Bibliographic Metadata

Title
Erweiterung des LED-Cubes
Additional Titles
Upgrading of the LED-Cube
AuthorLjubuskic, Amar
Thesis advisorPaulis, Herbert
Published2017
Date of SubmissionJune 2017
LanguageGerman
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)LED-Würfel / LED-Cube / Offset / Bandpass
Keywords (EN)LED / Cube / LED-Cube / Offset / bandpass
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Erweiterung des im Vorjahr gefertigten LED-Würfels und Einarbeitung der während des Betriebs des Würfels gewonnenen Erkenntnisse.

Der Tiefpass-Filter am Eingang der Schaltung musste manuell an die verwendeten Audioquellen angepasst werden. Es galt in erster Linie herauszufinden woran das lag und den LED-Würfel so zu erweitern, dass dies nicht mehr nötig ist. Nach einigen Messungen konnte festgestellt werden, dass einige Audioquellen einen gewissen DC-offset mit dem Audiosignal ausgaben. Durch erweitern des Tiefpasses um einen Hochpass-Filters am Eingang, wurde ein Bandpass geschaffen, welcher die Gleichspannungsanteile wegfilterte.

Der LED-Würfel wird von zwei Mikrocontrollern gesteuert. Im ursprünglichen Design des Würfels war es nötig das Gehäuse des Würfels zu öffnen, um Änderungen am Programm der Controller vorzunehmen oder um die Controller zurück zu setzen. Da sich dies in der Verwendung als unvorteilhaft erwies, sollten sowohl die Programmieranschlüsse als auch die Reset-Taster nach außen geführt werden.

Durch den durchsichtigen Deckel des Gehäuses fiel buntes Licht (LEDs der µC) von unten auf die Blauen LEDs des Würfels. Da dies optisch gestört hat, sollte eine Abdeckung konstruiert und mittels 3D-Druck gefertigt werden.

Die LEDs der einzelnen Ebenen stecken in Plexiglas-Platten, welche durch die Anschlussdrähte der LEDs miteinander verbunden sind. Um die Ebenen gegen Mechanische Einflüsse abzusichern, wurde eine Abdeckung aus Plexiglas in Auftrag gegeben, welche genau über den Würfel passt.

Abstract (English)

The purpose of this thesis is to upgrade the previously build LED-Cube.

The lowpass filter on the audio input of the filter needed to be adjusted manually every time the Audio source was changed. After some measuring I found out that a DC offset caused by some sources is the reason. Adding a high pass filter to the lowpass and creating this way a bandpass filter solved the problem.

The LED Cube is steered by two microcontrollers. Originally the case of the LED-Cube needed to be opened to reach the rest buttons and programming interfaces of the controllers. So it was necessary to provide extern access to them, by adding buttons and USB-ports to the LED-Cube casing.

As the upper shell of the casing is transparent, it was necessary to engineer a 3D printed covering to block the µC onboard LEDs interfering the blue LED-Cube LEDs.

The LED Layers of the Cube are mounted on acrylic glass plates which are connected by the LEDs connecting leads. An acrylic glass cube was ordered to be used