Como hacer un cubo led de 3x3x3 con Arduino, explicación paso a paso.

En este blog veremos cómo realizar un cubo led de 3x3x3 con diodos leds, vamos a utilizar un Arduino UNO para poder realizar los efectos o secuencias a nuestro cubo led, ustedes pueden crear sus propias secuencias, les dejare más abajo el código para que puedan seguir con más secuencias o quizás quieran modificar le código, tenemos el diagrama y todos los materiales para poder realizar este cubo led.

Arduino: Arduino es una plataforma de creación de electrónica de código abierto, la cual está basada en hardware y software libre, flexible y fácil de utilizar para los creadores y desarrolladores. Esta plataforma permite crear diferentes tipos de microordenadores de una sola placa a los que la comunidad de creadores puede darles diferentes tipos de uso.

Para poder entender este concepto, primero vas a tener que entender los conceptos de hardware libre y el software libre. El hardware libre son los dispositivos cuyas especificaciones y diagramas son de acceso público, de manera que cualquiera puede replicarlos. Esto quiere decir que Arduino ofrece las bases para que cualquier otra persona o empresa pueda crear sus propias placas, pudiendo ser diferentes entre ellas, pero igualmente funcionales a partir de la misma base.

El software libre son los programas informáticos cuyo código es accesible para que quien quiera pueda utilizarlo y modificarlo. Arduino ofrece la plataforma Arduino IDE (Entorno de Desarrollo Integrado), que es un entorno de programación con el que cualquiera puede crear aplicaciones para las placas Arduino, de manera que se les puede dar todo tipo de utilidades.

El Arduino es una placa basada en un microcontrolador, específicamente un ATMEL. Un microcontrolador es un circuito integrado en el cual se pueden grabar instrucciones. Estas instrucciones se escriben utilizando un lenguaje de programación que permite al usuario crear programas que interactúan con circuitos electrónicos.

Normalmente un microcontrolador posee entradas y salidas digitales, entradas y salidas analógicas y entradas y salidas para protocolos de comunicación. Un Arduino es una placa que cuenta con todos los elementos necesarios para conectar periféricos a las entradas y salidas del microcontrolador. Se trata de una placa impresa con todos los componentes necesarios para el funcionamiento del micro y su comunicación con una computadora a través de comunicación serial.

Características:

Ø Microcontrolador: ATmega328.

Ø Voltaje Operativo: 5v.

Ø Voltaje de Entrada (Recomendado): 7 – 12 v.

Ø Pines de Entradas/Salidas Digital: 14 (De las cuales 6 son salidas PWM)

Ø Pines de Entradas Análogas: 6

Ø Memoria Flash: 32 KB (ATmega328) de los cuales 0,5 KB es usado por Bootloader.

Ø SRAM: 2 KB (ATmega328)

Ø EEPROM: 1 KB (ATmega328)

Ø Velocidad del Reloj: 16 MHZ.

En este caso aremos un cubo led de 3x3x3 (un total de 27 leds), más adelante aremos cubos leds más grandes, a continuación, les dejo el diagrama que estamos utilizando, es un diagrama muy simple y consta de pocos componentes electrónicos.

A continuación, les dejo los materiales que estamos utilizando.

Ø 1 Arduino UNO.

Ø 9 resistencias de 220Ω.

Ø 3 resistencias de 10kΩ.

Ø 3 transistores de 2N2222A.

Ø 27 leds blancos o el color que deseen.

Ø Fuente de 12v DC, o también lo pueden alimentar por el mismo puerto USB de la laptop.

Como primer paso hay que probar que todos los leds estén operativos, utilizamos una resistencia de 220Ω y una fuente de 5v, esta prueba debemos de hacerlo con los 27 leds.

Luego doblaremos los pines de los ánodos de los leds, y luego realizamos 9 orificios en una madera o triplay, las distancia de cada orifico es de 2cm, a continuación, les dejo una foto de cómo me quedo madera donde irán los leds y la posición de los leds de cómo deben de ir, recuerden ver el video para ver como conectar los leds.

Las conexiones que voy a realizar es cátodo común, quiere decir que aremos un arreglo de 9 leds, los cuales todos sus cátodos estarán unidos (nivel) y los 9 ánodos estarán libres (columnas), por lo tanto, tenemos que hacer 3 niveles como en la foto.

Luego vamos a unir los 3 niveles, esto lo aremos uniendo todos los ánodos de los leds así formaremos los tres niveles o pisos, en la siguiente foto estas soldados los 3 niveles, recuerden ver el video.

Hasta aquí ya hemos realizado el cubo led, ahora las resistencias y transistores irán en una baquelita, así que he diseñado las pistas donde irán estos componentes ya mencionados, mas abajo en los links de descarga les estaré dejando el pdf y el diseño Eagle en caso que quieran modificar las pistas.

El grabado de la baquelita lo are con el método del planchado, les dejo una foto de como quedo ensamble de los componentes en la baquelita.

Y luego conectamos las 9 columnas y los 3 niveles en la baquelita.

Luego hay que cargar el código al Arduino, para que nuestro cubo led pueda funcionar, el código lo pueden descargar en los link de descargas, ojo que pueden crear más efectos, está a la imaginación de cada uno de ustedes, en mi caso lo puse en una cajita de madera que yo mismo lo fabrique, ahora si a disfrutar de nuestro cubo led.