informe fisica

PROYECTO DE FISICA

CUBO LED

INTEGRANTES:

CDTE 2/A DOMINGUEZ CEDEÑO FRANCISO RAMON

CDTE 2/A GALLARDO BOHORQUEZ FRANCO GUILLERMO

CDTE 2/A ORTEGA PARRALES JAIRO JOSE

ING MIGUEL VACA

CURSO:

“2 MAQUINAS”

2013

OBJETIVOS GENERALES

Fortalecer la enseñanza de la física mediante la realización de un proyecto en este caso un cubo led de 3x3 donde se aplican conceptos de electricidad.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

* Lograr que los estudiantes apliquen conceptos estudiados en clases e investigados por sus propios medios* Desarrollar nuestras habilidades y destrezas con respecto a la materia.* Aumentar nuestros conocimientos.* Proporcionar a los estudiantes los conocimientos básicos y técnicos acerca de la electricidad y manejo de diferentes herramientas.

JUSTIFICACIÓN

El proyecto va a Fortalecer el conocimiento de conceptualización sobre la materia de física III para así solucionar la problemática que tienen los circuitos electronicos, para esto se realizara un trabajo con un contenido completo acerca la construcción de un cubo led.El impacto que tendrá este proyecto será que los alumnos tendrán un mayor dominio en el manejo de esta herramienta la cual es muy importante en la realización de trabajos que tienen que ver con electricidad.Se plantea la necesidad de una actividad metodológica que se apoya en 3 principios muy importantes.Los conocimientos técnicos, científicos y metodológicos necesarios para la comprensión y el desarrollo de la actividad.

MARCO TEÓRICO

Un cubo LED es como una pantalla de LED, pero es especial, ya que tiene una tercera dimensión, lo que lo convierte en 3D. Piense en ello como muchas de las pantallas transparentes de baja resolución. En la muestra normal, es normal para tratar de pila de los píxeles lo más cerca posible a fin de hacer que se vea mejor, pero en un cubo de uno debe ser capaz de ver a través de ella, y más espacio entre los píxeles (en realidad es voxels, ya que es en 3D) que se necesita. La separación es una fidelidad equilibrio entre la facilidad de las capas detrás de ella se ve, y voxel.

Dado que es una obra mucho más hacer un cubo de LED indicador LED, por lo general son de baja resolución. Una pantalla LED de 8x8 píxeles es sólo de 64 LEDS, pero un cubo de 8x8x8 LED es de 512 LEDS, un orden de magnitud difícil de hacer. Esta es la razón LED cubos se hacen solamente en baja resolución.Este cubo tiene 512 LED. Obviamente, tener un puerto de E / S dedicado a cada LED sería muy poco práctico. Usted tendría un microcontrolador con 512 puertos de E / S, y ejecutar 512 cables a través del cubo.

MATERIALES

27 LED DE CUAQLUIER COLOR1 PIC 16F870 ( SE PUEDE USAR EL 16F873)9 RESISTENCIAS DE 220 OHMS3 RESISTENCIAS DE 1KOHM3 RESISTORES 2N39041 PROTOBOADR

PROCEDIMIENTO

Primero que nada, hay que construir ó comprar una especie de plantilla, para poder posicionar bien los leds y efectuar el doblado de las patillas, sin que se deforme, o que por lo menos parezca un cubo al estar terminado.Para esto, una madera fina, y un taladro con broca del 5 (justo el tamaño de los leds 5mm), y realizamos la plantilla con los 9 agujeros en forma de cubo y uno en el centro, tal que así:

Plantilla para cubo de leds 3x3x3

Una vez tengamos la plantilla terminada, colocamos los leds dentro de forma que queden los cátodos (patilla más corta) hacia adentro del cubo.

Deben quedar los cátodos hacia adentro ya que son éstos los que conectaremos para formar el primer “nivel” del cubo, así que doblamos y conectamos los cátodos de los leds para que quede un “cátodo común”para todos los leds. Yo heché mano de unas pinzas de cocodrilo y procedemos a soldarlos.

Doblamos los cátodos y nos ayudamos de pinzas

Una vez soldados los cátodos retiramos la estructura que queda, y realizamos el mismo paso 3 veces, para obtener 3 estructuras de 9 leds conectados por sus cátodos, que serán los 3 niveles o filas del cubo.

Estructuras de leds

Una vez que tengamos las estructuras de los leds, procedemos a conectarlas entre sí, y para ello utilizando la misma plantilla colocamos una de las estructuras dentro, con ayuda de unas pinzas de cocodrilo colocamos otra estructura encima y soldamos los ánodos de los ledsesta vez, repitiendo el paso para la última estructura y finalizando el cubo.

Estructuras montadas para soldar los ánodos

Y así, finalizamos el cubo, de modo que tenemos un cubo con 9 patillas donde cada una de ellas corresponde al ánodo de los 3 leds de esa misma columna, y 3 niveles o filas de leds conectados por sus cátodos.

Si lo viéramos de un modo informático, es un array bidimensional de leds, tenemos “columnas” y “filas”, y así es como accederemos a cada uno de los leds con Arduino.

Cubo de Leds 3x3x3

Terminado el cubo procedemos a la conexión con Arduino. Dado que son leds, necesitan de una pequeña resistencia así que conectamos cada uno de los pines del cubo con una resistencia de 220 Ω, a 9 pines digitales del Arduino.Para conectar los cátodos ó los 3 niveles del cubo, debemos utilizar 3 transistores NPN, en mi caso usé 2N3904.

Así que conectamos cada uno de los 3 niveles al colector de 3 transistores NPN, la base de los transistores se conectaría a los pines digitales del Arduino, y el emisor a masa o GND.Así utilizamos el transistor en conmutación, de modo que al enviar con Arduino un valor lógico HIGH a uno de los transistores, éste entrará en saturación, “conectando” el colector con el emisor, de forma que el cátodo del diodo led se “conectaría” a masa y encendería.

CONCLUSIONES

La electricidad es una herramienta poderosa dentro de la vida cotidiana y proyectos como este hacen que los estudiantes afiancen sus conocimientos adquiridos en las aulasCon este proyecto logramos tener una idea más clara de los funcionamientos de los diferentes materiales utilizados en el mismo.

BIBLIAGRAFÍA

Enciclopedia ENCARTAWikipediahttp://www.crealotumismo.com/2012/04/15/como-hacer-un-led-cube-cubo-de-leds/