Nous avons déjà construit un cube LED 3x3x3 en utilisant Arduino et Raspberry Pi. 3x3x3 LED Cube est généralement construit à l'aide d'un microcontrôleur, mais dans cette session, nous allons créer un 3 * 3 * 3 LED CUBE sans aucun microcontrôleur. Ici, nous allons utiliser la configuration du CI de minuterie 555 et du compteur binaire CD4020 pour contrôler le cube LED.
Normalement, pour contrôler un LED CUBE, nous utilisons un microcontrôleur et une programmation pour obtenir différents modèles. Mais pour les débutants, c'est un processus complexe, nous utilisons donc ici la combinaison de 555 Timer et CD4020 IC qui convient le mieux aux débutants. Bien qu'avec ce circuit, nous ne pouvons obtenir qu'un seul motif, mais c'est la meilleure façon de se familiariser avec les cubes LED et leur fonctionnement. En savoir plus sur 555 Timer IC en vérifiant plus de 555 circuits basés ici.
Il existe de nombreux types de cubes qui peuvent être conçus. Le plus simple est le cube LED 3x3x3. Ce CUBE LED 3 * 3 * 3 est composé de 27 LED (diodes électroluminescentes), ces LED sont disposées en rangées et colonnes formant un cube. De même, nous pouvons fabriquer un cube LED de 4 * 4 * 4, 5 * 5 * 5 et plus non. de LED. Pour le cube 4 * 4 * 4 LED, le travail triple presque car vous devez travailler pour 64 LED. Avec chaque nombre plus élevé, le travail double ou triple presque. Mais chaque cube fonctionne plus ou moins de la même manière.
La minuterie 3x3x3 LED CUBE by 555 est la plus simple car cette conception présente certains avantages tels que,
- Pour ce cube, vous n'avez pas à vous soucier de la consommation d'énergie ou de la dissipation.
- Demande d'alimentation faible.
- Nous n'avons besoin d'aucune électronique de commutation comme des transistors pour ce cube.
- Nous avons besoin de terminaux logiques moins nombreux, donc nous n'avons pas besoin de registres à décalage ou de quelque chose du genre.
- Aucune programmation nécessaire.
- Pas besoin de circuits complexes
- La connaissance de base des circuits est suffisante pour concevoir ce projet.
Composants requis:
- Résistances 1KΩ (10 pièces)
- 27 LED
- 555 IC minuterie
- CD4020 IC compteur binaire
- Pot 10K
- Condensateur 10uF
- Alimentation 5v
- Outils de soudage pour la construction de LED Cube
Circuit et explication de fonctionnement:
Ici, nous avons utilisé le même cube LED que nous avons précédemment utilisé avec Raspberry Pi, et la construction de ce cube LED est expliquée plus tôt dans ce projet. Veuillez vérifier ci-dessous deux projets pour construire correctement le cube de LED en soudant les 27 LED dans un ordre particulier:
- DIY 3X3X3 LED Cube avec Arduino
- Cube LED 3X3X3 avec Raspberry Pi et programme Python
Une fois que tout est fait, vous aurez un cube comme celui-ci,
Le schéma de circuit d'un cube LED 3x3x3 utilisant la minuterie 555 est illustré dans la figure ci-dessous.
Comme le montre l'image, nous avons un total de 12 broches du CUBE. Sur lesquelles 9 broches sont des bornes positives communes et 3 broches sont des bornes négatives communes. N'oubliez pas que chaque colonne représente une borne positive et chaque couche (ligne) représente une borne négative.
Puisque nous contrôlons uniquement le LED CUBE par le compteur CD4020, aucun contrôle ne sera nécessaire aux bornes négatives. Nous avons donc mis à la terre les trois négatifs communs comme indiqué dans le schéma de circuit. Avec cela, nous aurons 9 bornes positives de 9 colonnes de cube LED.
Maintenant, pour ce circuit, nous devons d'abord concevoir un générateur d'ondes carrées ou un multivibrateur Astable en utilisant un circuit intégré de minuterie NE555 comme indiqué dans le circuit ci-dessous:
Ici, la puce 555 génère une onde carrée pour que la LED bascule entre ON et OFF. Le potentiomètre sert ici à régler la fréquence de clignotement.
Nous fournirons cette sortie d'onde carrée à la puce de compteur binaire. Le compteur binaire compte les impulsions d'horloge et le nombre d'impulsions comptées est donné par le compteur via les broches Q0-Q13. Nous connecterons ces broches de sortie de compteur aux colonnes LED CUBE selon le schéma de circuit. Ainsi, chaque fois que le compte augmente, la logique du port de sortie change et avec ce modèle LED CUBE change.
Donc, en résumé, la minuterie 555 génère des impulsions d'horloge, le compteur compte les impulsions d'horloge et rend ses broches de sortie élevées en conséquence et enfin le modèle de LED CUBE change en fonction de la sortie du CD4020. C'est ainsi que fonctionne la paire de compteurs 3 * 3 * 3 LED CUBE by 555 timer-CD4020.
** Assurez-vous que la réinitialisation principale du CD4020 est mise à la terre. S'il est laissé seul, le cube pourrait ne pas fonctionner.