Светодиодный куб 8˟8˟8

Светодиодный куб, во-первых, позволит заинтересовать школьников в изучении языка С++, так как можно сразу увидеть созданный визуальный эффект; во-вторых, обеспечивает вывод красивого объемного изображения в трёх плоскостях; в-третьих, сложные схемы светодиодных кубов могут отображать различные объемные слова и надписи.

Цель

Разработать интерактивный светодиодный куб 8х8х8.

Задачи

1. Создать светодиодный куб
2. Создать программируемые эффекты
3. Разработать программные игры типа "Змейка"

Описание

В начале работы авторы проекта изучили основы C++, так как он является кроссплатформенным языком программирования.

Следующий этап реализации проекта заключался в подборе необходимых комплектующих. Опытным путем пришли к выводу о необходимости использования компонентов: синих светодиодов, 8-битных сдвиговых регистров 74HC595N, микроконтроллера Arduino UNO и кабеля USB.

В процессе дальнейшей работы была осуществлена сборка модели в соответствии с разработанной схемой, путем компонентной пайки, а также навесного монтажа.

После завершения технической сборки модели, разработчики приступили к написанию программного кода – «скетча» для платы. Данный этап был осуществлен посредством детального изучения микрокоманд, применяемых при программировании микроконтроллеров Arduino.

В ходе реализации проекта удалось достичь создания объемной светодиодной кубической структуры, способной отображать символы, слова и надписи.

Результат

Светодиодный куб 8˟8˟8, на котором есть возможность выводить красивое объёмное изображения или эффекты. Благодаря кубу, можно научить азам программирования учеников младших классов, т.к. куб позволит сразу увидеть визуальный эффект, изображенный в нем, также сделает понятней работу с двухмерными массивами, которые сложно даются людям, изучающим программирования с нуля. Куб можно использовать как светильник ночью. Это устройство можно использовать как игровую приставку.

Оснащение и оборудование

1. Паяльник
2. Мультимер
3. Шуруповёрт
4. Дрель

Перспективы использования результатов работы

Созданный куб можно использовать в курсе геометрии 10-11 классов в построении сечений. С более мощным микроконтроллером и большим количеством светодиодов возможно увеличение детализации сечений, эффектов, а также игры можно сделать более сложными и интересными.

Сотрудничество с вузом при создании работы

РТУ МИРЭА

Награды/достижения

Открытая научно-практическая конференция «Циолковский – 2019. Обучая будущему» - 1 место.

Особое мнение

«Было очень интересно выполнять работу, многое пришлось сделать своими руками, но самое большое удовольствие мы получили, когда куб заработал и стал выполнять действия, которые были запрограммированы».

«Понравилось выступать, а также было интересно посмотреть на другие проекты участников конференции «Инженеры будущего»