Construire un Cube LED 4x4x4 avec Arduino Uno et 1Sheeld – Projet LED Interactif

Composants et fournitures

Composant	Quantité
Appareil Android	1
Résistance 220 Ω	16
LED (générique)	64
Arduino UNO	1
1Sheeld	1
Fils de connexion (génériques)	20
Outils de soudure	1

À propos de ce projet

Ce cube LED 4x4x4 impressionnant se connecte à votre smartphone via le 1Sheeld et l'Arduino Uno. Laissez la musique contrôler les animations lumineuses...

Construction du cube LED

Suivez ce tutoriel Instructables pour construire le cube LED. Vous n'avez besoin que des étapes 3, 4 et 5. Des connaissances de base en soudure sont nécessaires.

https://www.instructables.com/id/LED-Cube-4x4x4/

Note : Vous n'aurez pas besoin des composants listés dans l'Instructable. Reportez-vous à la liste des composants ci-dessus.

Théorie de fonctionnement

Relier un fil à l'anode de chaque LED est évidemment impraticable. Une solution consiste à diviser le cube en 4 couches, chacune contenant 16 LED.

• Toutes les LED d'une même colonne verticale partagent une anode commune (+).
• Toutes les LED d'une même couche horizontale partagent une cathode commune (-).

Pour allumer une LED spécifique, il suffit d'appliquer la masse (GND) à la couche concernée et 5V à la colonne correspondante.

Câblage

Après la construction, vous devriez avoir 16 broches pour contrôler les colonnes et 4 broches pour les couches.

• Colonnes : Connectez chaque broche de contrôle de colonne à une résistance 220 Ω en série, l'autre borne de la résistance étant connectée au 1Sheeld monté sur l'Arduino. (Le câblage direct sans résistance fonctionne mais n'est pas recommandé.)
• Les broches de colonnes sont connectées aux broches numériques 13 à 0 et aux broches analogiques A4 et A5 (voir schéma). L'ordre de connexion est libre.
• Couches : Connectez les broches de contrôle des couches aux broches analogiques A0, A1, A2 et A3. Selon le code : couche inférieure → A0, puis A1, A2, couche supérieure → A3.

Après le câblage, téléversez le code et connectez votre smartphone au 1Sheeld. Si vous n'êtes pas familier avec 1Sheeld, consultez d'abord ce tutoriel.

Code

Le code utilise le shield Microphone du 1Sheeld pour faire réagir le cube au son ambiant.

/* Code pour cube LED 4x4x4 contrôlé par microphone via 1Sheeld et Arduino Uno
 * Colonnes : broches numériques 0-13 et analogiques A4, A5
 * Couches : broches analogiques A0-A3
 * par Hassan Ibrahim */
#define CUSTOM_SETTINGS
#define INCLUDE_PUSH_BUTTON_SHIELD
#define INCLUDE_MIC_SHIELD
#include <OneSheeld.h>

int col[16] = {13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0,A4,A5};
int layer[4] = {A0, A1, A2, A3};
int counter;

void setup() {
  OneSheeld.begin();
  Serial.begin(115200);
  for(int i=0;i<16;i++) pinMode(col[i], OUTPUT);
  for(int i=0;i<4;i++) pinMode(layer[i], OUTPUT);
}

void loop() {
  for(int i=0;i<16;i++) digitalWrite(col[i], HIGH);
  delay(30);

  int micVal = Mic.getValue();
  // Seuils à calibrer selon votre téléphone
  if(micVal > 70)  { digitalWrite(layer[0], LOW); delay(50); } else digitalWrite(layer[0], HIGH);
  if(micVal > 76)  { digitalWrite(layer[1], LOW); delay(50); } else digitalWrite(layer[1], HIGH);
  if(micVal > 82)  { digitalWrite(layer[2], LOW); delay(50); } else digitalWrite(layer[2], HIGH);
  if(micVal > 88)  { digitalWrite(layer[3], LOW); delay(50); } else digitalWrite(layer[3], HIGH);
}

Schéma de câblage

Note : Les résistances ne sont pas représentées sur cette image.