Պարզ Arduino RGB LED խորանարդ (3x3x3) ՝ 18 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Ես նայում էի LED խորանարդներին և նկատում, որ դրանցից շատերը կամ բարդ էին, կամ թանկ: Շատ տարբեր խորանարդներ դիտելուց հետո ես վերջապես որոշեցի, որ իմ LED խորանարդը պետք է լինի.

• հեշտ և պարզ կառուցվող
• մատչելի
• շատ ոճային և շռայլ

Arduino LED- ի բազմաթիվ խորանարդներ կառուցելուց հետո կարող եմ ուրախությամբ ասել, որ ես ստեղծել եմ իսկապես հիանալի տեսք ունեցող արտասովոր խորանարդ, որը համապատասխանում է իմ նպատակներին:

Այժմ այս Instructable- ում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես կառուցել ձեր սեփական RGB LED խորանարդը:

Պահանջվող ժամանակը

հանգստյան օրերի մասին

Արժեք:

20-50 $ `կախված այն բանից, թե որտեղից եք գնում:

Քայլ 1: Սարքավորումներ և նյութեր

Գործիքներ:

• Sոդման երկաթ
• Կտրող տափակաբերան աքցան (մետաղալարը կտրելու համար)
• Ասեղի քթի տափակաբերան աքցան (LED- ները և մետաղալարը թեքելու համար)
• 3D տպիչ (ՈTՇԱԴՐՈԹՅԱՆ)
• Օգնական ձեռքեր (անհրաժեշտ չեն, բայց միանշանակ խորհուրդ են տալիս)

Մասեր:

• 27 x ws2812b LED

  • Amazon (50 հատ)
  • Aliexpress (50 հատ)

• 1 x 150 Օմ դիմադրություն

  • Amazon (200 հատ)
  • Aliexpress (100 հատ)

• 1 x Arduino Nano

  • Amazon (3 հատ)
  • Aliexpress

• արծաթապատ պղնձե մետաղալարի գլան

  $ 2 $ ձեր տեղական արհեստագործական խանութում

• Սոսինձ

• pcb տախտակի / պլաստիկի թերթի նախատիպավորում

  • Amazon
  • Aliexpress

Այս 3x3x3 խորանարդի ընդհանուր արժեքը մոտ 18 դոլար է, եթե ամեն ինչ գնում եք Aliexpress- ից:

Softwareրագրային ապահովում:

• Arduino IDE (անվճար)
• CUDA (կամ ձեր սեփական կտրատիչը ձեր 3D տպիչի համար)

Քայլ 2: paringոդման պատրաստում

Սկզբում մենք պետք է ձևանմուշ ստեղծենք, այնպես որ ավելի հեշտ կլինի LED- ները միասին կպցնել: Ես դրա համար օգտագործեցի pcb տախտակի նախատիպ և նշեցի երկու անցք LED- ի միջին կապանքների համար, որոնք էլեկտրամատակարարման համար են (ինչպես երևում է գծապատկերում):

Երբ ես կառուցեցի այս խորանարդի 5x5x5 տարբերակը, ես կաղապարի համար օգտագործեցի պլաստմասե թերթ, որը նույնպես շատ լավ աշխատեց: Եթե դուք օգտագործում եք պլաստմասսա կամ փայտ, ապա պետք է երկու զույգ անցքեր բացեք մոտավորապես 2, 4 սմ (կամ 0, 95 դյույմ) միմյանցից:

Քայլ 3: LED- ների կռում և տեղադրում

Այս քայլի համար անհրաժեշտ մասեր.

• 27 ws2812b 8 մմ LED
• արծաթապատ պղնձե մետաղալար
• PCB տախտակի նախատիպավորում

Այս քայլում դուք պետք է թեքեք 18 LED- ների կապում, ինչպես ցույց է տրված վերևում նկարում: Մնացած 9 LED- ները պետք է թեքվեն այնպես, որ «Flat Side» - ը հակառակ ուղղությամբ լինի: Դրանից հետո նույն LED- ի հարթ կողմով 9 լուսադիոդային լուսադիոդներ պետք է տեղադրվեն պլաստմասե թերթիկի վրա:

Բացի այդ, 18 կտոր մետաղալար պետք է կտրել: Նրանք պետք է լինեն մոտ 2 սմ երկարությամբ, քան ձեր LED- ները բարձր են: Ինձ համար սա մոտ 6 սմ էր (կամ 2, 4 դյույմ):

Քայլ 4: Էլեկտրաէներգիայի միացում

Այժմ դուք կպցրեք մետաղալարերի ծայրը վերին LED- ին, ինչպես ցույց է տրված առաջին նկարում: Այնուհետև մետաղալարերը կպցրեք ներքևի LED- ներին: Համոզվեք, որ լարերը չեն դիպչում միմյանց, հակառակ դեպքում կարճ միացում կլինի: ապա միացրեք մյուս լարերը LED- ներին:

Քայլ 5: Տվյալների կապերի զոդում

Սա պետք է հեշտ լինի: Պարզապես պետք է հավասարեցնել LED- ների տվյալների կապերը և դրանք միասին զոդել, ինչպես ցույց է տրված նկարում:

Քայլ 6. LED- ների հեռացում և LED կապում կտրելը

Դուք կարող եք հեռացնել LED- ները կաղապարից ՝ պարզապես դրանք հրելով հարթ մակերևույթի վրա, ինչպես ցույց է տրված առաջին նկարում:

LED- ները հեռացնելուց հետո դուք պետք է կտրեք LED կապում մնացած ծայրերը: Դրանից հետո այն պետք է նման լինի 3 -րդ և 4 -րդ նկարներին:

Քայլ 7. Շերտերի տվյալների տողերը միասին զոդելը

Սկզբում դուք պետք է տեղադրեք նախկինում զոդված ուղղահայաց շերտերը ձևի մեջ: Համոզվելով, որ տողերի միջև հեռավորությունը հավասար է, դուք կպցնում եք տվյալների կապերը միասին, ինչպես ցույց է տրված նկարներում:

Քայլ 8: Էլեկտրական լարերի միացում

Այժմ դուք թեքում եք արծաթապատ պղնձե մետաղալարի ծայրերը, ինչպես ցույց է տրված նկարներում: Շատ կարևոր է անցնել լարերը այնպես, որ GND- ը միացված լինի GND- ին, իսկ 5V- ից մինչև 5V:

Արտաքին շերտերի լարերը պետք է թեքվեն դեպի դուրս:

Բոլոր լարերը թեքելուց հետո շարունակեք դրանք միասին զոդել:

Քայլ 9. Էլեկտրահաղորդալարերի միացում Մաս. II

Այժմ ժամանակն է միացնել նախկինում եռակցված հոսանքի կապերը: Դա իրականացնելու համար թեքեք երկու կտոր մետաղալար, ինչպես ցույց է տրված նկարներում:

Նշում. Համոզվեք, որ ձախ անկյունում մնացել է շատ մետաղալար, քանի որ սա այն է, ինչ մենք կօգտագործենք մեր բազային միանալու համար:

Լարը ճիշտ ձևի մեջ թեքելուց հետո դրանք կպցրեք կապում:

Այնուհետև լրացուցիչ կտոր կպցրեք հոսանքի լարերից մեկին (կարմիրը նկարում)

Ի վերջո, դուք կտրեցիք մնացած քորոցները, ինչպես ցույց է տրված վերջին նկարում:

Քայլ 10. Տվյալների էլեկտրամոնտաժում Մաս I. LED կեռերի կռում

Այս քայլում դուք պարզապես պետք է թեքեք բոլոր մնացած տվյալների կապերը, ինչպես ցույց է տրված նկարում:

Քայլ 11. Տվյալների էլեկտրագծում Մաս II. Առաջինին երկրորդ շերտի միացում

Ws2812b Leds- ի կապումներն թեքելուց հետո այժմ պատրաստվում եք Data OUT- ը միացնել առաջին շերտից երկրորդի Data IN- ին:

Դա իրականացնելու համար դուք պետք է մի կտոր մետաղալար թեքեք դեպի նկար 2 -ում պատկերված ձևը, որը կօգտագործվի շերտերը միացնելու համար, ինչպես նկարված է առաջին նկարում:

Հաջորդ քայլը մետաղալարերի մի ծայրը կպցնելն է առաջին շերտի Data OUT կապին: Data OUT քորոցը LED- ի հարթ կողմի քորոցն է:

Մյուս ծայրը այնուհետ զոդվում է երկրորդ շերտի Data IN- ին, որը LED- ի կլոր կողմում նախկինում թեքված LED կապումներից մեկն է:

Քայլ 12. Տվյալների էլեկտրագծում Մաս III. Երկրորդը երրորդ շերտի միացում

Հաջորդը, դուք երկրորդը միացնում եք երրորդ շերտին:

Ինչպես նախորդ քայլում, այնպես էլ հիմա մի կտոր մետաղալար թեքում եք այնպես, ինչպես ցույց է տրված նկարում 2 -ում: Հաղորդալարը պետք է թեքվի այս կերպ, որպեսզի այն չխանգարի LED- ների լույսին և երաշխավորի խորանարդի էլեգանտ տեսք:

Այնուհետև դուք սկսում եք լարերի կարճ ծայրը կպցնել երկրորդ շերտի Data OUT կապին, իսկ մյուս ծայրը `Data IN LED փինին (այն կլոր կողմում):

Դա անելուց հետո դուք կտրեցիք մետաղալարի մնացած ծայրը:

Քայլ 13. Տվյալների էլեկտրագծերի մաս IV. Վերջին LED- ի զոդում

Տվյալների էլեկտրագծերը ավարտելու համար այժմ պետք է Data OUT կապը թեքեք վերին շերտի LED- ի հարթ կողմում (ինչպես ցույց է տրված առաջին նկարում), որպեսզի այն դիպչի գետնին ամրակին:

Այնուհետև դուք շարունակում եք քորոցները միասին կպցնել և կտրել մնացած ծայրը:

Քայլ 14. Տվյալների մոնտաժ V. Ավարտված արդյունք

Այժմ դուք ավարտել եք LED խորանարդի կառուցումը: Ահա մի քանի տեղեկատու նկարներ, եթե նախկինում խնդիրներ եք ունեցել հասկանալու հետ:

Քայլ 15. Բազայի 3D տպագրություն

Այս Instructable- ի համար ես նախագծել եմ մի պարզ, բայց էլեգանտ հիմք, որը նույնպես ծառայում է որպես Arduino nano- ի դեպքում, բայց եթե ցանկանում եք, ես կգնահատեի, եթե կիսվեիք ձեր գաղափարներով/ ֆայլերով մեկ այլ պատյանների համար: Ամեն դեպքում, այժմ ձեզ անհրաժեշտ է մուտք գործել 3D տպիչ: Եթե տանը չունեք, կարող եք գնալ ձեր տեղական արտադրողի տարածք: Ես ստորև ձեզ եմ միացրել ֆայլերը, այնպես որ դուք պարզապես պետք է անեք հետևյալը.

1. Ներբեռնեք երկու.stl ֆայլերը ներքևից
2. Ներմուծեք դրանք ձեր կամ ձեր ստեղծող տարածքն օգտագործող ծրագրաշարի մեջ
3. Կտրեք դրանք ՝ օգտագործելով ստորև բերված կարգավորումները
4. Փոխարկեք gcode- ին
5. Սկսեք տպագրությունը

Կտրող կարգավորումներ.

• Շերտի բարձրությունը `0.1 մմ
• Լցնել> 20%
• Պատերի գծերի քանակը> 2
• Բարձր որակի տպման արագության կարգավորումներ (կախված է ձեր տպիչից)

Ձեզ անհրաժեշտ է տպել յուրաքանչյուր մասը միայն մեկ անգամ: Տպագրություն սկսելուց հետո ես առաջարկում եմ հանգստանալ կամ շարունակել մյուս քայլերը, քանի որ տպումները միասին տևում են մոտ 2-3 ժամ:

Եթե դուք չունեք կամ չունեք մուտք դեպի 3D տպիչ, ես առաջարկում եմ ձեզ կառուցել մի պարզ պատյան ՝ օգտագործելով ակրիլ կամ փայտ, օրինակ, ինչպես վերևի նկարում:

Քայլ 16. Միացրեք ձեր խորանարդը Arduino Nano- ին

Այս քայլի համար անհրաժեշտ մասեր.

• Արդուինո Նանո
• 150 Օմ դիմադրություն
• նախկինում զոդված LED խորանարդ
• Արծաթե ափսե պղնձե մետաղալար

Այժմ թեքեք ձեր led խորանարդի կապում ինչպես վերևի նկարում:

Դրանից հետո դրանք կարող եք կպցնել 3D տպված բազայի անցքերի միջով:

Այնուհետև LED- ների GND- ը (քորոցը, որն անցնում է LED- ների հարթ կողմը) դուք կպցրեք Arduino- ի GND- ին, իսկ LED- ների 5V- ն `VIN- ին:

Առաջին LED- ի Data IN- ն պետք է զոդել 150 Օմ դիմադրողին, իսկ դիմադրողին `Arduino- ին:

Քայլ 17: Փակեք հիմքը

Նախքան հիմքը փակելը, մակերեսին մի քիչ սոսինձ ավելացրեք:

Հիմքը փակելիս համոզվեք, որ Arduino- ի USB պորտը գտնվում է դրա անցքում:

Քայլ 18. Programրագրեք ձեր Arduino- ն:

Դուք այժմ ավարտել եք ձեր Arduino RGB LED խորանարդի կառուցման գործընթացը: Այժմ ժամանակն է այն ծրագրել: Դա անելու համար դուք պետք է հետևեք հետևյալ քայլերին.

1. Ներբեռնեք Arduino IDE- ն
2. Ներբեռնեք FastLED գրականությունը
3. Ներմուծեք FastLED գրականությունը: Ահա դրա համար հիանալի հրահանգներ
4. Ներբեռնեք իմ օրինակներից մեկը ներքևից կամ ինքներդ սկսեք ծրագրավորել: Ես շատ կցանկանայի տեսնել ձեր որոշ գաղափարներ: (Նշում. Պայծառությունը մի դրեք 40 -ից բարձր, քանի որ այդ դեպքում այն կարող է ավելի շատ ամպեր օգտագործել, քան առավելագույն 200 մԱ -ն, որի համար գնահատված է Arduino nano- ն):
5. Կազմել և վերբեռնել կոդը. Այժմ կարող եք վերբեռնել ձեր կոդը ՝ պարզապես սեղմելով վերևի ձախ անկյունում գտնվող սլաքի վրա: Համոզվեք, որ «Arduino Nano» - ն և ձեր ճիշտ նավահանգիստը ընտրված են «Գործիքներ» ընտրացանկի կետում: