Modderforum von Caseumbau

Hiho liebe Freunde des Moddingsports!

Ich möchte hier mein neues Projekt vorstellen. Es handelt sich hierbei um einen Led Cube, also einen dreidimensionaler Würfel aus Leds.
Vorweg möchte ich sagen, das dieses Projekt für mich eine art Versuch ist, Ausgang ungewiss. Kann alles super klappen oder total in die Hose gehn...
Ich baue den Würfel nicht aus dem Kopf, sondern nach einer Anleitung von den Jungs von "Das Labor" aus Bochum (danke an dieser Stelle dafür!). Da diese Anleitung aber leider nicht ganz komplett ist, muss ich mir noch einiges selber ausdenken, grad bei der Software.

So das wäre gesagt, und nun geht auch gleich los mit

1.: Allgemeines

Ein Led Cube ist wie gesagt ein dreidimensionaler Würfel aus Led´s. Dieser Würfel besteht aus 512 Led´s, je 8 Reihen für jede Dimension (also 8x8x8 = 8³ = 512). Da es sehr schwer wäre, 512 Led´s einzelnt anzusteuern, kommt hier das sogenannte Multiplexingverfahren zum einsatz. Die Led´s werden dabei in Ebenen und Säulen eingeteilt: alle Led´s auf einer Höhe werden mit dem " - " Pol miteinander verlötet (also 8 Ebenen), die " + " Pole jeder Led wird mit dem " + " Pol der Led drüber und drunter verbunden (also 64 Säulen). Will man nun eine bestimmte Led ansteuern, muss man nur auf die entsprechende Ebene und die entsprechende Säule Strom geben. So werden aus 512 Leitungen 72
Wer mitgedacht hat, wird bemerken, das man nie mehr als eine Led aufeinmal ansteuern kann, ohne das es Fehler gibt. Um dies zu verhinden werden die Leds die leuchten sollen in sehr schneller Folge hintereinander angesteuert. Nur der Trägheit des menschlichen Auges ist es zu verdanken, das es so aussieht das mehrere gleichzeitig leuchten. Die 72 Kanäle werden durch einen ATMega32 Prozessor gesteuert, bei dem an 8 Ausgänge je ein 8 fach D-Flipflop angeschlossen ist. Die Flipflops werden durch 4 weitere Ausgänge des Prozessors gesteuert. Programmiert wird das ganze über ein selbstgebautes Kabel welches den Parallel Port eines PCs mit dem Prozessor verbinden. Der Prozessor ist ein vollständiger Computer mit einer 8 Bit RISC CPU, einigen Kilobyte RAM und 32 Kilobyte Flash-Speicher für das Programm.

so genug

2.: Der Einkauf

Die Hardware hab ich nach der Bauteileliste der Anleitung besorgt:

• 1000 Goldgelbe Leds von Ebay = 22€ (war ein super Angebot )
  
  
  
  
  
• ein riesen Karton voller Bauteile von Reichelt = 29€
  
  
  
  
  

3.: Bau der Platinen / Des Würfels

Es gibt 2 Platinen, den Säulentreiber und den Ebenentreiber mit dem Prozessor. Schaltpläne gibt es in der Anleitung.

Update vom 26.9.08:

Heut hab ich mit dem Bau der Säulentreiber Platine angefangen. Hier das ergebniss von ca. 3h Lötarbeit:



Ja ich weiß das ist noch nicht sehr viel, wenn man sich mal den Schaltplan des Säulentreibers anguckt sieht man auch wieviel noch kommt... Das ich sowenig geschafft hab kann entweder daran liegen, das ich langsam löte, oder daran, das ich jede Lötverbindung nachgemessen hab, um "Kalten" Lötstellen oder Kurzschlüssen vorzubeugen. Das dauert zwar etwas, Fehler suchen hinterher dauert aber viel länger...

Außerdem hab ich heute ein paar Versuche unternommen, die Leds matt zu kriegen. Fast alle Versuche scheiterten
Ich habe es versucht mit:

• Schmirgelpapier: Das Ergebnis ist super, alles schön matt, leuchtet schön 180°, dauert aber leider ewig. Versuche ein "Schmirgelaufsatz" für die Bohrmaschine zu bauen scheiterten leider.
  
• Aceton: Aceton ist ein Lösungsmittel für Farben (hoch giftig) das u.a. Plastik matt werden lässt. Funktioniert mit Acryl ein wenig, mit den Leds leider garnicht
  
• Bimsmehl: Mit Bimsmehl kann man z.b. Bastlerglas matt "schmirgeln". Alle Versuche das auf die Leds anzuwenden gingen leider nicht.
  

Weiß wer wie ich Led´s matt bekomme?
Warum matt? Aus diversen YouTube Videos weiß ich, das es viel schöner aussieht, wenn die Leds matt sind, weil bei klaren Leds immer die Led davor "mitleuchtet".



So nun hab ich einen Tippkrampf, freu mich auf eure Kommentare und Anregungen und wüsche euch eine gute Nacht!

Erstmal danke für euer feedback!
wegen den Leds: mit der "Goldgräber" - methode werd ichs moin mal probieren, mal sehn ob mutti mir ihre Küchenmaschine leiht (zum umrühren)

Achja oben hab ich noch einen Punkt vergessen:

1.2.: Warum das ganze?

Nun mit einem Led Cube kann man dreidimensionale "Bilder" darstellen. Man kann z.b. eine Fläche programmieren, die durch den Würfel wandert oder rotiert. Es gibt aber auch Leute die schaffen es, ganze Spiele für Led Cubes zu programmieren: z.b. Ping Pong 3d, wo man mit der hilfe von Hebeln flächen bewegen kann zwischen denen ein "Ball" hin und her hüpft. Auch kann man Buchstaben darstellen, wie etwa eine dreidimensionale Laufschrift.

Ich werd jetzt noch ein wenig löten, muss dann gleich aber weg (Lanparty )

Update vom 01.10.08:

Die größere Platine mit dem Säulentreiber ist nun fertig, hat mich nochmal ca. 11h Lötarbeit gekostet... :




Mit der Hauptplatine mit dem Prozessor hab ich auch schon angefangen, alle Teile sind schon an ihrem platz, müssen halt noch verbunden werden:


Außerdem hab ich mit dem Bau des Würfels angefangen. Damit dieser Gleichmäßig wird, baue ich eine Schablone, die immer für eine "Wand" ist. 8mal diese Schablone ergibt dann den Würfel (die Wände werden dann noch durch querstreben miteinander verbunden).Die Schablone besteht aus einer Holzplatte, in die Senkrecht und Wagerecht je 8 vertiefungen gefräst werden, Senkrecht 7mm tief, Wagerecht 2mm tief. Über die 64 Kreuzungen wedern weitere Vertiefungen für je eine Led gefräst. In die vertiefungen kommt später der Draht der die Leds verbindet.

Erst hab ich versucht die Vertiefungen mit einer geliehenen Oberfräste zu fräsen. Das ging leider nicht, weil ich nicht den passenden 3mm breiten Fräser hatte. Mein Daddy war so nett, mir die Vertiefungen auf einer großen Tischkreissäge zu schneiden, ist echt schön sauber geworden (die oberste Vertiefung ist desswegen so unsauber geworden, weil ich ganz zu anfang probiert hab die Vertiefungen mit einer Standbohrmaschine mit Fräsbohrer zu Fräsen). Die Vertiefungen für die Leds habe ich mit 2 Bohrern gemacht, einem 6mm und einem 5mm.

Hier die Bilder:









Schönen Gruß,

Semmel

Zitat von »fabe«

echt tolles und vor allem beeindruckendes projekt!
aber hat nen würfel nicht 6 seiten?

danke danke!

Ich glaube du hast da etwas fasch verstanden, der Würfel ist innen komplett mit Leds ausgefüllt, (hierein Bild wies später mal ungefähr aussehen soll ) desswegen die 8 senkrechten Wände (die am ende nebeneinander stehen).

Update 02.10.08:

Moin

Die Platinen sind fertig!
Ich habe heute nochmal 2 1/2 Stunden Arbeit reingesteckt, die Platinen sind nun fertig, auch die Verbindungskabel zwischen den Platinen sind nun vollendet:

Die Hauptplatine im Portrait:



Nahaufnahme:



Gruppenfoto:


Die ICs stecken in Sockeln, damit sie beim Löten nicht beschädigt werden. Das Verbindungskabel ist desswegen so lang, da ich noch nich weiß wie ich die Platinen später anordne.
Achja die Fotos sind leider nich die Tollsten, die Cam ist schon alt...
Die nächsten Tage bin ich wech, also nich wundern wenn nichts neues kommt

n´abend zusammen!

Update 10.10.08

erstmal: die Leds bleiben erstmal wie sie sind! Wiso? weils mir einfach viel zu viel arbeit machen würde alle Matt zu bekommen.

desswegen habe mit dem Bau des Würfels begonnen.
Die Schablone funktioniert wirklich gut, geht richtig schnell ("nur" ca. 2,5h pro "Wand").
Naja hier mal Bilder:




Weils so schnell ging, hab ich gleich noch eine 2. Wand gebastelt:



Die Leds habe ich alle so zurecht gebogen:




Hier noch ein unscharfes Bild einer einzelverbindung:


Nebenbei habe ich noch das LTP Programmierkabel gelötet:

Unter den Schrumpfschläuchen sind die benötigten Widerstände (330 Ohm)






des wars "schon" wieder...

N´abend!

In den letzten Tagen gings gut am Projekt vorran: Die Kiste die unter dem Würfel ist (also quasi der Sockel) und in die später die Platienen kommen ist fertig. Sie besteht aus einer 1,5cm starken Mehrschichtigen MDF Platte (37x37cm) und 9cm hohen Wänden aus dem selben Material. Die Stücke sind miteinander verleimt und echt stabil (das ganze trägt sogar mich). In den Deckel der Kiste habe ich 64 1mm Löcher gebohrt durch die die "Beine" des Würfels reichen. Außerdem habe ich noch 8 weitere Löcher gebort, durch die die Kabel für die Ebenen reichen. Danach habe ich die Kiste geschliffen und lackiert (nach dem Lackieren nochmal leicht mit 600er glatgeschmirgelt). Hier die Bilder:






Die Anschlüsse (LTP (für die programmierung) und Strom)


Ich habe absichtlich ohne Grundierung Lackiert, damit man die Maserung des Holzes noch sieht...

Außerdem bin ich bei der produktion der Wände vorrangekommen, 6 habe ich schon...

/Edit: Alle Bilder sind mit Blitz, in echt ist die Farbe wesendlich dunkler...

moin

das projekt macht grade eine Pause, wird aber bald weitergehn...

Hi Melone

Ich habe dir bereits über PN geantwotet, das das Projekt grad aufgrund von zeitmangel auf dem produktiven Abstellgleis steht.

ja die dukumentation ist sehr lückenhaft, überleg dir gut ob du dich an das projekt ranwagen willst..
MFG

hiho

das Problem mit dem Kabel hab ich gelöst, woanders auf der Seite stieß ich zufällig auf ein Bild mit dem Schaltplan:



MFG