Construye un Cubo LED 4x4x4 con Arduino Uno y 1Sheeld – Proyecto LED Interactivo

Componentes y materiales

Descripción del proyecto

Este impresionante cubo LED 4x4x4 se conecta a tu smartphone mediante 1Sheeld y Arduino Uno. Permite que la música controle los patrones de luz, creando un visualizador de audio tridimensional.

Cómo construir el cubo LED

Sigue este instructivo para construir la estructura del cubo. Solo necesitas los pasos 3, 4 y 5. Se requieren conocimientos básicos de soldadura.

Nota: No necesitas los componentes listados en ese instructivo; usa la lista de componentes de arriba.

Teoría de funcionamiento

Conectar un cable al ánodo de cada LED es impráctico. La solución es dividir el cubo en 4 capas horizontales de 16 LEDs cada una:

• Todos los LEDs de una columna vertical comparten un ánodo común (+).
• Todos los LEDs de una capa horizontal comparten un cátodo común (-).

Para encender un LED específico, se aplica GND (-) a su capa y 5V (+) a su columna.

Cableado

Tras montar el cubo, tendrás 16 pines para columnas y 4 para capas.

1. Columnas: Conecta cada pin de columna a una resistencia de 220 Ω en serie; el otro extremo va al 1Sheeld montado sobre el Arduino. (El autor probó sin resistencias y funcionó, pero no se recomienda). Los pines de columna se conectan en orden a los pines digitales 13–0 y analógicos A4 y A5.
2. Capas: Conecta los pines de control de capa a los pines analógicos A0, A1, A2 y A3. Según el código, la capa inferior va a A0, la siguiente a A1, luego A2 y la superior a A3.
3. Sube el código al Arduino y vincula tu smartphone al 1Sheeld. Si no conoces 1Sheeld, revisa este tutorial.

Código

El sketch usa el micrófono del smartphone (Mic Shield de 1Sheeld) para activar las capas según el nivel de sonido. Los umbrales (70, 76, 82, 88) deben calibrarse según tu móvil.

/* Cubo LED 4x4x4 controlado por micrófono con 1Sheeld y Arduino Uno
 * Columnas: pines digitales 0-13, A4, A5
 * Capas: pines analógicos A0-A3
 * por Hassan Ibrahim */
#define CUSTOM_SETTINGS
#define INCLUDE_PUSH_BUTTON_SHIELD
#define INCLUDE_MIC_SHIELD
#include 

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() {
  // Todas las columnas a HIGH (5V)
  for(int i=0;i<16;i++) digitalWrite(col[i], HIGH);
  delay(30);

  // Control de capas según nivel de micrófono
  int micVal = Mic.getValue();
  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);
}

Esquemáticos

El esquema muestra las conexiones (sin las resistencias de 220 Ω en las columnas).