LED տրամադրության լամպ. 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Վերջերս ես հանդիպեցի Գրեգ Դեյվիլի LED Cube- ին: Դա հիանալի ստեղծագործություն է: Ոգեշնչվելով դրանից, նույնիսկ ես էի ուզում նման բան պատրաստել: Բայց սա մեկն էր իմ լիգայից դուրս գալու համար: Ես որոշեցի մեկ քայլ անել և պատրաստեցի LED Cube- ի ավելի փոքր տարբերակ ՝ որպես տրամադրության լամպ: Դա կարող է լինել լավ ելակետ ՝ սարքավորումների, որոնք հիմնականում LED- ների և միկրոկոնտրոլերների մասին են, և դրանց վերահսկման ծրագրային ապահովման մասին (անիմացիաների ստեղծում) ծանոթանալու համար:

Այս Ուղեցույցում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես եմ պատրաստել LED խորանարդ ՝ օգտագործելով հանրաճանաչ WS2812 LED- ները:

Եկեք սկսենք

Քայլ 1: Այն, ինչ ձեզ հարկավոր կլինի

96x WS2812 լուսադիոդներ

6x PCB

1x Arduino Nano

1x 5V/1A սնուցման աղբյուր

Քայլ 2: Planրագիրը

Theրագիրը տրամադրության լամպ պատրաստելն է: Ես ուզում էի այն պարզ պահել, և ես որոշեցի գնալ հանրաճանաչ WS2812 Անհատական հասցեական LED- ների հետ: LED- ները միացված են կասկադով, ինչը նշանակում է, որ միկրոկոնտրոլերից միայն մեկ ազդանշանային գծով/մետաղալարով կարող եք կառավարել ձեր ուզած շատ LED- ները: Սա շատ հեշտացնում է էլեկտրագծերը:

LED- ները հասանելի են միայն SMD ձևաչափով: Այսպիսով, հաջորդ քայլը կլինի PCB- ների նախագծումը:

Հաջորդ քայլը PCB- երը խորանարդի տեսքով պահելու համար կառույցի նախագծումն ու 3D տպումն է:

LED- ները վերահսկվելու են Arduino Nano- ի միջոցով: Վերջին քայլը կլինի Arduino- ի համար պարիսպի նախագծում և 3D տպում:

Քայլ 3: PCB նախագծում

Դուք կարող եք օգտագործել ցանկացած ծրագրակազմ, որը Ձեզ դուր է գալիս PCB- ների նախագծման համար: Ես օգտագործում եմ EasyEDA- ն, քանի որ այն հարմար է ինձ նման նորեկների համար: Ես կցել եմ սխեման: Սեղմեք այստեղ ՝ PCB- ի համար Gerber ֆայլերը ներբեռնելու համար:

LED- ն ունի 4 կապում.

1. VDD - 5V
2. DOUT - Ազդանշան
3. VSS - Գրունտ
4. DIN - Մուտք գործեք

Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, LED- ները միացված են կասկադով, ինչը նշանակում է, որ ազդանշանը միկրոկոնտրոլերից գալիս է IN- ին DIN կապում գտնվող 1 -ին LED- ին: DOUT կապից ազդանշանը անցնում է 2 -րդ LED- ի DIN կապին:

PCB- ները նախագծելիս ես մտածեցի LED- ները ձեռքով զոդելու մասին, ուստի LED- ների միջև բավականաչափ տարածք եմ պահել, որպեսզի զոդման երկաթը բարձիկներին հասնի: Բայց հետագայում, ինչպես կտեսնեք, ես անցա զոդման զոդման իմ ժամանակավոր կարգավորումով, քանի որ այս մեթոդը արագ և կոկիկ է (և հաճելի է դիտել), եթե ճիշտ արվի:

Երբ ավարտեք PCB- ի նախագծումը, ձեռք բերեք այն ձեր կողմից ընտրված արտադրողի կողմից: JLCPCB- ն ընտրեցի արագ սպասարկման պատճառով:

Քայլ 4: PCB- ների հավաքում

Սկզբում ես սկսեցի ձեռքով զոդել LED- ները մեկ առ մեկ: Արդյունքը լավ չէր, և LED- ները տաքանում էին, ինչը լավ նշան չէ: Բացի այդ, դա ժամանակատար գործընթաց է, և 96 LED- ների զոդումը կպահանջի շատ ժամանակ:

SMD- ի բաղադրիչների միացման ամենատարածված մեթոդը կոչվում է Reflow Soldering: Այս մեթոդով, զոդման մածուկը (զոդման և հոսքի խառնուրդ) կիրառվում է PCB- ի բարձիկների վրա, և բաղադրիչները տեղադրվում են դրա վրա: Soldոդման մածուկն այնուհետև պատրաստվում է հալվել կամ «բոցավառվել» ՝ տաքացնելով այն վերալիցքավորման վառարանում: Սա արագ և կոկիկ մեթոդ է, եթե ճիշտ կատարվի:

Այս մեթոդի օգտագործումը նշանակում է, որ ես կպահանջեմ Reflow Oven: Բայց հետո ես հիշեցի Մորից Կոնիգի նախագիծը, որտեղ նա օգտագործում էր հին հարթ երկաթ և Wemos ՝ ջերմաստիճանը վերահսկելու համար: Միակ բանը, որ ունեի ձեռքին, հարթ երկաթն էր, որը դեռ օգտագործվում էր: Երկաթի ջերմաստիճանը հասել է մոտ 220 աստիճանի ցելսիուսի `առավելագույն սահմանման դեպքում, և իմ գնած զոդման մածուկը հալվում է 183 աստիճանի վրա: LED- ի տվյալների թերթիկից հայացք գցելով եռակցման եռակցման ջերմաստիճանի պրոֆիլին, մենք կարող ենք տեսնել, որ առավելագույն ջերմաստիճանը (Tp) 10 աստիճանով 240 աստիճան է: Ամեն ինչ խոստումնալից է թվում, ուստի ես փորձեցի:

Մածուկը ատամի մածուկով քսեցի բարձիկների վրա և տեղադրեցի բաղադրիչները: Տեղադրումը կրիտիկական նշանակություն չունի, քանի որ զոդը հալվելիս ձգում է բաղադրիչները տեղում: Ես տեղադրեցի PCB- ն երկաթի վրա, ինչպես ցույց է տրված լուսանկարում և միացրեցի արդուկը: Ես անջատեցի արդուկը, երբ բոլոր զոդերը հալվեցին և հանեցին PCB- ն երկաթից:

Դա բուժում էր:

Քայլ 5: Խորանարդի հավաքում

Ես 3D տպագրեցի մի կառույց, որը կպահի PCB- ները տեղում: 3D ֆայլերը կցված են այստեղ: Դուք պետք է տպեք 1x Skeleton և 6x Holder: Կցեք PCB- ի հետևի պատյանները սուպեր սոսինձով, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Այնուհետև PCB- ները կարող են ամրացվել կմախքի կառուցվածքի վրա: Դա շփման պիտանիություն է: Հնարավոր է պահանջվի հղկում:

Կատարեք էլեկտրագծերը, ինչպես ցույց է տրված դասավորության մեջ: Sոդումը կարող է այստեղ մի փոքր բարդ լինել:

Քայլ 6: Հիմքի հավաքում

Այստեղ կցված են բազայի 3D ֆայլերը: Բազայում տեղակայվելու է Արդուինո Նանոն: Ընդհանուր առմամբ խորանարդի մոտ 3 լար կլինի: DIN, 5V և GND: Ես միացնում եմ խորանարդը USB հեռախոսի լիցքավորիչի միջոցով: Համոզվեք, որ այն ունակ է վարել առնվազն 1 Ա:

DIN կապը կարող է միացվել Arduino- ի ցանկացած թվային կապին: Ես ընտրեցի D4- ը:

Քայլ 7: Կոդավորման ժամանակը

Առայժմ ես կօգտագործեմ FastLED գրադարանի օրինակելի ուրվագիծ: Տեղադրեք գրադարանը `օգտագործելով Գրադարանի կառավարիչը: Բացեք DemoReel100- ը էսքիզների օրինակից: Ֆայլ> Օրինակներ> FastLED> DemoReel100

Նախքան ծածկագիրը վերբեռնելը կատարեք հետևյալ փոփոխությունները.

• Սահմանեք DATA_PIN- ը (նշեք Arduino- ին, որին միացված է խորանարդի DIN- ը) ձեր ընտրածի համար: Իմ դեպքում ՝ 4 (թվային կապիչ 4)
• LED_TYPE- ը սահմանեք որպես WS2812
• Սահմանեք NUM_LEDS- ը որպես 96

Եվ, սեղմեք Վերբեռնել:

Քայլ 8: Վայելեք:

Միացրեք ձեր լամպը և վայելեք նայել դրան:

Շնորհակալ եմ մինչև վերջ հավատարիմ մնալու համար: Հուսով եմ, որ բոլորդ սիրում եք այս նախագիծը և ինչ -որ նոր բան սովորեցիք այսօր: Տեղեկացրեք ինձ, եթե դուք ինքներդ եք պատրաստում մեկին: Բաժանորդագրվեք իմ YouTube ալիքին ավելի շատ նման նախագծերի համար: Եվս մեկ անգամ շնորհակալություն!

Քայլ 9. Ապագա ծրագրեր

• ESP8266- ի միջոցով խորանարդը ինտերնետին միացնելը (IoT) և ինձ տեղեկացնել, երբ որևէ «իրադարձություն» է տեղի ունենում:
• Ստեղծելով իմ սեփական անիմացիաները:

Երկրորդ տեղը զբաղեցրեք Make it Glow մրցույթում