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■LED Cube 3x3x3 を作ってみた - 回路図

久しぶりに Arduino を引っ張り出して遊んでみようかと思います。今回はとりあえず簡単そうな (^_^;) 3x3x3 の LED Cube を作ってみましょう。

 

ざっとググってみると、LED でキューブを作ったという記事がたくさん出てきますから参考になります。でも、回路とかスケッチとかはやっぱり自分でやってみないとよくわからないなぁって印象でした。まぁ自分なりに考えてみましょう。LED のダイナミック点灯を試してみたいと考えていたので、ちょうど良いタイミングですし。

 

まず回路図を書いてみます。

LED は 9 個をカソードコモンに接続して 1 レイヤとします。それを 3 段重ねてダイナミック点灯させる。つまり各レイヤは同時に同じパターンで HIGH にし、カソード側を順次 ON にするという方法ですね。

9 本のコラム (アノード) と 3 本のレイヤ (カソード) は Arduino のデジタルピン 2〜13 で制御します。1 レイヤ当たりの LED 駆動電流は 60mA 弱ですので Arduino で直接駆動できますが、毎度のように駆動用にバッファを入れることにします。次の段階でこの部分をシフトレジスタに変更してみたいなという考えもあります。

 


led-cube_3x3x3_回路図

 

 

パーツは手持ちのものを使っています。特別なものはまったくありません。

LED 駆動電流は 6.4mA 、レイヤ当たり 57.6mA です。レイヤ制御用トランジスタ (KSC1815Y) のコレクタ電流は 150mA なので十分ですね。ベース側のダイオードはレイヤが同時に ON しないようにするインターロックですが、プログラムで制御しますからやめてかまわないと思います。

バッファ (74VHCT244) は全体で 70mA ほどまで出力できますので、こちらも十分です。バッファの入力は Arduino の電源が落ちた時に不安定になるのでプルダウンしています。

レイヤ制御を 9~11 ピンにしているのはここを PWM にしたら明るさを変化させられるかなという狙いです。

 

これをブレッドボードで組み立てたのが下の写真です。

 


led-cube_3x3x3_ブレッドボード

 

 

次はこれを制御するスケッチを書いてみましょう。

 


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