Mirolo Networked LED Matrix Display for Digital Signage: 22 Քայլ (նկարներով)

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

Թվային ազդանշանը կարող է օգտակար լինել միջոցառումներին այցելուներին տեղեկացնելու առաջիկա վահանակների, ժամանակացույցի փոփոխությունների կամ դինամիկ տեղեկատվություն տրամադրելու համար: Օգտագործելով LED մատրիցային դիսփլեյներ, դրա համար հաղորդագրությունները ընթեռնելի են դառնում նույնիսկ հեռվից, և դա գրավիչ հատկություն է:

Առանձնահատկությունները ներառում են.

• 2 կետային մատրիցային մոդուլներ, 1 RGB մատանի ցուցիչ
• http վեբ ինտերֆեյս `պարզ փոխարինման կառավարման համար
• REST/JSON API ՝ հեռակառավարման առաջադեմ կառավարման համար
• լուսավորության ավտոմատ հսկողություն
• IR հեռակառավարիչ
• I²C ինտերֆեյսի միակցիչ արտաքին մոդուլների համար (օրինակ ՝ DS1307 RTC)
• հզորության լայն շրջանակ `10-20VAC/10-30VDC
• հաղորդագրությունների տախտակ և միջոցառումների ժամանակացույցի մոդուլներ `ցանցի անկախ ձեռքով աշխատելու համար

Հետևյալ հրահանգները կանցնեն այս ցուցադրումներից մեկի կառուցման գործընթացի վրա ՝ էլեկտրոնիկայի և օժանդակ շրջանակի նկատառումով: Կառուցման գործընթացը պահանջում է որոշ մասնագիտացված գործիքներ և զոդման առաջադեմ հմտություններ: Հետևաբար, ես կբնութագրեի դժվարության մակարդակը որպես միջին ծանր և ոչ պիտանի սկսնակների համար:

Softwareրագրային ապահովման և սարքավորումների վերաբերյալ ամբողջական փաստաթղթերը կարելի է գտնել gitlab/mirolo-2M05081R16 հասցեում

Քայլ 1: Այն, ինչ ձեզ հարկավոր է

Այս նախագիծը ավարտելու համար ձեզ հարկավոր են մի շարք գործիքներ: Սա հիմնական հավաքածուն է: Toolsանկացած գործիք, ինչպիսին են CNC մեքենաները կամ գոտիները հղկող սարքերը և փորվածքների տակդիրները, շատ ավելի կդարձնեն ձեր կյանքը:

• Sոդման կայան, ներառյալ խորհուրդներ, որոնք ունակ են զոդել SMD բաղադրիչներին
• Soldոդման սարքավորումներ
• Էլեկտրական փորվածք
• Տաք սոսինձ ատրճանակ
• Մղիչ սղոց և մետաղական սղոցներ
• Տափակաբերան աքցան
• Պտուտակահաններ
• Բանալիներ և վարդակներ
• Բազմաչափ
• Հպեք և մեռեք
• Countersink Drills
• Drillset
• Փոխնախագահ
• Ձեռքի սղոց
• Երկու բաղադրիչ սոսինձ
• Հղկաթուղթ
• Մետաղական ֆայլ
• Երկկողմանի ժապավեն

Իհարկե, ձեզ հարկավոր է նաև շինանյութ: Բոլոր անհրաժեշտ մասերի ամբողջական ցանկը կարող եք գտնել այստեղ ՝ Նյութերի ցուցակ

Կարևոր. Էլեկտրոլիտային կոնդենսատորների նման բաղադրիչներ գնելիս համոզվեք, որ դրանց բարձրությունը չի գերազանցում 12 մմ -ը: Հակառակ դեպքում դրանք ավելի բարձր կլինեն, քան մատրիցային ցուցադրումը, և տախտակը ճիշտ չի տեղավորվի:

Քայլ 2: Մասերի պատրաստում

Սկզբում դուք պետք է պատրաստեք շրջանակի համար անհրաժեշտ մասերը ՝ ամեն ինչ միասին պահելով: Եթե ցանկանում եք նախագծել ձեր սեփական շրջանակը, կարող եք ամբողջությամբ բաց թողնել այս քայլերը: Ես այն շատ կարճ կպահեմ և կցեմ միայն մասի չափերը նկարագրող ֆայլերին: Իրականում դրանք պատրաստելը ներառում է հորատման սղոցում և համբերություն, բայց դուք պետք է իմանաք, թե ինչպես վարվել էլեկտրական վարժանքի, սղոցի և թղթի վրա ՝ դա անելու համար:

Մասի չափերը

Քայլ 3: Էլեկտրոնիկայի հավաքում

Սկսենք թարթող իրերից: Պատրաստ եղեք վերը նշված բոլոր մասերը: Նյութերի ամբողջական ցանկը կցված է 1 -ին քայլին:

Ինչ վերաբերում է PCB- ին, խորհուրդ եմ տալիս դրանք պատրաստել պրոֆեսիոնալ ընկերության կողմից: Որոշ հետքեր բավականին բարակ են, և ինձանից պահանջվեցին մի քանի փորձեր ՝ նույնիսկ աշխատանքային նախատիպ ձեռք բերելու համար, որը ամբողջովին խափանված չէր, և ես դեռ էլեկտրական խնդիրներ ունեի ՝ օժանդակ սխալների պատճառով, որոնք մղձավանջ էին մշակել: Դիզայնը հիանալի է աշխատում, բայց տախտակը մի փոքր չափազանց բարդ է տնային փորագրության համար: Եթե ձեռքի տակ չունեք կիսամյակային պրոֆեսիոնալ փորագրման սարքավորումներ, դա իսկապես ջանք չարժե: Հատկապես հաշվի առնելով, որ դրանցից յուրաքանչյուրի համար անհրաժեշտ է թեքել 48 ցատկող մետաղալարեր `միակողմանի դիզայն օգտագործելիս: Սա այն իրերն են, որոնք ձեզ մղձավանջներ կպարգևեն: Ես ստացել եմ իմ սեփականը JLC-PC- ից և դրանց որակը իսկապես գեղեցիկ է: Նրանք ինձ խնայեցին աշխատանքային ժամեր և շատ նյութեր:

Ես դեռ ունեմ սրանցից 5 -ի շուրջը: Եթե դուք հետաքրքրված եք այս նախագիծը ինքներդ պատրաստելով, ուղարկեք ինձ նոտա, և մենք ինչ -որ բան կգործենք: Հնարավոր է, որ դրանք ավելի հեշտ լինի առաքել Գերմանիայից ՝ Չինաստանից նորերը պատվիրելու փոխարեն:

Քայլ 4. Էլեկտրոնիկայի հավաքում - 8 մոդուլի մատրիցա

Մենք կսկսենք մատրիցայի ստորին սանդղակով: Այս մեկը բաղկացած է 8 FC-16 մոդուլներից: Sոդեք դրանք միասին ՝ կազմելով մեկ տող: Դուք կարող եք օգտագործել ներառված 90 ° կապի միակցիչները ՝ դրանք ճկելով 180 ° ձևով ՝ օգտագործելով տափակաբերան աքցան: Ես խորհուրդ եմ տալիս դրանք բռնել փոխնախագահի մեջ:

Միացրեք բոլոր մոդուլները և միացրեք 3 բևեռային ժապավեններից մեկը տվյալների մուտքագրմանը, ինչպես նաև երկու լարերը հոսանքի մուտքին:

Երբ վերևում մատրիցային մոդուլները զոդելիս խնդրում ենք ՄԻ ՕԳՏԱԳՈՐԵԼ տրամադրված կանացի կապի միակցիչները: Հակառակ դեպքում մոդուլը չափազանց հաստ կլինի շրջանակի մեջ տեղավորվելու համար: Պահեք միակցիչները, չնայած այնպես, ինչպես դրանք ձեզ անհրաժեշտ կլինեն ցուցադրման մյուս գծի համար: Նաև համոզվեք, որ դրանք ճիշտ կողմնորոշված են:

Μապավենի վերջում (Data OUT) 1000 μF կոնդենսատորը զոդեք GND- ին և VCC- ին ՝ որպես լրացուցիչ բուֆեր:

Քայլ 5. Էլեկտրոնիկայի հավաքում - WS2812 մատանի

Մյուս 3 բևեռային ժապավենը կպցրեք օղակին (մալուխի միջին քորոցը պետք է լինի GND)

Քայլ 6: Էլեկտրոնիկայի հավաքում - DC/DC փոխարկիչ

Պատրաստեք DC/DC Buck/Boost փոխարկիչը: Կիրառեք արժանապատիվ լարում (12 Վ) մուտքի վրա և կարգավորեք հարմարվողական պոտենցիոմետրը, որպեսզի ելքը լինի ճիշտ 5 Վ: Դուք պետք է մի փոքր ծանրաբեռնվածություն ունենաք ելքի հետ և մի քանի անգամ թակեք հարմարվողական սարքի վրա `համոզվելու համար, որ այն ճիշտ է դրված և չի ցատկում: Երբ ելքային լարումը կայուն է, մի քանի կաթիլ սոսինձ դրեք հարմարվողի վրա, որպեսզի այն պատահաբար չփոխվի:

Քայլ 7. Էլեկտրոնիկայի հավաքում - SMD- ի մայր տախտակ

Հաջորդը մայր տախտակն է: Սկզբում միացրեք SMD- ի բոլոր բաղադրիչները (մի մոռացեք դիմային դիմադրիչների և LED- ների մասին): Ընդհանուր առմամբ, խորհուրդ է տրվում նախ զոդել ամենափոքր բաղադրամասերը, քանի որ դա հեշտացնելու է զոդումը, քանի որ կարող եք տախտակը հարթ դնել: Եթե դուք հետևեք այս հրահանգներին ճիշտ հերթականությամբ, դա չպետք է խնդիր լինի:

Դրա համար ձեզ հարկավոր չէ տաք օդի զոդման կայան: Այն անհրաժեշտ է միայն 44 պին միկրոկոնտրոլերի պես զոդման բաղադրիչների համար:

Քայլ 8. Էլեկտրոնիկայի հավաքում - դիմադրիչներ

Հաջորդը ռեզիստորներն ու փոքր կոնդենսատորներն են, ինչպես նաև LDR և IR ընդունիչը:

Քայլ 9. Էլեկտրոնիկայի հավաքում - Սալիկի սնուցման աղբյուր

Ավելացրեք այնպիսի բաղադրիչներ, ինչպիսիք են LDR- ը, ապահովիչը և ուղղիչը, ինչպես նաև որոշ ավելի մեծ կոնդենսատորներ: Դուք կարող եք 4 ալիքների մակարդակի փոխարկիչի մոդուլը ուղղակիորեն կպցնել տախտակին ՝ առանց ընդհատումների: Նաև այստեղ ավելացրեք իգական ճշգրիտ կապի միակցիչներ, որոնք դուք պահպանել եք FC-16 մոդուլներից:

Տախտակի վերևում DC/DC մոդուլը միացնելու համար օգտագործեք պինդ միջուկային մետաղալար: Մոդուլի տակ դրեք էլեկտրական ժապավենի կարճ շերտ `կանխելու համար, որ կտրիչի քորոցները չթափանցեն PCB- ի զոդի դիմակի միջով և կարճ միացրեք GND- ին: Էլեկտրահաղորդիչն ու ուղղիչ սարքը զոդելիս տախտակը ուղղահայաց դրեք մեկ եզրին (օգտագործեք փոխնախագահ), այնպես որ զոդը հոսում է կոնտակտների շուրջը: Եթե այն դրված է հարթ վիճակում, զոդն ընկնելու է մեծ անցքերի միջով և հսկայական խառնաշփոթ է ստեղծելու:

Քայլ 10. Էլեկտրոնիկայի հավաքում `մոդուլներ և կոճակներ

Վերջնական շոշափումներ: Ավելացրեք կոճակները, ինչպես նաև այնպիսի մեծ բաղադրիչներ, ինչպիսիք են LAN մոդուլը և տուփի միակցիչները:

Քայլ 11: Էլեկտրոնիկայի հավաքում - Mainboard LED matrix

վերջապես մաքրեք տախտակը և հեռացրեք հոսքի մնացորդները: LED մոդուլների տեղադրումը պահանջում է որոշակի համբերություն, քանի որ միակցիչները շատ ամուր տեղավորվում են: Մի մոռացեք տեղադրել jumper- ը և ապահովիչը:

Քայլ 12: Էլեկտրոնիկայի հավաքում - մայր տախտակի բեռնիչ

It'sամանակն է փորձարկումների: ICSP նավահանգիստը միացրեք AVR ծրագրավորողին (ես օգտագործում եմ իմ Arduino UNO- ից մեկը) և այրեք Optiboot բեռնիչը, որը ներառված է poweryCore ապարատային գրադարանում:

Meրագրակազմի բոլոր հղումները կարող եք գտնել readme ֆայլում:

ԿԱՐԵՎՈՐ. Բեռնիչն առաջին անգամ այրելը կհանգեցնի սխալի հաղորդագրության, քանի որ որոշ ապահովիչներ ճիշտ չեն տեղադրված: Անջատեք ամեն ինչ, այնուհետև նորից միանալուց հետո նորից փորձեք այրել bootloader- ը: Այն այժմ պետք է աշխատի առանց խնդիրների: Եթե դեռ սխալներ եք ունենում, նորից ստուգեք մայր տախտակի բոլոր կապերը:

Մի շարունակեք, մինչև այս քայլը չավարտվի:

Քայլ 13: Էլեկտրոնիկայի հավաքում - Սալիկի որոնվածը

Այժմ միացրեք սերիական ինտերֆեյսը և էսքիզը վերբեռնեք տախտակին: Սերիական միակցիչի պինուտը նախագծված է այնպես, որ այն կարող է ուղղակիորեն միացվել CP2102 USB մոդուլին:

Առաջին անգամ վերբեռնելիս սահմանեք LOAD_EEPROM- ը 0: Հակառակ դեպքում այն կբեռնի պատահական արժեքներ EEPROM- ից և, հնարավոր է, կխոչընդոտի ճիշտ գործարկմանը: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ դա կհանգեցնի նրան, որ IP հասցեն սահմանվի 192.168.178.100:

Եթե բեռնումը ճիշտ է աշխատում, հետևի LED- ները պետք է լուսավորվեն:

Բացեք սերիական մոնիտորը (115200 baud) և թողարկեք համակարգ ՝ reboot հրաման: Սա կպահպանի բոլոր արժեքները EEPROM- ում և կվերագրանցի ցանկացած պատահական արժեք: Դրանից հետո նորից վերբեռնեք ուրվագիծը ՝ LOAD_EEPROM- ի վրա դնելով 1:

Այնուհետև կրկին կարող եք փոխել IP հասցեն ՝ օգտագործելով սերիական մոնիտորը: Խորհուրդը այժմ պետք է ամբողջությամբ աշխատի:

Քայլ 14: Էլեկտրոնիկայի հավաքում - մայր տախտակի փորձարկում

Այս պահին արդեն կարող եք փորձարկել տախտակը: Միացրեք համապատասխան սնուցման աղբյուրը դրան, և ձեզ պետք է ողջունի հաղորդագրությունը ցուցադրման գծում: Կարող եք նաև LAN մալուխ միացնել ձեր ցանցին և մուտք գործել վեբ էջ ՝ մուտքագրելով ցուցադրման IP հասցեն ձեր վեբ դիտարկիչում: Շարունակելուց առաջ համոզվեք, որ ամեն ինչ ճիշտ է աշխատում:

Քայլ 15: Շրջանակի հավաքում

Պատրաստ եղեք վերևում ներկայացված բաղադրիչներին:

Քայլ 16. Շրջանակի հավաքում. Աջակցում է

Կիրառեք երկկողմանի ժապավեն վերևի և ներքևի հենակին և դրանք սոսնձեք ակրիլային ապակու վրա: Համոզվեք, որ կողային հենարանները լավ են տեղավորվում նրանց միջև և շարվում են փորված անցքերով:

Քայլ 17: Շրջանակի հավաքում. Տեղադրման անցքեր

Ակրիլով անցեք և ամեն ինչ ամրացրեք շրջանակի անկյուններում գտնվող գլխի հարթ պտուտակներով և M6 ընկույզներով և համոզվեք, որ M6 ամրացման անցքերը գտնվում են ցուցադրման ներքևի մասում: Այնուհետև փորեք ամրացման մյուս անցքերը, ինչպես նկարագրված է շրջանակի չափսերի ֆայլում: M3 անցքերը պետք է հակառակ կողմից խորտակվեն առջևից: 12 մմ մեծ անցքը ապահովիչից առջևից մուտք գործելու համար է: Դուք կարող եք արտաքին պաշտպանիչ թաղանթը պահել ապակու վրա և գծանշաններ գծել դրա վրա:

Քայլ 18: Շրջանակի հավաքում - գամասեղներ և լուսադիոդներ

Կպչեք 4 պլաստմասե L- պրոֆիլները շրջանակի անկյուններին (դրանք ցուցադրիչները պատին ամրացնելու համար են) և պտուտակով 3 պտուտակով ամրացրեք ընկույզով և լվացարաններով `PCB- ի տեղադրման համար: Այս վայրում դուք նույնպես պետք է տեղադրեք բռնակը (համոզվեք, որ այն փոքր -ինչ փոխված է դեպի առջև, որպեսզի պտուտակները չխանգարեն PCB- ին):

WS2812 օղակի մեջ սոսնձելիս համոզվեք, որ LED- ները ճիշտ են հավասարեցված: LED 0 -ը վերևում դնելը կդարձնի ավելի հեշտ, չնայած ծրագրաշարում այն կարող եք հարմարեցնել ավելի ուշ, քանի որ այն ապահովում է տարբեր մեկնարկային դիրքեր և մատանի կողմնորոշումներ:

Քայլ 19: Շրջանակի հավաքում - Փորձարկման տեղադրում

Ստուգեք, արդյոք PCB- ն ճիշտ է համընկնում մոնտաժային պտուտակների հետ: Եթե դրանք հիանալի չեն տեղավորվում, փորձեք դրանք զգուշորեն թեքել: Ապա միացրեք WS2812 մատանին և ցուցադրման երկրորդ գիծը մայր տախտակին և ամրացրեք լարերը տաք սոսինձի մի քանի կաթիլով:

Քայլ 20: Շրջանակի հավաքում - PCB- ի տեղադրում

Պտուտակեք պտուտակներին պտուտակների վրա և ավելացրեք լվացքի մեքենաներ (ներքևի պտուտակի վրա լվացքի մեքենա չկա), այնուհետև տեղադրեք PCB- ն վերևում և կարգավորեք ընկույզները, մինչև տախտակը ճիշտ հարթեցված լինի: Օգտագործեք պլաստմասե և մետաղյա լվացքի մեքենաներ և որոշ ընկույզներ, որպեսզի վերջապես ամրացնեք PCB- ն տեղում:

Քայլ 21. Շրջանակի հավաքում - Ստորին LED մատրիցա

Ավելացրեք ինքնասոսնձվող փրփուր կնիքը ցուցադրման գծի կոնտակտների վրա `շրջանակի դեմ կարճ միացումներից խուսափելու համար, և դրա վերևում տեղադրեք U պրոֆիլը, որպեսզի էկրանը սեղմվի առջևի ապակու հետ: Ապահովեք այն տեղում ևս երկու M6 պտուտակով կողային հենարանների դեմ: Ի վերջո, մի փոքր կտոր Velcro ավելացրեք որպես մալուխային հենարան ՝ օգտագործելով փոքր պտուտակ:

Քայլ 22. Վերջնական քայլ. Լավ իրեր

Գիտե՞ք նոր սարքերից պաշտպանիչ թաղանթը պոկելու զգացողությունը: Դուք կարող եք դա անել հիմա և վայելել ձեր նոր հավաքված տեղեկատվական ցուցադրումը: Միացրեք այն, միացրեք այն ձեր ցանցին և զարմանացեք փայլող լուսարձակների վրա:

Եթե ունեք հարցեր, դիտողություններ կամ բարելավման գաղափարներ, ազատ դիմեք ինձ: