Para quem esta começando na área da eletrônica digital e quer um desafio que vai agregar conhecimento ao currículo, um protótipo bacana para fazer tanto Hardware quanto Software são os cubos de LED's. O principio é muito simples, através de uma saída serial se escreve um trecho de código binário que passará por um conversor serial/paralelo, cada saída desse conversor será um pixel de uma área plana que formará a fatia do objeto tridimensional que queira criar o restante é magia!
Através de um conjunto de transistores em coletor aberto acionados pelo mesmo controle que constroem o trecho de código binário se cria um conjunto de "faces", todas essas faces terão em comum o pino de saída do conversor serial/paralelo, em outras palavras o controle de acionamento do "pixel01" da primeira face controlará todos os outros "pixel01" das demais faces porem esse pixel só será ligado quando o transistor que controla a face for acionado, assim a alimentação do conjunto de faces é multiplexada, ou seja, nenhuma dessas faces, das quais o conjunto forma a região tridimensional, ligará ao mesmo tempo, elas serão acionadas alternadamente e entre o tempo de uma face apagar e a outra ligar se atualiza a informação serial, assim quando a face é acionada ela já esta com a informação certa para acionar os pixels que criarão a segunda fatia, eu sei que neste ponto já deve estar sentindo aquela farpa na sua mente, mas já esclareceremos o mistério.
A imagem acima é o que chamamos de face, observe que a esquerda temos nosso transistor de controle para a alimentação, vale lembrar que são muitos LED's, portanto leve em consideração que passará uma galera de elétrons por ele quando a face for acionada então para conter a fumaça é interessante calcular que guerreiro (transistor) aguenta essa corrente toda. Bom, como a dimensão desta face é de 5x5 ({5 LED's por linha} X {5 linhas}) vamos imaginar que nossa imagem tridimensional é formada por 5 dessas faces e no momento que seu controle envia uma informação binária ao seu conversor serial/paralelo que coloque o LED0 (primeiro superior a esquerda, batalha naval agora ¬¬) em alta todos os LED's de mesma posição que estão nas outras faces também ficarão em alta (Se esta for a face 1, o LED0 da face 2, 3, 4 e 5 também recebem o mesmo sinal) porem eles não acionarão graças ao guerreiro a esquerda (transistor) que os mantem sem alimentação, portanto a imagem que queremos reproduzir aparecerá apenas nessa face. Quando precisamos acender a próxima face derrubamos o sinal na base do transistor de controle, atualizamos a informação da serial para que a nova imagem seja criada, e acionamos a base do transistor da face seguinte e assim por diante. O segredo fica nas mãos da frequência, o tempo que levará para as 5 faces criarem as imagens que em conjunto geram um espaço tridimensional e sua próxima atualização, por exemplo; Buumm, seu cubo de LED's gerou um cubo, volte 2 casas, brincadeira, vou mostrar nas imagens a seguir:
Faces:
Que sobrepostas geram:
Maoooeee, um monte de pontinhos, vou colocar em evidencia:
Vele lembrar que esta projeção não esta parada, é um ciclo em que a serial escreve, a face 1 liga, face1 desliga, serial escreve, face 2 liga, face dois desliga, serial escreve e assim por diante, até a quinta face aparecer, apagar e voltar a face 1 para repetir o processo, geralmente com uma frequência entre 50 e 60 Hertz, ou seja, o cubo é gerado entre 50 e 60 vezes por segundo. Isto para uma imagem parada, existe métodos de fazer animações incríveis com esta técnica, só é necessário um Hardware como mostramos aqui, uma boa base de programação e noção de espaço além de uma ponta de imaginação para gerar esses efeitos tridimensionais com cubos de LED's, não é barbada, afinal o mundo não é um morango gurizada, mas vale a pena para aumentar suas habilidades na eletrônica. E aqui já lanço o lema que nos seguira nesta página, se não pegou fogo, tá valendo. Em seguida estaremos dando algumas dicas quanto ao software, espero que tenham gostado, um grande abraço.
Segui um vídeo para mostrar o bicho funcionando, ressalto que este não é nosso, mas serve para ter uma noção ;)
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