Cubo de leds

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Hoy se muestra el proceso de confección de un cubo de Leds de 3x3x3 con

Arduino, destacando la parte electrónica y la programación. Clase911 ha

querido dar inicio a sus proyectos, es por este que decidimos crear un cubo de

leds 3x3x3.

En lo personal, he observado algunos videos donde se tiene cubos de

8x8x8. En este caso para dejarlo accesible a las personas que deseen

también hacerlo, se ha hecho solamente con 9 leds en tres niveles. En

este proyecto se verán algunos conceptos de electrónica básica, y de

arduino.

¡Manos a la obra!

Nivel: Básico

Costo: dinero > 20 USD.

Materiales:

o 27 Leds

o 3 Transistores NPN (2N3904 ó también 2N2222)

o 3 Resistencias de 10 kΩ

o 9 Resistencias de 220 Ω

o 1 Breadboard

o 1 Arduino UNO

o Cables de conexión (4 ft bastarán) ó Arduino Jumper Wires

Paso 1: Creando el circuito

En la compra de materiales, fíjense cuando vayan a la electrónica de

comprar leds que tengan las patillas suficientemente largas. Por todo

lo demás, no hay que tener problema.

La primera etapa consiste en la construcción del cubo. Para esto, se

recomienda tener una tabla de madera y hacer una plantilla donde irán

los leds cuando se vayan a soldar.

El área de esta plantilla dependerá de la longitud que tenga la patilla

más larga de su led. Para abrir los huecos se recomienda el uso de un

taladro con broca de 5 mm que es más o menos el diámetro de los

leds.

Ya que se tiene la plantilla se prodece a doblar los cátodos de los leds.

En este proyecto trabajaremos cada nivel como cátodo común. Esto

quiere decir que todos los cátodos de cada leds deberán estar unidos,

y mirando hacia adentro.

Existen tres manera de identificar cuál es el cátodo:

1. Es la patilla más corta de led

2. El lado que es plano sobre el led

3. Se encuentra conectado a la pieza más grande en el interior

de led

Utilice unos lagartos para mantener unidos el punto común entre los

dos leds que va a soldar. Cuando haya terminado de soldar todos los

leds, entonces repita este procedimiento tres veces.

Lo siguiente es conectar los niveles, uno encima de otro. Para esto,

doblaremos un poco hacia afuera los ánodos de los leds, para cuando

se vayan a soldar, no haya problema.

Nos quedaría algo como ésto.

A continuación se presenta el esquemático del circuito:

Ahora, para conectar el cubo al arduino, necesitaremos varios

componentes. Uno de ellos son las resistencias. Como el arduino

brinda a cada una de sus salidas digitales una tensión de 5 V, no

podemos someter semejante voltaje a los leds, para eso se utiliza una

resistencia que disminuirá el voltaje aplicado permitiendo que nuestros

leds no se quemen. En este caso usamos un valor de 220 Ω .

Ahora, para lograr que los leds se enciendan necesitamos el uso del

transistor en modo de conmutación es decir que los transistores

cambian su región de operación: de corte a saturación. Así cuando el

arduino manda una pequeña corriente (no más de 40 mA) el transistor

se activa en saturación ocasionando que el colector “se conecte” con

el emisor dirigiendo los cátodos a tierra.

En este caso, para operar el transistor en conmutación se necesita

conectar la base del transistor a través de una resistencia de 10 kΩ

con los pin digital de arduino, mientras que el colector irá conectado a

los cátodos del cubo, y finalmente el emisor a tierra.

Paso 2: Creando el programa

Lo único que falta hacer es bajar el programa creado en

processing/wiring para nuestro Arduino UNO que nos permitirá

encender los leds. También si quiere, puede crear su propio programa

para el encendido de leds.

Existe una gran cantidad de ejemplos que nos permitirá hacer de

nuestro cubo, una belleza en acción =)

Gracias a Electrónica de Segundo pudimos probar el cubo con el

siguiente código:

1234

int Columnas[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};  int Filas[] = {12, 11, 10};int RandFila; //Variable para fila aleatoria

5678910111213141516171819202122232425262728293031323334

int RandColumna; //Variable para columna aleatoria void setup() {

int contador;

for (int contador = 0; contador < 10; contador++) {pinMode(Columnas[contador], OUTPUT);

}

for (int contador = 0; contador < 4; contador++) {pinMode(Filas[contador], OUTPUT);

}} void loop() {

RandLed();} void RandLed() {

RandFila = random(0,3);RandColumna = random(0,9);

digitalWrite(Filas[RandFila], HIGH);digitalWrite(Columnas[RandColumna], HIGH);delay(75);

digitalWrite(Filas[RandFila], LOW);digitalWrite(Columnas[RandColumna], LOW);delay(50);

}

También puedes bajar la siguiente librería de ejemplo de cubo de leds

para arduino.

Librería Cubo de Leds

¿Cómo utilizar las librerías arduino en fedora?

Para utilizar las librerías de arduino, deberás primero descomprimir el

archivo de librería que quieras utilizar, moviéndola a la carpeta

/skecthbook/librareis de arduino. Si estas trabajando en fedora,

puedes encontrar esta carpeta en el directorio:

/home/tuusario

Si no ves la carpeta skeetchbook, puedes ingresar al IDE de arduino y

en la solapa File>Preferencespodrás encontrar la dirección del

directorio sketchbook. Si no tienes la carpeta libraries creada dentro

de sketchbook, creála.

Reinicia el IDE de arduino (si lo tuviste abierto) y busca en

File>Sketchbook>libraries>LedCube>ledcube

Compila y chan chan!!!!!!!!!!