Cube en LED fait maison
Difficulté
Technique
Durée
2 jour(s)
Disciplines scientifiques
Arduino, Informatique, Electricité
- Matériel et outils
- Expériences pré-requises
- Fichiers
Ordinateur <div>
</div><div>Dès sa mise sous tension, un ordinateur exécute, l'une après l'autre, des instructions qui lui font lire, manipuler, puis réécrire un ensemble de données auquel il a accès. Des tests et des sauts conditionnels permettent de changer d'instruction suivante, et donc d'agir différemment en fonction des données ou des nécessités du moment. Les données à manipuler sont obtenues, soit par la lecture de mémoires, soit par la lecture de composants d'interface (périphériques) qui représentent des données physiques extérieures en valeurs binaires (déplacement d'une souris, touche appuyée sur un clavier, température, vitesse, compression...). Une fois utilisées, ou manipulées, les données sont réécrites, soit dans des mémoires, soit dans des composants qui peuvent transformer une valeur binaire en une action physique (écriture sur une imprimante ou sur un moniteur, accélération ou freinage d'un véhicule, changement de température d'un four ...). L'ordinateur peut aussi répondre à des interruptions qui lui permettent d’exécuter des programmes de réponses spécifiques à chacune, puis de reprendre l’exécution séquentielle du programme interrompu. La technique actuelle des ordinateurs date du milieu du xxe siècle. Ils peuvent être classés selon plusieurs critères1 (domaine d'application, taille ou architecture).
</div><div>Dès sa mise sous tension, un ordinateur exécute, l'une après l'autre, des instructions qui lui font lire, manipuler, puis réécrire un ensemble de données auquel il a accès. Des tests et des sauts conditionnels permettent de changer d'instruction suivante, et donc d'agir différemment en fonction des données ou des nécessités du moment. Les données à manipuler sont obtenues, soit par la lecture de mémoires, soit par la lecture de composants d'interface (périphériques) qui représentent des données physiques extérieures en valeurs binaires (déplacement d'une souris, touche appuyée sur un clavier, température, vitesse, compression...). Une fois utilisées, ou manipulées, les données sont réécrites, soit dans des mémoires, soit dans des composants qui peuvent transformer une valeur binaire en une action physique (écriture sur une imprimante ou sur un moniteur, accélération ou freinage d'un véhicule, changement de température d'un four ...). L'ordinateur peut aussi répondre à des interruptions qui lui permettent d’exécuter des programmes de réponses spécifiques à chacune, puis de reprendre l’exécution séquentielle du programme interrompu. La technique actuelle des ordinateurs date du milieu du xxe siècle. Ils peuvent être classés selon plusieurs critères1 (domaine d'application, taille ou architecture). Pince coupante <div>
</div><div>Pince coupante
</div><div>Pince coupante Pince à dénuder <div>
</div><div>Pince pour dénuder les bouts des fils électriques
</div><div>Pince pour dénuder les bouts des fils électriques Scotch <div>
</div><div>Scotch transparent
</div><div>Scotch transparent Résistance <div>
</div><div>Une résistance est un composant électronique ou électrique dont la principale caractéristique est d'opposer une plus ou moins grande résistance (mesurée en ohms) à la circulation du courant électrique.
</div><div>Une résistance est un composant électronique ou électrique dont la principale caractéristique est d'opposer une plus ou moins grande résistance (mesurée en ohms) à la circulation du courant électrique. Arduino <div>
</div><div>Arduino, et son synonyme Genuino sont des micro-controleurs libres.
</div><div>Arduino, et son synonyme Genuino sont des micro-controleurs libres. Câble Dupont <div>
</div><div>Les câbles de connexion servent à créer rapidement des liaisons électriques sur des platines de prototypage sans avoir besoin de faire des soudures.
</div><div>Les câbles de connexion servent à créer rapidement des liaisons électriques sur des platines de prototypage sans avoir besoin de faire des soudures. Câble de Connexion <div></div><div>Les câbles de connexion servent à créer rapidement des liaisons électriques sur des platines de prototypage sans avoir besoin de faire des soudures.
</div><div>Les câbles de connexion servent à créer rapidement des liaisons électriques sur des platines de prototypage sans avoir besoin de faire des soudures. Découpeuse laser <div>
</div><div>Découpeuse-graveuse laser CO2 - 50W
</div><div>Découpeuse-graveuse laser CO2 - 50W Imprimante 3D <div>
</div><div>L'impression 3D ou fabrication additive regroupe les procédés de fabrication permettant de créer des pièces en volume par ajout de matière en couches successives.
</div><div>L'impression 3D ou fabrication additive regroupe les procédés de fabrication permettant de créer des pièces en volume par ajout de matière en couches successives. Fil d'étain (pour soudure électronique) <div>
</div><div>Le fil à souder : le métal d'apport en continu.Fil à souderLa soudure nécessite l'emploi d'une électrode et parfois d'un métal d'apport. Selon le type de soudure, on utilise une électrode soudure, du fil à souder ou des baguettes à souder.
</div><div>Le fil à souder : le métal d'apport en continu.Fil à souderLa soudure nécessite l'emploi d'une électrode et parfois d'un métal d'apport. Selon le type de soudure, on utilise une électrode soudure, du fil à souder ou des baguettes à souder. Fil de fer <div>
</div><div>Le terme fil de fer désigne rigoureusement, un fil métallique réalisé en fer.Par extension et abus de langage, tout fil métallique, fil électrique, etc.
</div><div>Le terme fil de fer désigne rigoureusement, un fil métallique réalisé en fer.Par extension et abus de langage, tout fil métallique, fil électrique, etc. LED <div>
</div><div>LED signifie Light Emiting Diod (Diode Electro-Luminescente).
</div><div>LED signifie Light Emiting Diod (Diode Electro-Luminescente). Fer à souder <div>
</div><div>Un fer à souder, ou plus précisément un fer à braser, est un outil chauffant permettant de réaliser une opération de brasage. L'usage courant du fer à souder se fait dans le domaine du montage de composants électroniques.
</div><div>Un fer à souder, ou plus précisément un fer à braser, est un outil chauffant permettant de réaliser une opération de brasage. L'usage courant du fer à souder se fait dans le domaine du montage de composants électroniques. Perceuse <div>
</div><div>Une perceuse ou foreuse est un outil qui sert à percer ou tarauder des trous dans différents matériaux à l'aide de forets. Les perceuses modernes sont l'aboutissement de plusieurs siècles de technologie. Les vilebrequins sont apparus dans les ateliers de menuisiers et chez les charpentiers vers le XVe siècle. Les perceuses manuelle à engrenage datent du XIXe siècle, et c'est vers la fin du XIXe siècle que sont apparues les premières perceuses électriques.
</div><div>Une perceuse ou foreuse est un outil qui sert à percer ou tarauder des trous dans différents matériaux à l'aide de forets. Les perceuses modernes sont l'aboutissement de plusieurs siècles de technologie. Les vilebrequins sont apparus dans les ateliers de menuisiers et chez les charpentiers vers le XVe siècle. Les perceuses manuelle à engrenage datent du XIXe siècle, et c'est vers la fin du XIXe siècle que sont apparues les premières perceuses électriques. Interrupteur à bascule <div>
</div><div>Pour ouvrir ou fermer un circuit électrique.
</div><div>Pour ouvrir ou fermer un circuit électrique. Gaine retractable <div>
</div><div>se rétracte sous l'effet de la chaleur
</div><div>se rétracte sous l'effet de la chaleur
Étape 1 - Documentation.
Je vous invite a vous documenter pour la réalisation du cube en LED. Je vous conseil cette vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=JACwa8wgQVU
Étape 2 - Fabrication des bâtonnet.
Munissez vous d'une perceuse et de votre fil de fer dénudé puis insérer un des bout du fil de fer dans la perceuse et tenais l'autre extrémité avec une pince. Et torsader votre fil de fer de manière a ce que ce sois parfaitement droit. Ensuite couper le fil de fer en 24 bâtonnet de 8.9 cm et 16 de 10 cm.
Étape 3 - Réalisassions du patron pour le support des LED.
Vous devrez réaliser un patron pour placer vos LED a l'aide dune découpeuse laser et du logiciel LightBurn ou vous avait 30 jours d'esse gratuit. Je vous est mis en pièce joint le fichier que j'ai fait. Je vous conseille de surélever le support en rajoutais du carton pour bien faire rentrer les LED.
Étape 4 - Teste de toute les LED
Vous devrait une a une tester toute les LED avec un breadboard pour vérifier que toute les LED marche bien. Assurer vous de bien maitre le + avec le + et le - avec le -.
Étape 5 - Conception des plaque de LED.
Vous devrai une a une tordre les anode (grande pate) et cathode (petit pate) de sorte quelle sois opposer. Ensuit vous poserez les LED dans les trous du patron de manière a ce que les anode soit toujours diriger ver le centre de la plaque et soit au dessue du bâtonnet de 8.9 cm, vous prouver fixer tous sa avec du scotche pour que sa ne bouge pas. Puis vous souderai les LED au fil de fer avec votre fer a couder et votre étain, une fois souder vous pouvez couper les anode. Pour finir vous devrez souder un bâtonner en haut et en bas de la plaque pour que tous soit relier et bien solide. Et maintenait il faut recommencer 3 fois.
Étape 6 - Ajout des bâtonnet verticaux de 9.5 cm.
Maintenant il faut rajouter les 16 bâtonnet a la perpendiculaire des cathode. Il faut que les bâtonner soit toujours placer du coter de l'extérieur.
Étape 7 - Découpe des cale d'espacement des plaque.
Vous devrait découper avec une découpeuse laser les cale pour positionner les plaque de LED les une au dessue des autre avec le même écart. Puis souder les plaque au batônnet verticale en respectent bien le cense des cathode.
Étape 8 - Impression du socle en 3D.
Ensuite il vous faudra imprimer le socle en 3D. Je vous est mi les fichier nécessaire en pièce joint. Puis installer l'Arduino et l'interrupteur. Et couper une tige en métal de 4 mm diamètre et 11,9 cm de long pour la faire passer dans la charnière et tenir le couvercle.
Étape 9 - Supporte des LED.
Découper a la découpeuse laser une plaque de bois de 11 cm par 11 cm. Puis perses de trou de 2 mm avec une perceuse pour faire passer les baguettes de 10 cm. Ensuite percer 4 trou supplémenter pour faire passer les tige qui s'arête a chaque étage de LED.
Étape 10 - Cable a résistance.
Couper un câble Dupont male male en 2 , dénuder les 2 boue a 2 cm et laisser 1 cm de fil électrique, recourber le a 5 mm. Ensuite prenais une résistance de 100 Ω et couper lui les patte a 1 cm puis recourber les a 5 mm. Assembler comme des crocher une résistance et un câble Dupont puis souder les entre eux. Faite sa de l'autre coter également. Et pour finir rajouter une gaine thermo rétractable pour maintenir et isoler tous sa. Maintenant refait sa 3 fois.
Étape 11 - Soudage des broche.
Maintenait souder les 16 câble Dupont et les 4 câble Dupont avec résistance sur les 4 broche du bas.
Étape 12 - Connexion sur l'Arduino.
Brancher tous les câble sur l'Arduino dans l'ordre indiquer.
Étape 13 - Test du cube avec le code.
Maintenant vous pouvez testé le cube LED avec le code que je vous est mis si joint. Il n'est pas impossible que vous vous rendez compte que certaine LED ne marche pas, dans se cas la il vous suffira simplement de les remplacer en fessant bien attention de fixait l'anode au tige horizontale et le cathode au verticale.
Étape 14 - BONUS : Ajout d'un interrupteur ON/OFF.
Pour terminer vous pouvez rajouter un interrupteur ON/OFF pour que se sois plus pratique au lieu débrancher et rebrancher la prise a chaque fois. Munissez vous d'un câble USB 2.0 blindé à 4 conducteurs, contenant les fils standards VCC (rouge), GND (noir), Data+ (vert) et Data– (blanc), ainsi qu’une tresse métallique de blindage autour. Puis couper le a 13 cm, ensuite dénuer le gros câble noir de 2 cm, enlever le blindage autour des câble puis dénuer les 4 petit câble de 1 cm ensuit torsader les sur eux même et recourber les sur 5 mm comme pour les câble avec les résistance. Faite pareille sur l'autre bous. Maintenant relier les bonne couleur ensemble (vert avec vert, noir avec noir et blanc avec blanc). Ensuit relier le petit câble rouge de l'arriver au pin du milieu de l'interrupteur et le petit câble rouge de la sorti au pin du dessue. N'oublier pas de rajouter des gaine thermo rétractable pour bien isoler.
Étape 15 - Fin.
Et voila votre cube en LED 4x4x4 est terminer. N'hésiter pas a partager vos recommandation, astuce ou création pour améliorer le cube.
Dernière modification 4/07/2025 par user:Achilloulou.
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