5 3 Controlador de LED CUBE para PIC16F688
Descripción
Esquemático
Descripción del Circuito
Diseño de PCB
Componente Lista
Fotos de la construcción
Importante Cube Asamblea info '
Solución de problemas
Usuario O ABAJO Notas
Firmware v1.0.4 ledcubeC3.HEX 15-01-2011
Dibujo del procesador
Esta página fue actualizada: 01 de febrero 2013
Libre ahora de las Picprojects Tienda Picprojects Tienda On-Line
Kit de corto incluye todas las piezas para construir cubo de trabajo (no incluye LEDs principales del cubo). # 555FSK Kit completo, con todas las piezas para construir cubo de trabajo que incluye 130 x 5mm LEDs azules. # 555LED
Descripción Haga una búsqueda en YouTube y te suba literalmente decenas de videoclips de los cubos de 3x3x3 LED, pequeños cubos, bicolor, cubos, RGB y mono friolera de 16 x 16 x 16 cubos RGB. Sin embargo, muy pocos le mostrará cómo hacer uno y proporcionar el firmware. El cubo se describe en esta página utilizan una matriz de 5 x 5 x 5 LED de un solo color. Este es un buen tamaño para experimentar con el número de LEDs necesarios en el 125 mantiene los costos bajos, no tiene demasiado tiempo para montar y sólo cabe en un PCB eurocard tamaño. El requerimiento de energía es menor de 1 amperio y el uso de un solo color mantiene tanto la construcción de hardware y software de control bastante simple. El proyecto incluye una lista de archivo de programa HEX con algunas animaciones cubo de demostración y también el código fuente. El firmware implementa una sencilla macro macro dibujo dibujo comando conjunto de procesadores por lo que si usted tiene algunos conocimientos de programación puede crear sus propias animaciones para el cubo. Aunque el proyecto en esta página utiliza un PCB, el prototipo original (véase más adelan te) se construyó sobre una tabla almohadilla prototipo así que si no eres capaz de hacer su propio PCB que todavía es posible para que este proyecto se. (Ahora hemos tenido algunos fabricado PCB - usted puede comprar uno en la tienda on-line ) Cubos más grandes: El proyecto 5x5x5 cubo de LED que se muestra aquí es un gran tamaño, si usted quiere tener hace a la construcción de un cubo de LED.
¿Por qué? porque da un buen equilibrio entre el número de LEDs y por lo tanto el costo y el tiempo necesario para ensamblar ella y el efecto general en 3-D. 8x8x8 o incluso cubos de 10x10x10 lucir bien y no suena mucho más trabajo que un cubo de 5x5x5 pero va de 125 a 512 LEDs o 1.000 LEDs en un cubo de 10x10x10 - eso es un montón de trabajo.
prototipo de controlador
controladores de prototipos y cubitos de LED
Parte inferior del prototipo LED cubo
Todo iluminado, LED naranja 3mm
Cubo LED de funcionamiento del firmware más reciente ledcubeC3.hex mostrar los 28 animaciones
Esquemático
Descargar esquema en PDF
PCB versión final Descripción del Circuito El cubo del LED se compone de 125 LEDs dispuestos en 5 capas de 25 LEDs cada una. La propia pantalla es multiplexado así que en vez de requerir conexiones 125 se requiere que uno de cada una de las cinco capas y 25 a cada LED en una capa haciendo un total de 30. El cubo se actualiza mediante una rutina de interrupción de software con cada capa activa de 2 ms, por lo que todo el cubo se actualiza cada 10 ms (100 Hz). Esto resulta en una visualización sin parpadeo visible. Sólo 8 líneas I / O son necesarios para controlar los controladores LED para el cubo que permite a un pequeñ o de 14 pines PIC 16F688 microcontrolador para controlar todo el cubo. Este micro tiene un reloj interno 8MHz y 4Kwords de memoria de programa. Cada una de las capas de LED está dispuesto en una matriz de 5 x 5 y controlada por un transistor en una configuración de seguidor de emisor conectado a los ánodos de LED. Cuando la salida de control de la capa respectiva desde el PIC se hace alta la base del transistor se mantiene a +5 V y el emisor se encuentra aproximadamente 0,7 voltios por debajo de este. Los transistores utilizados son BC637 transistores NPN, si una alternativa se utiliza debe ser de especificación similar, tiene una calificación Ic de al menos 1 amperio y comprobar el pasador.
Los cátodos de los LEDs están conectados a IC2 y IC3. Estos son CAT4016 bajo voltaje de 16-bit drivers constantes fregadero actuales. La corriente del LED se ajusta por una sola resistencia conectada al RSET entrada de la IC (pin 23). El 1K8 resistencia (R1 y R2) ajustar la corriente de LED a ~ 33mA; esta resistencia se puede alterar para variar la corriente suministrada a los LED. ( consulte la hoja de datos CAT4016 antes de modificar el valor de esta resistencia) . LED kits Cube después del 10 de marzo de 2012 se incluyen con el controlador IC STP16DP05. Esto es funcionalmente equivalente a la CAT4016 pero requiere resistencias de 620R de la configuración actual, ya que utiliza una proporción diferente en el circuito de espejo de corriente. (Hoja de datos para STP16DP05 ) Sólo debe cambiar la resistencia para reducir la corriente del LED, el diseño del circuito que se muestra puede no funcionar a altas corrientes de LED y componentes pueden sufrir daños.
Una capa del cubo
Una columna del cubo del LED
La ventaja de usar un disipador de corriente constante controlador IC es que casi cualquier LED se puede utilizar y la corriente de alimentación se mantiene constante independientemente de la tensión directa del LED. Si la corriente de salida tiene que ser alterado, que sólo requiere de la resistencia de dos configuraciones de corriente a ser cambiado. Las salidas de los controladores sumidero de corriente (IC2/IC3) son controlados por los datos cargados en LED por el microcontrolador PIC. Los circuitos integrados del controlador cada uno contiene 16 registros de desplazamiento y un pestillo de salida. El PIC presenta 1-bit de datos llevó a la entrada serial de IC2 (SIN). El PIC a continuación, genera un pulso en la entrada de reloj de los circuitos integrados del controlador tanto para cambiar los datos en ellas. Los dos CI conductor se conectan en
cascada (SOUT de SIN alimentaciones de IC2 IC3) de modo que el PIC simplemente relojes de 25 bits de datos. Una vez que los 25 bits de datos se han enviado a los circuitos integrados del controlador es pulsado la señal de enclavamiento para colocar los datos en las salidas sumideros actuales. El PIC a continuación, establece la unidad respectiva capa de transistores de alto rendimiento que enciende los LEDs necesarios en una sola capa.
IC2/IC3 diagrama de bloques funcionales
Detalle de señal de temporización para el cubo LED hecho con un Saleae USB 8 analizador lógico canal para Mac, PC o Linux Los tres diagramas de temporización a continuación están tomados de un cubo de LED de funcionamiento con una herramienta lógica de 8 canales de captura. Esta información se proporciona para mostrar las señales reales generados por el microcontrolador PIC que el control del cubo del LED. Espero que esto aclare cualquier ambigüedad acerca de cómo funciona el hardware funciona. ( No se necesita saber acerca de esto para construir un cubo de trabajo, es sólo para los más techy por ahí)
Terminal de base del transistor de capa unidad de frecuencia de la señal. Usted puede ver el firmware dura aproximadamente 10 ms para explorar las 5 capas. También se puede ver que la capa está apagada antes de la nueva capa está activada. Esto evita el efecto fantasma entre las capas (el siguiente diagrama se nota mejor)
Carga de datos en serie temporización de la señal desde el PIC (IC1) a CAT4016 (IC2) para una capa. En este diagrama de temporización se puede ver la señal CLK aparece en 5 grupos como los relojes de software en cinco grupos de cinco bits que componen los 25 LEDs de uno capa. Los datos SIN se desplaza al IC2/IC3 en el flanco ascendente de la señal CLK.
Temporización de serie cerrojo de datos (vista ampliada de diagrama anterior) Cuando todos los 25 bits se han registrado en IC2/IC3, el pestillo transfiere la señal de datos a las salidas del controlador
Condensadores C1-C6 Los seis condensadores C1 - C6 (3 x 100 nF y 3 x 3.3uF)) proporcionar desacoplamiento de suministro de energía. C4 y C5, en particular, son importantes y deben ser tántalo talón (o bajo electrolítico ESR) tipos situados cerca de la clavija de alimentación Vdd de los dos circuitos integrados del controlador. Diseño original utilizado 10uF condensadores para C4/C5/C6. El valor de estos condensadores ha ahora ser cambiado a 3.3uF Si usted está construyendo el Cubo LED del lugar esquemática de un condensador de 3.3uF y 100nF cerca del pin de alimentación Vdd de cada uno de los tres IC en el circuito. Ha utilizado a continuación los seis condensadores mostrados en el esquema y los puso donde más se necesitan.
JP1 & D1 El JP1 (ICSP cabecera) permite in-circuit de programación del microcontrolador PIC. Se trabajará con el auténtico programador Microchip PICKit2 y también he probado con var ias versiones clónicas de la PICkit2.Yo no probar con otro tipo de programador. El diodo D1 permite al programador PIC cuando se conecta a J1 (ICSP cabecera) para la detección de alimentación de la placa de destino mientras le impide realmente encender el objetivo. Dependiendo de la programación especial este diodo puede ser omitido por completo, pero en caso de duda se ajuste. Si usted no tiene intención de programar el PIC en el circuito que no es necesario el diodo. Este diodo no es n ecesaria al utilizar el programador de Microchip PICkit2 JP2 JP2 Pin header proporcionan +5 voltios y conexiones GND y también pone de manifiesto que el PIC / S del puerto RA4 y RA5. RA4 también está conectado a la llave S1 en el PCB. Estos están disponibles para aquellos que quieren añadir funciones adicionales para el software. LED de alimentación El LED de alimentación no es crítico, se puede utilizar casi cualquier 3mm LED para ello, o se omite por completo si usted no quiere un indicador de potencia. DC Power Jack J1 alimentación al circuito se proporciona a través de la entrada de CC jack J1. Esto se debe conectar a una fuente de alimentación de 5 voltios regulados capaz de suministrar al menos 1 amperio. La fuente de alimentación también debe ser capaz de mantener la regulación, mientras que los interruptores de carga entre 15mA a 800mA alrededor de cada 2 ms, todos los plugtop de estilo en los talleres mi trabajo bien, pero si tiene problemas esto es algo a comprobar.
Diseño de PCB
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El circuito ha sido diseñado para que quepan en una sola cara de 160 mm x 100 mm tamaño Eurocard PCB. El diseño de una sola cara hace que la producción de la casa sencilla PCB. Para hacerlo aún más sencillo, ahora puede comprar el kit de corto o PCB que contiene todas las partes a excepción de los LEDs del cuerpo principal del cubo desde la tienda on-line
Lista de componentes
Usted puede comprar todas las piezas necesarias para construir este proyecto de la mayor parte del mundo los proveedores de componentes de ancho. En el Reino Unido se puede obtener todo excepto el STP16DP05 de línea rápida y he incluido una lista de piezas con los números de su parte inferior. Un cubo de LED Kit está disponible en la tienda virtual Picprojects:
LED Kit Cube Short. Todas las partes (excluyendo los LED principales del cubo), código de pedido 5 55FSK Kit LED Cube Completo Todas las partes (incluye 130 x 5mm LED azul), se requiere código 555LEDPartes que figuran a continuación están incluidos en los kits, pero se puede pedir por separado. Sólo PCB, código de pedido PCB555 Pre-programado PIC16F688-I / P, código de pedido PRG555 IC LED del controlador, código de pedido STP16DP05 Estos son todos disponibles en la eShop Picprojects
¿Qué LEDs para utilizar El efecto general del cubo del LED puede variar enormemente, por lo que elegir y utilizar el tipo correcto de los LED es importante. Esta sección proporciona algunos consejos y sugerencias sobre el tipo de LED a utilizar.
Para los LEDs cubo principales que puede utilizar prácticamente cualquier LEDs de 5 mm o 3 mm que desee.Algunos LEDs son más adecuados para su uso en un cubo que otros así que aquí están algunos consejos. En mi opinión los cubos hechos con LED 3mm en paquetes difundidos trabajar mejor, hay más espacio dentro del cuerpo del cubo que hace que sea más eficaz y visualmente el cuerpo distribuye la luz difusa mejor. Agua envasada LEDs claros no son muy efectivos ya que el LED se ilumina la que está directamente encima de él. LEDs de al ta luminosidad son aún peores en este aspecto y LEDs con 15 o ángulo de visión tienen esperanza en mi experiencia. LEDs con salidas alrededor de 50-150mcd parece funcionar bastante bien. Si usted puede conseguir LEDs en un paquete difundido blanco lechoso estos ideales, sin embargo, generalmente no s on tan fáciles de encontrar.
Si dispone de LEDs en un paquete claro se puede difundir mediante Plasti-Kote Glass Frosting spray. Esto funciona bastante bien, pero no rocíe los LEDs hasta que hayan sido montados en la plantilla de lo contrario la plantilla roza el revestimiento del lado de los LEDs. Una de las dificultades que he encontrado es que se pueden encontrar dos diferentes LEDs que por casualidad 'parecen tener salida de luz similar, pero cuando se les compara en el uso de uno es mucho más brillante. Por lo tanto, si puedes vale la pena experimentar con diferentes LEDs antes de armar un cubo entero. Usted puede armar ocho LEDs en un 2 x 2 x 2 cubo, conéctelo en un rincón de la dPCB río para tener una idea de si un LED particular va a funcionar con eficacia. Por último, el cubo tiene 125 LEDs, comprar un par de los extras para que tenga repuestos en caso de que conseguir uno defectuoso, etc perder un Si usted está en el Reino Unido, echa un vistazo a los 5mm LEDs de color difundido desde www.goodwillsales.com . El cubo se muestra en la foto (a la derecha) fue construido con su azul 5mm LED difuso y es muy eficaz. (Los LEDs 3mm naranja utilizados en el cubo en el video de arriba vino dehttp://stores.ebay.co.uk/component-shop , elemento estándar es de color naranja 3mm LED Paquete de 50)
Todas las partes de Rapid / descripciones correctas en el 13 de diciembre de 2012. Usted debe verificar part # y las descripciones son correctas al hacer el pedido en caso de que has cometido un error transfiriéndolos a esta página. Componente R1, 2 (orden 1
Descripción
Parte #
620R 0.25W Film Resistor metal Paquete de 100
62-0807
paquete) R3 (Orden 1 pack) PACK 100 10K 0.25W RESISTENCIA CF (RC)
62-0394
R4 (Orden 1 pack) PK 100 0.25W 270R RESISTENCIA CF (RC)
62-0356
C1, 2,3 C4, 5,6
100N 2.5MM X7R DIELEC.CERAMIC (RC) 3.3uF 16V TANTALUM 5MM BEAD (RC)
08-1015 11-0636
ver texto anterior
-
BAT85 DIODO SCHOTTKY 30V DO-34 (RC) BC635 NPN 45V 1A TRAN TO92 TRUSEMI RC PIC16F688-I / P MICROCONTROLADOR 8-bit DIP14 (RC) Requiere
47-3108 81-0075
Cubo de LEDs (orden 125 +) D1 (ver nota 1)
Q1, 2,3,4,5 * IC1
programación. Usted puede comprar el PIC16F688 preprogramado desde la tienda en línea Picprojects . STP16DP05MTR SO24 DRIVER 16 BIT LED (RC) Véase más abajo para piezas IC2, 3 (ver nota 2) alternativas
73-3696
LED1 socket para IC1 J1 JP1 (ver nota 1) JP2 (ver nota 1) S1 LED matriz de sockets
L-7104GD MINIATURA 3MM LED VERDE (RC) 14 PIN DIL 0.3in SKT (RC) (Tubo de 34) 2.1 DC POWER SOCKET PCB (RC) 5 WAY R / A PLUG SINGLE ROW (RC) 4 W PCB SINGLE ROW HEADER ENCHUFE RC INTERRUPTOR TÁCTIL 6x6mm 5MM ALTURA (RC)
55-0105 22-0108 20-0970 22-0710 22-0505 78-0621
32 WAY SOCKET VUELTA PIN SIL (RC)
22-1751
Fuente de alimentación
5V 1.5A MINI PLUGTOP SW MODE PSU RC o 15W Mini Plugtop PSU 5V DC 2.5AMP
85-2955
n/a
85-2900
* Puede utilizar BC635, BC637 BC639 o indistintamente para los transistores Q1-Q5. Cualquiera que sea el más barato / más fácil de fuente.
Nota 1: JP1, JP2 y D1 no son necesarios para construir un cubo de trabajo LED. Estas piezas no son suministrados con los kits de cualquiera de los 555FSK o 555LED. Nota 2:
Alternativas LED partes de controladores para IC2 y 3 El conductor STP16DP05MTR está disponible en el eShop Picprojects así como compontents RS. También puede utilizar partes alternativas que se enumeran a continuación. Usted tendrá que usar la correcta resistencia de limitación de corriente LED se muestra en la tabla si se utiliza una parte alternativa. Los enumerados como prueba se han utilizado para construir los cubos de trabajo LED. Las otras partes son equivalentes que deberían funcionar bien, pero en realidad no he construido un cubo con ellos. Todas estas piezas son funcionalmente lo mismo, sino que se acaba de hacer por diferentes fabricantes.Cualquiera funcionará igual de bien en el circuito de LED cubo. Nadie es mejor que otro, por lo que usar lo que puede hacerse con el menor precio. Parte El semi-CAT4016W-T1 STP16DP05MTR ( RS , código 686-4838 paquete de 2) STP16CP05MTR Macroblock MBI5025 / MBI5026 / MBI5027 Toshiba TB62726 TI TLC5926 / TLC5927 Allegro A6276
Resistor Set actual R1/R2 1K8 620R 620R 620R 620R 620R 620R
Probado Sí Sí Sí No No No No
El PCB para el proyecto Cube LED está diseñado para una SO24 (SOIC-24) paquete. Todas las piezas mencionadas vienen en diferentes tipos de envase así que deberás revisar la descripción proveedores antes de ordenar para asegurarse de que está comprando el tipo de paquete correcto.
Desgracias de fuente de alimentación Hemos vendido un montón de kits para el cubo de LED y en general no ha habido problemas para conseguir el kit para trabajar. Sin embargo, un número de veces ahora la gente ha conectado la fuente de alimentación incorrecta de la junta, en varios casos había que trabajan con la correcta alimentación de 5 voltios pero que acaban recogió el mal PSU por error y dañó una junta de trabajo. Lo he hecho yo mismo, así que hablo por experiencia. Tip. Ponga un poco de cinta u otra marca en el extremo del cable de alimentación jack para hacer que se destaque entre todas las otras tomas de alimentación de CC que tenga a su alrededor. Esto ayudará a evitar la captación de la equivocada por error.
El diseño de la placa original no tiene protección para la conexión de suministro de sobrecarga de tensión o hacia atrás. Cualquier voltaje superior a 5 voltios, o una conexión de alimentación inversa a destruir componentes de la placa.
Los chips controladores IC2 / 3 son los más propensos a fallar. Si la tensión aplicada es> 10 voltios que puede dañar o destruir el tántalo Condensadores C4/5/6 Si los signos visibles de una muestra daños, sustituya todos ellos. El microcontrolador PIC es un poco más robusto y bien puede sobrevivir unos pocos segundos, pero con un alto voltaje suficiente o lo suficientemente largo y que también fracasará.
Debido a que el microcontrolador PIC tiene diodos de protección de entrada conectados a los carriles de alimentación, la placa puede realmente sobrevivir a una conexión de alimentación inversa. Esto sin embargo depende de la fuente de alimentación y la longitud de tiempo que está conectado por lo que esperan lo peor. Por último, si usted tiene un accidente de fuente de alimentación, póngase en contacto con nosotros y que podamos elegir los componentes de recambio para usted a un precio muy razonable. Fotos de la obra: S oldering las piezas de montaje en superficie y montaje de los LEDs en un cubo no son puestos de trabajo para un constructor novato electrónica equipo, no intente este proyecto a menos que esté seguro de su capacidad y tiene las habilidades y equipos necesarios.
Sea cual sea su nivel de habilidad por favor tome tiempo para leer a t ravés de esta sección una vez antes de iniciar la construcción y se refieren a ella de nuevo durante la construcción. También se aconseja para referirse a la diagrama esquemático.
Asamblea se divide en dos etapas, el control de PCB y el cubo de LED. Es más fácil de montar los LEDs en un cubo con el PCB para mantenerlo en su lugar por lo que sugiero el PCB se monta en primer lugar. 1. El PCB controlador 2. El cubo de LED Montaje de la PCB del controlador Fig.1
Fig. 0.2
La figura. 3
La figura. 1 Compruebe la PCB para asegurarse de que todos los agujeros se han perforado, y buscar los defectos de grabado, puentes, etc rompe antes de comenzar con el montaje. Cuando usted está recortando las puntas sobrantes de componentes y cables de enlace NO levantar o girar las cuchillas laterales mientras hace el corte. Si lo hace se corre el riesgo de la pista de cobre PCB se r omperá en el borde de la unión de soldadura. Es muy difícil de ver en la articulación, pero es una causa común de fallas. Si eso sucede, es fácil de reparar, simplemente raspe 3 mm de la resistencia a la soldadura de la pista y cuando cumpla con la articulación y el puente con soldadura. La figura. 2 El diseño se ha mantenido deliberadamente a un solo PCB cara, sin embargo, esto ha significado 16 enlaces
de cables son necesarios para interconectar las pistas en el lado de cobre.Usted debe comenzar con la instalación de estos cables. La figura. 3 El PCB suministrado en el kit es un tablero fabricado profesionalmente con impresión de pantalla y resistencia a la soldadura máscara. El recubrimiento de la pantalla de seda para la PCB no muestra la ubicación de los 16 alambres de enlace. La ubicación de los enlaces se indica por las líneas amarillas sobreimpuestos en la foto. ( descargar la versión PDF de esta imagen )
Fig.4
Fig. 0.5
La figura. 6
La figura. 4/5 Encaje el zócalo en SIL a los pines individuales (utilizar un cuchillo) y luego una soldadura en cada uno de los 25 orificios de LED y 5 conexiones de unidades de capa. (Se puede soldar curso de los LED del cubo directamente al PCB, sin embargo, hace la reparación y sustitución del cubo difícil si tiene algún problema o desea intercambiar cubos) (El uego incluye un modo 32 SIL regleta de enchufes, sólo necesita 30 por lo que tiene dos de repuesto)
La figura. 6 Instale las resistencias. Bandas de color de valor sobre el cuerpo de la resistencia son: Dependiendo de los circuitos integrados del controlador utilizados para IC2 / 3 tendrá que adaptarse a las resistencias de valores diferentes para R1/R2. Si está utilizando el controlador de CAT4016 para IC2 / 3 resistencias R1 y R2 debe ser 1K8 marrón-marrón)
1K8 (marrón-gris-negro-
Si está utilizando el controlador de STP16DP05 para IC2 / 3 resistencias R1 y R2 debe ser 620R 620R (azul-rojo-negro-negro-marrón) Si usted ha comprado el kit Cubo LED # 555FSK de la eShop Picprojects, incluirá las resistencias de valores correctos para su uso con el controlador IC se suministra en el kit.
R3 es 10K (marrón-negro-naranja-oro)
R4 es 270R (rojo-violeta-marrón-oro)
D1, JP1 y JP2 no se incluyen con el kit 555FSK y no están obligados a generar el cubo de trabajo.
Fig.7
Fig. 0.8
La figura. 9
La figura. 7 Instale los condensadores. Hay seis en total. C1/2/3 son 100nF y no están polarizados por lo que no importa qué camino alrededor se van. C4/5/6 son o 10uF o 3.3uF condensadores de tantalio. Estos deben ser colocadas en la posición correcta. Normalmente habrá una línea vertical y / o símbolo "+" en el cuerpo del condensador por encima del cable positivo y un cable es
normalmente más largo que el otro, el paso largo es el cable positivo '+' (ver foto). La figura. 8 Instale los 5 transistores, lo que asegura que se colocan como se muestra en la plantilla. La figura. 9 Finalice el lado superior de la placa con la instalación de los LED, interruptor, clavijas macho y hembra. Al instalar el ajuste LED del cátodo de plomo en el agujero marcado ' Ca 'en el PCB.El cable cátodo del LED es la más corta de las dos pistas. En este punto, se aplican 5 voltios a la toma de entrada de CC y tomar nota de lo siguiente: 1. La toma de CC requiere un centro de conexión de entrada de + ve . Como no existe una protección contra inversión de polaridad de la placa debe asegurarse el conector de alimentación está conectado correctamente o que va a destruir componentes de la placa. 2. Usted debe utilizar una fuente de 5 voltios de corriente continua regulada. Utilice un multímetro para asegurarse de que hay 5 voltios nominales (4,8 voltios a 5,25 voltios) presentes entre los pines 1 y 14 de la toma de IC1. Si no detecta el fallo y corregirlo antes de continuar.
Fig.10
Fig. 0.11
La figura. 12
La figura. 10/11 Puntos de vista del PCB montado desde ángulos diferentes. La figura. 12 Note la polaridad indicada en el condensador de tántalo C5. Instale el PIC16F688. En la toma para que el guión es hacia el borde de la PCB (flecha en la foto)
En esta sección se analizan las encajando los dos surface mount conductor IC. Estos dos circuitos integrados tienen 0.5mm de ancho con espacio pins 0,5 mm entre cada pin. No son fáciles de soldadura por lo que se necesita lo siguiente:
Una buena iluminación en el área de trabajo.
Es difícil de soldar estas dos partes con el ojo desnudo, así que recomendamos el uso de una lupa de mesa.
Un soldador adecuado: Yo en general como para soldar componentes SMD con una broca de 0,8 mm cincel.
Soldadura: utilizar la soldadura 24swg delgado (0,6 mm) o incluso 26swg (0,46 mm). También la soldadura de plomo libre es mucho más difícil de trabajar. Para el uso afición es posible que desee conseguir un poco de 60/40 estaño y plomo eléctrica. Soldadura sin plomo, soldadura más grueso (22-18swg) y / o un poco más grande soldador es mucho más probable que conduzca a los puentes y los pantalones cortos y generalmente echar a perder la asamblea.
Con el cuidado que usted puede fácilmente soldar cada pin individual y hacer un trabajo limpio, limpio de ella. El PCB se puede comprar en la tienda en línea tiene una resistencia a la soldadura máscara que reduce las probabilidades de transición, aunque usted todavía tiene que tener cuidado. # 555FSK kits vendidos desde la eShop Picprojects contendrá un par de STP16DP05 del conductor IC
STP16DP05
CAT4016
Fig.13
Fig.14
Fig.15
Fig.13 Esta es la cara inferior de la PCB mostrando la ubicación de IC2 / 3. El IC de son idénticas por lo que no importa que se va en la que las almohadillas. La figura. 14 Uso de soldadura a estaño las almohadillas con una capa delgada de material de soldadura en las dos esquinas opuestas. Esto hará que el siguiente paso más fácil. La figura. 15 Busque la IC en la parte superior de las almohadillas. Debe asegurarse la IC está colocadas en la posición correcta. La foto muestra un pequeño hoyuelo en la parte superior del paquete de IC (parte inferior izquierda). Esto denota pin 1. 1. Alinee con cuidado y el centro del paquete sobre las plataformas de soldadura, entonces la soldadura del plomo esquina en un lado. 2. Compruebe el paquete sigue alineado antes de soldar la esquina opuesta en el otro lado del paquete. 3. Con sólo dos conductores de la esquina soldada es fácil de fundir las articulaciones y la posición si es necesario. 4. Una vez que esté satisfecho que esté alineado correctamente sobre los puntos de soldadura proceder a soldar los cables restantes. 5. Asegúrese de que no hay puentes de soldadura entre cualquiera de los conductores. Si usted consigue un puente utilizar algunos mecha de soldadura (trenzado de cobre) para eliminarlo. Una vez que todos los pines están soldados a la placa necesitará una pistola de calor para extraerlo por lo que
necesita para llegar bien a la primera. Usted puede haber leído en otra parte una técnica para soldar piezas de montaje en la superficie donde se utiliza un poco grande soldador para cubrir todos los bolos en lotes de soldadura entonces el exceso se elimina con mecha de soldadura o cualquier otro método. NO HAGAS ESTO.
Fig.16
Fig.17
Fig.18
La figura. 16/17 Una vez que haya alineado el IC se puede soldar los pernos restantes a los puntos de soldadura. La figura. 18 Una vez que el primer IC es soldadura en su lugar, siga el mismo procedimiento con el segundo IC Fig.19
Fig.20
Fig.21
Fig.19 soldé esta placa con una punta de cincel 1.2mm, te recomiendo un poco de 0,8 mm, pero como usted puede ver que es posible hacer un trabajo limpio, limpio de soldar estas piezas a mano. La figura. 20/21 Estas dos fotos muestran que tanto el conductor IC es soldado a la PCB. Esta es la calidad de la
soldadura debe estar buscando a repetir en su propio tablero.
Fig.22
La figura. 22 Una vez que ambos circuitos integrados se han soldado en lugar usted debe dar el lado de cobre de la placa de una minuciosa inspección visual para comprobar si hay puentes de soldadura entre pads y pistas. Instale enfrentamiento PCB o espaciadores en los cuatro orificios de montaje en las esquinas de la placa. Estos deben proporcionar suficiente espacio para garantizar la pensión no se duerme en los dos Surface Mount circuitos integrados. Si no lo ha hecho también debe instalar el PIC16F688 en la toma de IC1 asegurándose de que esté instalado en la posición correcta. Hay una pequeña muesca en el cuerpo IC en un extremo. Colocar en la toma por lo que es hacia el borde si el tablero.
Fuente de alimentación ADVERTENCIA: Se debe utilizar una fuente regulada de 5 voltios de potencia. Conecte un 5 voltios, 1,0 amperios fuente de alimentación a la entrada de corriente continua J1 jack. La toma de CC requiere un centro + entrada he conexión. La fuente de alimentación
debe tener una capacidad de 1 amperio o más, es decir, 1,5 amp también estaría bien usar, pero no es 0,5 amperios. El LED1 poder debe encenderse. Mida el voltaje entre los pines 1 y 14 del IC1 de nuevo para asegurarse de que es de 5 voltios presentes. Como no existe una protección contra inversión de polaridad de la placa debe asegurarse el conector de la fuente de alimentación está conectado correctamente o que puede dañar y destruir el LED controlador IC y de otras partes. Si se aplica un voltaje mayor a la junta que va a destruir el CFP y los circuitos integrados del controlador. Mientras que el PIC es fácil cambiar, la eliminación de los dos circuitos integrados de montaje superficial será muy difícil y propensos a provocar daños en la PCB.
Montaje del cubo de LED Me toma alrededor de 01h30m a montar los LEDs en un cubo y que no incluye el montaje de la placa principal por lo que querrá que le permitan tener tiempo de sobra. La paciencia es tu amigo en este caso. IMPORTANTE Cuando el cubo LED se instala en la placa de circuito NO trate de conexiones de soldadura o reparación dentro del cubo de LED, mientras que el tablero tiene alimentación eléctrica. SIEMPRE desconecte la alimentación eléctrica antes de trabajar en el cubo de LED. Si accidentalmente corta un ánodo / cátodo con potencia aplicada existe una alta probabilidad de que se va a destruir una salida de controlador de LED en IC2 / 3.
LEDs de 5 mm LEDs 3mm
Para montar los LEDs en un cubo que se necesita para hacer una plantilla sencilla utilizando una pieza de MDF o material similar (ver foto a la derecha). Puede descargar una plantilla de PDF para la plantilla aquí. plantilla LED Jig
Cubo de 5 mm LED Fig.1
Fig. 0.2
La figura. 3
Fig. 1 . Doble cuidadosamente los cables en cada LED como se muestra. El cátodo del LED debe ser puesto hacia fuera para que se alinee con el lado del paquete de LED. Esto es más importante con LEDs de 5 mm que los LED de 3 mm que tengan un paquete mucho más estrecho. El ánodo debe ser doblada a un ángulo de 90 o . Tenga cuidado de doblar los cables para evitar el estrés a medida que entran en el cuerpo del LED. Tengo muchos correos electrónicos diciéndome que el LED se muestra en la foto de la figura 1. ha el cátodo y el ánodo conduce de manera incorrecta debido a la forma de la cabeza en el interior del cuerpo del LED; no lo son. La fig 1. foto sólo se debe utilizar como una referencia para la formación de los conductores, no para identificar los terminales de cátodo / ánodo. Con el gran número de LEDs baratos disponibles en el Lejano Oriente no existe un "estándar" de manera de identificar a los conductores de cátodo y el ánodo del LED.
NO hacer ninguna suposición sobre la base de:
la forma de las conexiones en el interior del cuerpo del LED el plano en el lado del cuerpo del LED la longitud de los cables.
Normalmente, el plomo más corto es el cátodo, pero usted debe comprobar esto antes de armar el cubo. La Fig. 2 . Los ánodos LED correr horizontalmente alrededor de la plantilla y están conectados entre sí. Los cátodos LED son perpendiculares a la plantilla. Instale cinco LEDs en una fila de agujeros como se muestra. El último LED debe tener su ronda ánodo de plomo doblada por lo que conecta con el LED de la fila siguiente. Soldar el ánodo de cada LED para el LED próximo. La Fig. 3 . Utilizando una fuente de alimentación de 5 voltios y la resistencia (cualquier cosa 120 a 330 ohmios funciona), pruebe cada LED para asegurarse de que no es defectuoso o se ha instalado con terminales de ánodo / cátodo invertido. Con unos 125 LEDs para montar conseguir uno del otro modo, como se establece en el tedio es muy probable! ADVERTENCIA. Si se salta este examen y obtener los LEDs montados en el cubo y luego encontrar un LED no funciona, será extremadamente difícil para corregirlo.
IMPORTANTE: Sólo haga esta prueba, mientras que el LED se encuentran en la plantilla. No se debe intentar hacer esta prueba con los LEDs instalados en la placa de circuito, ya que puede causar daño a los otros componentes. Fig.4
Fig. 0.5
La figura. 6
La figura 4 . Instalar LEDs en la siguiente fila y la soldadura juntos sus ánodos. Fig. 5/6 . Conectar el terminal de ánodo de la derecha más LED para el LED en la fila siguiente.También tendrá el ánodo del LED a la reunión a la izquierda en este punto. Soldar los tres cables juntos como se muestra asegurándose de que el cable del LED de la fila anterior despeja el cátodo conductor vertical.
Fig.7
Fig. 0.8
La figura. 9
La figura 7 . Continuar para instalar LED en cada una de las filas, soldadura y prueba de la marcha. La Fig. 8 . Con los cinco filas completado soldar un cable a través de todas las filas para mantener la capa en forma. Este alambre también sirve como una conexión eléctrica. Nótese cómo el cable se acerca y menores los conductores de ánodo del LED. Retire cuidadosamente la capa de ensamblado a pa rtir de la plantilla y puesto a un lado. Repetir los pasos anteriores para
cada una de las cinco capas.
Fig.10
Fig. 0.11
La figura. 12
(novecientos sesenta uno mil doscientos ochenta x resolución)
Fig. 9-12. Estas imágenes muestran la disposición general del cubo de LED. Montar el cubo mediante la inserción del cátodo lleva de la primera capa de LED en los conectores de la PCB. Siguiente unir la segunda capa a la primera. La mejor manera de hacer esto es mentir el PCB de lado.Soldar los cuatro LED de esquina de la segunda capa a la primera capa. Con las cuatro esquinas soldadas, poner el piso de PCB en la superficie de trabajo. Siguiente trabajo alrededor de la parte exterior del cubo soldar las dos capas juntas. A continuación, su forma de trabajo en el centro del cubo de soldadura cada LED para la siguiente. Es un poco complicado conseguir en el centro del cubo, pero no imposible. Les aconsejo que no lo suelde los LEDs inferiores a los conectores de la PCB. La razón para utilizar los sockets es para hacer más fácil para eliminar los LEDs de la placa si es necesario repararlo.
Todo el tiempo seguir buscando a través de los LEDs en varias direcciones para asegurar los LEDs en la capa superior se nivelado y alineado con las de la capa siguiente; hacer los ajustes necesarios. Si usted no mantiene el nivel de las capas a medida que avanza el cubo se distorsiona en el momento en que llegue a la capa superior.
Repita este hasta que los cinco capas están conectadas entre sí para formar el cubo.
Fig.13
La figura 13. Una vez que todas las capas estén en su lugar conectar los cables de cinco a la unidad de Capa de sockets como se muestra en la foto. Asegúrese de que los cables no hacer corto el uno al otro a medida que suben hacia a rriba a través del cubo. Los zócalos están separados en el PCB para ayudar con esto. Las conexiones se conocen como L1 a L5 L1, siendo la capa más baja, L5 siendo la parte superior. Una vez que el cubo está instalado en el PCB y todas las conexiones se han hecho, tomar una buena mirada sobre el conjunto del cubo para asegurarse de que no tienen cables doblados y ahora un cortocircuito en uno contra el otro. Si no lo hace es una manera segura de daños el conductor del LED ICs.
Información importante Asamblea Cube ' o CÓMO EVITAR DECEPCIÓN PRIMERA VEZ Por favor, lea esto.
Varios cientos de kits de cubos LED se han vendido ahora y muy pocos clientes tienen problemas con ellos. Sin embargo, en unos pocos casos hay un problema común, es decir uno o ambos conductores de LED (IC2 / 3) tiene una salida de no (s). La causa más probable de esto es que en algún momento se ha producido un cortocircuito entre los cables de accionamiento de columna y capa en algún lugar en el cubo mientras se estaba encendido. En el montaje de las capas en un cubo y también al colocar el montaje del cubo del LED en la PCB es fácil para un corto que ocurra ya que la separación entre los cables es muy pequeño, donde la interconexión de LEDs (ver foto abajo) Por lo tanto, es esencial para: 1.
Tenga cuidado durante el montaje, el cubo se deforma con facilidad así que sea muy amable con ella.
2.
No trate de soldadura, ajustar los cables o toque la asamblea cubo cuando está encendido - nu nca.
3.
Antes de encender el cheque primera vez, revise y verifique nuevamente los cables que se ponen en cortocircuito juntos. Si no los encontramos ahora, se mostrarán una vez que lo encienda, y entonces será demasiado tarde!
Si la salida del controlador IC se pone en cortocircuito directamente a la capa de cableado es probable que sufran daños antes de que puedas pestañear por lo que incluso la más breve accidental cortos más daño probable. Si usted compró un kit Cubo LED de Picprojects y te encuentras con lo que ha dañado el LED controlador IC en contacto con nosotros y vamos a sustituir un par de fibra óptica LED drivers CI (libre de cargo) por una sola vez - n o
puedo decir más justo que que. Cuando todos los LEDs en una columna de permanecer encendido todo el tiempo que indica que o bien:
Hay un corto a masa en ese sentido columna - improbable la salida del circuito integrado del controlador LED conectado a dicha columna no ha de corto circuito.
Si ninguno de los LED en una luz única columna que indica que, o bien la salida desde el controlador de LED IC es:
no conectado a la columna - fallo de cableado hay un corto circuito entre la columna y uno o más de los cables de la capa de unidad la salida del controlador del LED como fallida circuito abierto
Si los LED sólo en la parte inferior de una columna de luz pero no los anteriores.
Generaly indica el cátodo conductor no ha sido soldada a la LED abajo.
Ver sección Solución de problemas
Ejemplo de cubo construido con 3mm LED de color ámbar. Para construir el cubo con LEDs 3mm una segunda plantilla se imprimió y luego se fija a la plantilla de 5 mm con un desplazamiento. Este fue perforado luego con agujeros de 3mm para hacer una plantilla única que se puede utilizar para el montaje de ambos cubos de 3 mm y 5 mm. En la práctica, el cuerpo de la mayoría de los LED 3mm parece estar sobre 2 ,9 mm o menos para que el LED se sienta un poco perder en el agujero 3 mm. Es posible que desee profundizar en resma de 2,5 mm y los agujeros hacia fuera, francamente, n o podía ser molestado pero es más fácil de soldar por completo si el cuerpo del LED está en manos de la plantilla.
Cubo 5 mm con LEDs verdes Este video muestra el prototipo original del cubo construido en algún placa de prototipo en funcionamiento una primera versión del código.
Solución de problemas
Cientos de kits de cubos LED se han vendido y muy pocas personas en contacto conmigo con problemas. Sin embargo, es bastante un kit técnica de montar y los chips de montaje de superficie del conductor (IC2 / 3) puede ser difícil de soldar. La información de esta sección está formulado a partir de los temas que han llegado a mi atención por parte de los usuarios finales. Para ayudar a solucionar los problemas que he añadido una función de diagnóstico en el firmware del cubo del LED. Todas las versiones de firmware 1.0.3 (nombre LEDcubeC2.hex) contendrá esta característica.Cualquier chip de kit o preprogramado 3109-2010 vendidos después tiene este código. Los cambios rutinarios de diagnóstico de las señales entre el PIC y los dos circuitos integrados del controlador muy lentamente. Esto permite la comprobación de las señales para comprobar que están presentes en todas las clavijas de los circuitos integrados utilizando un LED simple y resistencia como una sonda de prueba. Activación del modo de diagnóstico El modo de diagnóstico se activa conectando a tierra el pin 2 (RA5) de IC1. Puesto que el pasador se lleva a cabo en el encabezado JP2 la manera más fácil de conectar a tierra la entrada es para colocar un alambre puente como se muestra en la foto (a la derecha). Cuando el tablero se enciende, si el puente está presente el firmware se ejecuta el código de diagnóstico. Este primer despeja el cambio de los registros en los chips controladores IC2 / 3 LEDs por lo que no debe estar encendido. A continuación, los relojes de un alto nivel en el primer registro de desplazamiento (IC2) que se ilumina el LED 25. Señales de reloj y el pestillo se generan entonces en unos 2 Hz y el LED paseos en coche de LED25 a LE D1, cuando llega LED1, que se remonta a LED25, al mismo tiempo, pasar a la siguiente capa. Cuando llega LED1 en cinco capas que se remonta a LED25 en la capa uno y repite. Sonda de prueba simple La presencia de las señales se puede verificar con un simple LED y resistencia como se muestra en la foto. Con el puente de diagnóstico montado un buen lugar para unir el cátodo del LED está directamente en el puente ya que este se conecta a tierra. Un repuesto LED del cubo se puede utilizar, pero cualquier LED hará. Para la resistencia de utilizar cualquier valor de hasta aproximadamente 150R 1K0.
Video que muestra el modo de diagnóstico marcha Causa # 1 de los circuitos integrados del controlador LED no se cortocircuita los dos terminales de un LED en el cubo. Esto puede suceder cuando el montaje del cubo con el PCB, y hacer los ajustes finales a la forma del cubo mientras se está ejecutando, o tratar de soldar el LED mientras se está ejecutando.
Si una columna de LED permanece EN cuando el cubo está en marcha, (en el modo de diagnóstico de un solo LED) entonces hay un cortocircuito a tierra en la que la señal o la causa más probable es que la salida desde el controlador de IC ha fallado por lo que es encendida permanentemente. En este caso, el circuito integrado del controlador necesita ser repuesto. Si una columna de LED permanece apagado cuando el cubo está en marcha, (en el modo de diagnóstico de un solo LED), entonces o bien no hay una ruptura en la pista para que la columna de LED o la salida desde el controlador IC ha fracasado hasta que está permanentemente desactivada. En este caso, el controlador IC deberá cambiarse. Si usted piensa que tiene un CI de control fallaron Picprojects contacto por correo electrónico para recibir asistencia.
Columnas 25-10 LED son accionados por el piloto LED IC2 Columnas 9-1 LED son impulsados por IC3 driver LED Si los LED 25-10 o 9-1 o son todos en todo o en Off, la causa probable es una conexión rota ya sea en el SIN , CLK o señales LATCH entre el PIC y los circuitos integrados del controlador o los dos circuitos integrados del controlador en sí. Esto debería ser fácil de localizar utilizando el modo de diagnóstico.
Si sólo un único LED en el cubo permanece apagado todo el tiempo, entonces es probable que se produzca un fracasado LED, LED no se suelda al resto del cubo o LED instalado con el cátodo / ronda ánodo manera incorrecta ( que hizo prueba para este durante montaje del cubo no es así? )
La causa común de interrupciones en la pista se menciona en la sección de construcción. Cuando los cables de enlace o exceso conduce se recortan durante el montaje, retorciendo las cuchillas laterales o tirando hacia arriba como se hace el corte puede romper la pista de cobre en el borde de la junta de soldadura. Para reparar sólo raspar de nuevo 3mm de soldadura resistir y superar con soldadura.
U servi Indicaciones de funcionamiento Estas notas se aplican a la versión de firmware más reciente, publicado ledcubeC3.HEX 15/01/2011 El cubo de LED funciona como un dispositivo independiente. El firmware más reciente puede funcionar en uno de dos modos: 1. Por defecto se ejecutará las secuencias de animación en orden aleatorio.
2. Si se mantiene pulsado el interruptor S1 como el cubo LED está encendido selecciona el modo secuencial. Las animaciones se ejecutan de forma secuencial en un bucle continuo.
En cualquiera de los modos inmediatamente después de encender el LED Cube muestra 'PICPROJECTS' el texto seguido de la versión de firmware (en la actualidad C3) antes de continuar en el modo seleccionado. Para modificar o desarrollar sus propios efectos de animación que tendrá que modificar el código fuente, volver a montar y programar el PIC con un programador PIC separado. Detalles para el procesador gráfico se puede encontrar aquí Cambio de la visualización de texto de inicio
Si desea personalizar el texto que aparece en el inicio, he aquí cómo. Usted necesitará:
El software gratuito MPLAB IDE instalado en su ordenador. Una guía breve para descargar y utilizar MPLAB se puede encontrar aquí . Un PIC Programmer hardware del dispositivo por ejemplo Microchip PICkit2
Descargue el archivo ledCubeC.zip de la sección firmware abajo y poner todos los archivos en un directorio de su ordenador. Abra la ledCubeC.asm archivos y CubeProgramJAN11.inc Busque la sección en el archivo CubeProgramJAN11.inc se muestra en el volcado de pantalla de la derecha. Cada personaje está animado usando dos instrucciones, por ejemplo, 'P' de la carta se hace uso de estas dos instrucciones. LDR R0, 'P' JSR WRITE
Para cambiar el texto sólo tiene que editar el archivo, cambiando los personajes, se puede añadir o eliminar los LDR / pares instrucción JSR si necesita más caracteres o menos. LDR RZ, 4 mset LDR R0, ' H ' JSR ESCRIBIR LDR R0, 'E' JSR ESCRIBIR LDR R0, 'L' JSR ESCRIBIR LDR R0, 'L' JSR ESCRIBIR LDR R0, '0 ' JSR WRITE RET En el ejemplo anterior el texto 'HELLO' será animada en el arranque en lugar de 'PICPROJECTS' Una vez que el archivo ha sido modificado CubeProgramJAN11.inc guardarlo. A continuación, seleccione el arch ivo ledcubeC.asm y vuelva a montarla. El archivo resultante ledcubeC.HEX continuación, tendrá que ser programado en el PIC. Usted puede volver al código original en cualquier momento de descargar el archivo ledcubeC.HEX y reprogramación de la PIC.
Firmware El archivo HEX está listo para programar directamente en un PIC 16F688. El ar chivo zip contiene el código fuente que puede modificar o simplemente ver para ver cómo funciona. Si se va a modificar el código te recomiendo que descargar e in stalar el Microchip MPLAB IDE que le permitirá editar, modificar y programar el PIC sin problemas. ¿Todavía no tienes un programador PIC? Comprar un PIC pre-programado desde latienda on-line
Este es el último firmware publicado el 15-01-2011, ledcubeC3.HEX, v1.0.4 Funciones nuevas de esta versión:
selección mejorado de forma aleatoria dos modos de funcionamiento; aleatoria o secuencial 5 nuevos efectos de animación para un total de 28 efectos.
Descripción
Nombre de archivo ledcubeC3.zip, v1.0.4, Código fuente para 16F688 15/01/2011 HEX listo para el programa en ledcubeC3.HEX, v1.0.4, el PIC(Picprojects animaciones 15/01/2011 (animaciones 15/01/2011) originales) HEX listo para el programa en ledcubeC3_JB.HEX, v1.0.4, el PIC(animaciones Jozef 14/02/2011 (animaciones 14/02/2011) Blahut personalizados) Archivo ZIP que contiene Jozef Blahut animaciones nuevas animaciones
Enlace de descarga descargar descarga de suma de comprobación 0x5B9F descarga de suma de comprobación 0xC26B descargar
Jozef Blahut de Eslovaquia ha estado ocupado creando algunos efectos de animaciones nuevas, así como la modificación de algunos de los más Picprojects. Ha hecho un trabajo realmente bueno y me ha impresionado bastante con ellos para pedir su permiso para que estén disponibles aquí. Debido a las limitaciones de memoria en el PIC16F688 no podemos incluye todas las ani maciones originales, así como los nuevos creados por Jozef. Por lo tanto, he incluido un enlace HEX alternativa que incluye todas las animaciones creadas por Jozef mientras pierde algunos de los Picprojects originales. Además de esto, puede descargar un archivo ZIP que contiene los nuevos efectos de animación en archivos TXT separados..Estos se pueden cortar y pegar en un nuevo archivo de inclusión y vuelto a montar para crear su propia combinación personalizada de los efectos de animación. Descripción y detalles de la programación del procesador Dibujo Cubo LED .
