LED մատրիցային մխոց `8 քայլ (նկարներով)

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

Fusion 360 նախագծեր »

Այս LED մատրիցը օգտագործում է ստանդարտ WS2812b LED շերտեր ՝ գլանաձև ձևով և գեղեցիկ փայտե երեսպատման մատրիցա կառուցելու համար:

Մասացանկ.

1. 790x384 ստվարաթուղթ 1.5 մմ (հնարավոր են նաև այլ չափսեր, սակայն CAD- ի տվյալները պետք է փոխվեն)
2. 100 LED WS2812b LED շերտերից (30 LED/մետր)
3. Ազնվամորի Պի կամ Արդուինո
4. Միկրոփայտի երեսպատում կամ ցանկացած տեսակի ճկուն դիֆուզիոն նյութ
5. Լարերը

Քայլ 1. Դիզայն և լազերային կտրող ֆայլ

Դիզայնի հիմնական պարամետրը օգտագործված նյութի հաստությունն է: Այս կառուցման մեջ օգտագործվել է 1,5 մմ ստվարաթուղթ, քանի որ այն հեշտ է կտրել և բավականին էժան: Եռաչափ դիզայնը (օրինակ ՝ Fusion360) օգնում է խուսափել հավաքման գործընթացում առաջացած խնդիրներից: Լազերային կտրման համար մասերը պետք է դասավորված լինեն այնպես, որ դրանք տեղավորվեն ձեր մեքենայի լազերային կտրման տարածքին, այս դեպքում `790x384 մմ: Inkscape- ը պարզ և հզոր գործիք է այս աշխատանքը կարգավորելու համար: Կցված SVG ֆայլը պարունակում է գլանաձև ցուցադրման բոլոր մասերը ՝ 1,5 մմ նյութով:

ԹԱՐՄԱՈՄ. Ես փոփոխել եմ Fusion360 մոդելը օգտվողի պարամետրի հաստությամբ, այնպես որ դուք կկարողանաք փոխել նյութի հաստությունը մատրիցի համար և ստեղծել ձեր սեփական լազերային կտրող ֆայլը: Շուտով կավելացվեն LED շերտերի կտրող անցքերը:

Մոդելի հղում ՝

Քայլ 2: Լազերային կտրում և նախ հավաքում

Լազերային կտրումից հետո դուք կստանաք հետևյալ մասերը.

- 12 C- ձևի հորիզոնական հատվածներ

- 18 սանր, ինչպես ուղղահայաց հատվածները

- 2 ուղղահայաց միացման հատված

- 20 գլխավորած կրիչի հատվածներ

8 C-Shapes, 9 սանր և 1 միացում համակցված են ցուցադրման կեսին: Այս քայլում մասերը միացված են միայն միմյանց ՝ ստուգելու համար, թե արդյոք բոլորը լավ տեղավորվում են: Դեռ մի օգտագործեք սոսինձ:

Քայլ 3: LED- ների միացում

LED շերտերը կտրված են 5 LED հատվածներով և սոսնձվում կրիչի հատվածներին ՝ հետին սոսինձ ժապավենով: Սկզբում շերտերի DI (տվյալները ներսում) և DO (տվյալները դուրս են բերվում) կապվում են զիգ-զագ եղանակով ՝ առաջին շերտի DO- ն կապելով հաջորդ շերտի DI- ի հետ և այլն: Դա արվում է գլանի յուրաքանչյուր կեսի համար, ներառյալ 10 շերտ: 5V- ը և GND- ը միացված են ժապավենից մինչև ժապավեն միայն մի կողմից: Լարերի երկարությունը պետք է համապատասխանի զանգվածի ժապավենի հեռավորությանը:

Նախքան LED- ները մատրիցի մեջ տեղադրելը, մատրիցի հատվածները պետք է սոսնձվեն գլանի յուրաքանչյուր կեսի համար:

Ի վերջո, 10 շերտերը տեղադրվում են մատրիցի յուրաքանչյուր կեսում և ամրացվում տաք սոսինձով: DO մեկ կեսից միացված է երկրորդ կեսի DI- ին: Առաջին կիսամյակի DI- ն կլինի Raspberry Pi- ի կամ Arduino- ի ներդրումը:

Քայլ 4: Առաջին փորձարկում

Ամեն ինչ աշխատելու համար անհրաժեշտ է LED- ների առաջին փորձարկում կատարել: Arduino- ի և Neopixel գրադարանի օգտագործումը պետք է դա անելու ամենահեշտ ձևը լինի:

Քայլ 5. Փայտե երեսպատիչ

Մատրիցայի տրամագիծը և բարձրությունը չափելուց հետո փայտե երեսպատումը կարելի է կտրել և գլորել մատրիցի շուրջը: Ամրագրման համար բավական է թափանցիկ սոսինձ ժապավենը:

Քայլ 6: Raspberry Pi, Arduino և Power Supply

Python- ում գեղեցիկ մատրիցային էֆեկտների հեշտ կոդավորման համար կարող է օգտագործվել Raspberry Pi- ն: Այս դեպքում օգտագործվել է Raspberry Pi Zero- ն, որը միացված է մատրիցային GPIO pin 18 -ի միջոցով 74HCT245 մակարդակի փոխարկիչի միջոցով `3.3V- ը Pi- ից WS2812- ի 5V- ին հարմարեցնելու համար: Նաև մեծ կոնդենսատորը (2200 uF) և մի շարք դիմադրություն (470 Օմ) օգտագործվում են, ինչպես առաջարկվել է, երբ օգտագործվում են ավելի մեծ Neopixel/WS2812 LED հաշվարկներ:

Էներգամատակարարում

100 WS2812b LED լուսադիոդների առավելագույն հզորությունը 100x60mA = 6A է: Իհարկե, նվազեցնելով պայծառությունը, էներգիայի սպառումը կարող է կտրուկ կրճատվել: Խնդրում ենք համոզվել, որ ձեր 5 Վ էլեկտրամատակարարումը կարող է հոսանքը փոխանցել ձեր ցանկալի պայծառության համար:

Արդուինո

Այս մատրիցը ուղղակիորեն աշխատում է Arduino սարքերի վրա ՝ Adafruit- ի NeoPixel և NeoMatrix գրադարանով: Դուք պետք է փոխեք PIN- ը և սկզբնավորումը, եթե ցանկանում եք օգտագործել օրինակները.

Neomatrix:

Adafruit_NeoMatrix մատրիցա = Adafruit_NeoMatrix (20, 5, PIN, NEO_MATRIX_TOP + NEO_MATRIX_LEFT + NEO_MATRIX_COLUMNS + NEO_MATRIX_ZIGZAG, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

Դուք նաև պետք է ներառեք Adafruit GFX գրադարանը և բեռնեք այլ տառատեսակ ՝ 5 պիքսել բարձրությամբ: Խնդրում ենք օգտագործել կցված Arduino էսքիզը որպես ելակետ (մատրիցի համար օգտագործում է PIN 4): Դա Neomatrix- ի օրինակելի էսքիզի հարմարեցված տարբերակն է:

NeoPixel:

Adafruit_NeoPixel շերտ = Adafruit_NeoPixel (100, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

Քայլ 7: Սիմուլյացիա

Python- ի աղբյուրի կոդը հասանելի է Github- ում

Կոդավորման երկու եղանակ կա: Եթե PI = false- ը սահմանվում է գլանի սկզբում: py, կոդը գտնվում է մոդելավորման ռեժիմում: Դուք կարող եք փորձարկել բոլոր անիմացիաները ցանկացած հարթակում, որն ի վիճակի է գործարկել python- ը: Խնդրում ենք նախ տեղադրել ծրագրի կողմից օգտագործվող բոլոր գրադարանները (օրինակ ՝ pygame, numpy և այլն): Սիմուլյացիոն ռեժիմում գլանը ցուցադրվում է որպես 5x20 պիքսելանոց մատրիցա:

Քայլ 8: Programրագրավորում

Երկրորդ ծրագրային ռեժիմը PI = True է (սահմանվում է cylinder.py- ում) և սկսվում է Pi- ով: Սա մղում է Raspberry Pi- ի GPIO կապը 18: Դուք ազատ եք լրացուցիչ էֆեկտներ ավելացնելու և պարամետրերով խաղալու համար:

Տեքստը ցուցադրվում է 3x5 տառատեսակով, այնպես որ ոչ բոլոր տառերն են կատարյալ `ցուցադրման սահմանափակ բարձրության պատճառով:

Վայելեք:

Երկրորդ տեղը Epilog X մրցույթում