mikrokontroler. Di sini kita akan menggunakan 555 timer IC dan CD4020 binary counter setup untuk mengawal LED Cube.
Biasanya untuk mengendalikan LED CUBE, kami menggunakan mikrokontroler dan pengaturcaraan untuk mendapatkan corak yang berbeza. Tetapi untuk pemula ini adalah proses yang rumit, jadi di sini kita menggunakan kombinasi 555 Timer dan CD4020 IC yang paling sesuai untuk pemula. Walaupun dengan litar ini kita hanya dapat satu corak, tetapi ini adalah kaedah terbaik untuk membiasakan LED Cubes dan cara kerjanya. Ketahui lebih lanjut mengenai 555 Timer IC dengan memeriksa lebih banyak 555 litar berdasarkan di sini.
Terdapat banyak jenis kubus yang boleh dirancang. Yang paling mudah ialah kubus LED 3x3x3. CUBE LED 3 * 3 * 3 ini terdiri dari 27 LED (Light Emitting Diodes), LED ini disusun dalam baris dan lajur yang membentuk sebuah kubus. Begitu juga kita boleh membuat kubus LED 4 * 4 * 4, 5 * 5 * 5 dan lebih tinggi no. LED. Untuk kubus LED 4 * 4 * 4 hampir tiga kali ganda kerana anda perlu melakukan kerja untuk 64 LED. Dengan setiap bilangan yang lebih tinggi, kerja hampir dua kali ganda atau tiga kali ganda. Tetapi setiap kiub lebih kurang berfungsi dengan cara yang sama.
3x3x3 LED CUBE by 555 timer adalah paling mudah kerana terdapat beberapa kelebihan pada reka bentuk ini seperti,
- Untuk kubus ini, anda tidak perlu bimbang tentang penggunaan atau pelupusan tenaga.
- Permintaan bekalan kuasa rendah.
- Kami tidak memerlukan elektronik beralih seperti transistor untuk kubus ini.
- Kami memerlukan terminal logik yang lebih rendah sehingga kami tidak memerlukan register shift atau yang seumpamanya.
- Tidak perlu pengaturcaraan.
- Tidak perlu litar kompleks
- Pengetahuan litar asas cukup untuk merancang projek ini.
Komponen yang Diperlukan:
- Resistor 1KΩ (10 keping)
- 27 LED
- 555 Pemasa IC
- CD kaunter binari CD4020
- Pot 10K
- Kapasitor 10uF
- 5v Bekalan kuasa
- Alat pematerian untuk membina LED Cube
Litar dan Penjelasan Kerja:
Di sini kami telah menggunakan kubus LED yang sama yang sebelumnya kami gunakan dengan Raspberry Pi, dan pembinaan LED Cube ini dijelaskan lebih awal dalam projek itu. Sila periksa di bawah dua projek untuk membina kubus LED dengan betul dengan menyolder 27 LED mengikut urutan tertentu:
- DIY 3X3X3 LED Cube dengan Arduino
- 3X3X3 LED Cube dengan Program Raspberry Pi dan Python
Setelah semuanya selesai, anda akan mempunyai kubus seperti ini,
The Circuit Diagram berukuran 3x3x3 kiub LED menggunakan 555 Timer adalah seperti di bawah angka.
Seperti yang ditunjukkan dalam gambar, kami mempunyai sejumlah 12 pin dari CUBE. Di mana 9 Pin adalah Positif Biasa dan 3 pin adalah Terminal Negatif Biasa. Ingat bahawa setiap lajur mewakili terminal positif dan setiap lapisan (baris) mewakili terminal negatif.
Oleh kerana kami hanya mengendalikan LED CUBE oleh kaunter CD4020 maka tidak akan ada kawalan yang diperlukan di terminal negatif. Oleh itu, kami telah meletakkan ketiga-tiga negatif biasa seperti yang ditunjukkan dalam rajah litar. Dengan ini kita akan mempunyai 9 terminal positif dari 9 lajur kubus LED.
Sekarang untuk litar ini, pertama kita perlu merancang Generator Gelombang Persegi atau Multivibrator Astable dengan menggunakan IC pemasa NE555 seperti yang ditunjukkan dalam litar di bawah:
Di sini 555 cip menghasilkan gelombang persegi untuk LED beralih antara ON dan OFF. Potensiometer di sini adalah untuk mengatur kekerapan berkelip.
Kami akan memberi output gelombang persegi ini ke cip pembilang binari. Pembilang binari mengira denyutan jam dan bilangan denyutan yang dikira diberikan oleh kaunter melalui pin Q0-Q13. Kami akan menyambungkan pin output kaunter ini ke lajur LED CUBE mengikut gambarajah litar. Jadi setiap kiraan masa meningkat logik port output berubah dan dengan corak LED CUBE ini berubah.
Jadi secara ringkasnya, pemasa 555 menghasilkan denyutan jam, penghitung mengira denyutan jam dan menjadikan pin outputnya tinggi sesuai dan akhirnya corak LED CUBE berubah bergantung pada output CD4020. Begitulah cara kerja pasangan kaunter 3 * 3 * 3 LED CUBE by 555 timer-CD4020.
** Pastikan Reset Utama CD4020 dibumikan. Sekiranya dibiarkan, kiub mungkin tidak berfungsi.