ประกอบ LED Cube 8x8x8

LED Cube 8x8x8

จัดทำโดย

นาย ​ชัยวัฒน์​ ทิพย์​ป่าเว 1600901480

นาย​ ธรรมนูญ​ เฉลิม​ชัย​สถิต​กุล 1600901951​

เสนอ

อาจารย์ทศพล บ้านคลองสี่

วิชาระบบดิจิทัล

ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์

มหาวิทยาลัยกรุงเทพ ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2561

1.บทนำ

สาระสำคัญของโครงการ

สิ่งประดิษฐ์ LED cube 8x8x8 ที่พวกผมได้ทำขึ้นมานั้นสามารถนำมาใช้ประโยชน์ในการจัดแสดง หรือตั้งโชว์ เวลาออกบูธ ออกงานต่างๆจะแสดงโชว์ออกมาเป็นแสงไฟ LED ในรูปแบบต่างๆที่เราได้ออกแบบเอาไว้ สามารถควบคุมผ่าน pc computer

หลักการและเหตุผล  

LED cube 8x8x8 ดังนั้นจึงประกอบด้วย 8 ระดับ 8 แถวทุกแถวมี 8 คอลัมน์ ในระดับหนึ่งคาโทดทั้งหมดจะกูก บัดกรีกับ led ดวงอื่นเหมือนตาข่าย 8×8 ในคอลัมน์แอโนดทั้งหมดจะถูกบัดกรีด้วยส่วนบนและส่วนล่าง ดังนั้นถ้าเปลี่ยน VCC เป็นคอลัมน์และ GND เป็นระดับไฟ LED ในจุดตัดของระดับและคอลัมน์จะสว่างขึ้น  ระดับและทุกแถวถูกควบคุมโดย 1-1 shift register

 

2.วัตถุประสงค์และเป้าหมาย

ที่มาและความสําคัญของโครงงาน

หลอดแอลอีดีถูกนำมาใช้กับงานหลายๆ อย่าง ไม่ว่าจะเป็นการติดกระพริบวูบๆ วาบๆ ตามจังหวะ หรือนำเอาหลอดแอลอีดีมาแสดงผลในรูปอื่นๆ อาทิเช่น ให้แสงสว่างในยามกลางคืนหรือการใช้ทำป้ายไฟแสดงข้อความในรูปแบบต่างๆ แต่การแสดงยังมีแบบที่น่าตื่นตาตื่นใจอีกแบบหนึ่ง คือ การแสดงผลในรูปแบบของ 3 มิติ เราจะมีวิธีการทำอย่างไร

ปัจจุบันเมื่อเรามองป้ายโฆษณาที่มีการใช้หลอดแอลอีดีมาต่อๆ กันในรูปแบบตัวอักษรหรือสัญลักษณ์เพื่อแสดงเป็นข้อความข่าวสารต่างๆ จะเห็นว่าการแสดงผลดังกล่าวมีขีดจำกัด คือ มองเห็นได้ด้านใดด้านหนึ่งมุมของการมองจะไม่สามารถมองด้านข้าง ด้านบน หรือมองจากด้านหลังได้ เรียกว่าเป็นการแสดงผลมิติเดียว แต่สายตาของมนุษย์สามารถที่จะมองเห็นได้เป็นรูปแบบของสามมิติ มุมลึก มุมซ้าย มุมขวาได้ จึงเกิดแนวความคิดโดยการนำหลอดแอลอีดีมาต่อเรียงกันและแสดงภาพให้อยู่ในรูปแบบสามมิติ เพื่อเพิ่มมุมมองให้สามารถเห็นทางด้านซ้าย ขวา หรือด้านบนได้

วัตถุประสงคข์องโครงงาน 

  1.   เพื่อใช้แสดงโชว์ในนิทรรศการต่างๆได้
  2.   เพื่อศึกษาการทำงานของ ADUINO และ IC
  3.   เพื่อพัฒนาทํางานของหลอด LED
  4.   เพื่อพัฒนาการทํางานของการแสดงผลภาพ 3 มิติ ด้วยหลอด LED

 

3.รายละเอียดของการพัฒนา 

เครื่องมือที่ใช้พัฒนา

1. Hardware – PROxCUBE   PIC 18F4550

2. Software โปรแกรม Microsoft Visual Studio 2010 (Open source) เครื่องมือที่พัฒนาขึ้นโดยไมโครซอฟท์ ซึ่ง เป็นเครื่องมือที่ช่วยนักพัฒนาซอฟต์แวร์พัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์

3. Software โปรแกรม 3D8S ALPHA

 

อุปกรณ์ที่ใช้

1.led สีเขียว 68 ตัว

2.PROxCUBE  PIC 18F4550 1ตัว

3.ตัวต้านทานขนาด 1/4 วัตต์ 1% 1ตัว

4.บอร์ดพร้อมปริ้นสำเร็จ

5.Header pin 4ตัว

 

การประกอบ


1.กำหนดการวางแอลอีดีหนึ่งชั้นจำนวน 64 หลอดบนแผ่นอะคริลิก

2.บัดกรี ทั้ง 8 ชุด

3.บัดกรีใต้แผงวงจร

          หลังจากทำการบัดกรีหลอดแอลอีดีครบทั้งหมด 8 ชุดเรียบร้อยแล้ว ก่อนที่จะนำแอลอีดีมาต่อเชื่อมเข้าหากันเป็นชั้นๆ เพื่อความมั่นใจว่าจะไม่เกิดความผิดพลาดขึ้น อาทิเช่น แอลอีดีขาดเนื่องจากใช้ความร้อนสูงเกินไป การสลับตำแหน่งขั้วแอโนดและขั้วแคโทด เป็นต้น ซึ่งหากไม่มีการตรวจสอบก่อนทำการประกอบเป็นชั้นๆ         จะเป็นการยากต่อการแก้ไขในภายหลัง ให้ทำการทดสอบแอลอีดีทุกหลอด โดยนำแบตเตอรี่ขนาด 3 โวลต์ ใช้เชื่อมต่อขั้วลบของแบตเตอรี่เข้ากับจุดคอมมอน (Common) ซึ่งก็คือขาแคโทดของแอลอีดีของทุกหลอดนั่นเอง และนำขั้วบวกของแบตเตอรี่สัมผัสที่ขาแอโนดของหลอดแอลอีดีทีละหลอด หากไม่ข้อผิดพลาดอะไรแอลอีดีแต่ละหลอดจะต้องติดสว่าง

4.ลายวงจรบนแผ่นบอร์ด

ผลการทดลอง

       1.จากการทดลอง การสร้าง RGB LED Cube ท าให้ได้ Hardware ส าหรับใช้แสดงผลแบบลูกบาศก์ ขนาด 8*8*8 และเพื่อความถูกต้องของ Hardware ที่ท าไว้ควรตรวจสอบโดยการใช้แรงดันประมาณ 3-5 V จ่ายทดสอบทีละแถวเพื่อจะได้รู้ว่าจุดไหนที่ขายังไม่เชื่อมกัน หรือจุดไหนที่ขามีการชนกันจะได้แก้ไขให้ ถูกต้อง

        2.จากการทดลองให้ RGB LED 1 แผง (64 หลอด)  เมื่อเขียนโปรแกรมให้หลอดทั้งหมดติด ก็สามารถแสดงผลได้ดี แต่ก็ยังมีบางหลอดที่ให้แสงสว่างไม่เหมือนหลอดอื่นๆ

ปัญหาและอุปสรรค

1.เมื่อมีการป้อนข้อมูลจาก 3D8S ALPHA หลายครั้ง จะทำให้การแสดงผลไม่ถูกต้องจึงต้องมีการหยุดจ่ายไฟและป้อนข้อมูลใหม่จึงจะทำงานได้ปกติ

2.เมื่อมีการแสดงผลโดยใช้ความเร็วสูงนานๆ อาจท าให้การแสดงผลผิดเพี้ยนได้

 

แนวทางการพัฒนาต่อ

พัฒนาให้  LED Cube 8x8x8 สามารถแสดงผลแบบหลากหลายสีกับการโชว์ตัวอักษรหรือรูปลักษณะต่างๆ ให้ดีขึ้นและ ปรับปรุงให้ RGB LED Cube ทำงานแบบไม่ขัดข้อง

 

สรุปผลการดำเนินงาน

1.จากขั้นตอนทั้งหมดที่ดำเนินมา ทำให้ได้ RGB LED Cube ขนาด 8*8*8 ที่สามารถควบคุมได้พร้อมทั้งมีการออกแบบโปรแกรมเพื่อควบคุม

2.การแสดงผลแบบ RGB 3 มิติให้สามารถแสดงผลตามข้อมูลที่ได้กำหนดไว้ สามารถเรียกใช้งานได้จากการป้อนข้อมูลผ่านทาง โปรแกรม 3D8S ALPHA

 

คลิปแนะนำอุปกรณ์และสาธิตการทำงานของชิ้นงาน

คลิป VDO ที่นำเสนอ

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
CHAIWAT THIPPAWAY on sabfacebook
CHAIWAT THIPPAWAY
at GlurGeek.Com
ปัจจุบันศึกษาอยู่ที่มหาวิทยาลัยกรุงเทพ คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาคไฟฟ้า
เป็นคนที่ชื่นชอบธรรมชาติป่าไม้ ชอบถ่ายรูป ชอบเที่ยวแบบ Adventure

Leave a Reply