面包芯语

16x16x164096个RGBLED的光立方是一种怎样的神奇效果，视频展示制作全过程

面包板社区 2022-04-09 20:09
TI MCU方案：能源基础设施实时控制 【应用手册】TI 全新MCU及C29内核的能源设施应用方案
LED光立方真不是什么新鲜事了，学校时期就有不少人做了8x8x8的单色光立方了，参加了各种比赛，重点是还得到了很多师妹的崇拜，不过，即使是8x8x8的单色光立方，对焊接技术以及耐心也是一种考验，大家想象一些，如果做16x16x16的光立方，是一种怎么样的体验？
视频展示全过程
‍焊接4096个灯跟焊接512个灯，可不仅仅是数量上翻了8倍，总体难度远在8倍之上，我们再进一步想象一下，如果把灯做成RGB的，这样，显示效果就有无数种可能，感觉立马会不一样，但是难度也随之再次翻几倍......

方案概述

单片测试

如前文所说，做一个小的光立方不难，尤其是只做单色的情况下，但是当每侧的LED数量增加时，总数就会增加的很快，操作难度，功率等都是要考虑的问题，像16x16x16的LED矩阵，一共有4096个LED，如果用普通RGB灯珠，即使考虑多路复用，难度也不敢想象。但是我们可以用类似WS2812这样的插件LED，本项目做的这个基于PD9823，将要LED串联起来，每个灯4根线，控制信号就可以级连下去。

关于功耗，假设每个LED在全白模式下电流为60mA（数据手册显示峰值为100mA），那总功率就是246A，将近1kW的功率，视频中也有开全白实测，实际测试的值跟理论得出的也差不多。

主控方面，使用基于i.MX RT1060RM FlexIO功能的Teensy4.0和很多个595移位寄存器组成，做多能控制32个通道，每个通道1000个LED，带有DMA功能的FlexIO，每秒能驱动100万个LED的更新，大概算下来，32个通道，每个通道100个LED以330帧/秒的速度更新，这还是没有CPU干预的情况下，这样可以带一个屏幕，同步显示光立方上面的运行动画。

关于结构部分，3D打印夹具允许弯曲和剪裁 LED 引线以及固定和对齐LED单元柱，这个方案有足够的细节部分让我们借鉴学习，在下面Github下载。

开源资料

光立方作者：Dave Rowntree文案：晓宇Github：https://github.com/MaltWhiskey/

END

声明：本文经作者授权，转载自“芯片之家”公众号。转载仅为学习参考，不代表本号认同其观点，本号亦不对其内容、文字、图片承担任何侵权责任。入群交流、投稿、合作请添加微信（微信号：mianbaoban）。

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