500 LED-Pixel RGB- աղյուս. 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Քիչ առաջ ես կառուցում եմ 10x10 LED-Coffetable այս WS2812 LED- ներից մի քանիսը, բայց նույնիսկ եթե հնարավոր է հին դպրոցական Snake խաղը խաղալ դրան միացված սմարթֆոնով, ես ավելի առանձնահատուկ բան եմ ուզում: Այսպիսով, ես որոշեցի դրան տալ ևս մի քանի լուսարձակներ ՝ խորանարդի տեսքով, որպեսզի անիմացիաներ և խաղեր ստեղծելու ավելի շատ հնարավորություններ ստանամ, և ահա մենք ՝ RGB- աղյուսը:

Iանկանում եմ շնորհակալություն հայտնել LED-STUDIEN- ի ամբողջ թիմին, ով ֆինանսավորել է այդ նախագիծը, բայց հատկապես Դենիս Jackեքստյենին `որպես իմ կոնտակտային անձ: Առանց նրանց օգնության ես չէի կարողանա կառուցել այս հմայիչ LED- խորանարդը:

Քայլ 1: Ոգեշնչվեք:

Ահա մի քանի նկար և փոքր տեսաֆիլմ ՝ աղյուսի որոշ հնարավորություններով, ներառյալ բազմաթիվ անիմացիաներ, թեժ մթնոլորտի (ընթացքի մեջ է) կրակ, երաժշտական վիզուալիզատոր և Snake, ինչպես նաև Tetris խաղերը:

Քայլ 2: Այն, ինչ ձեզ հարկավոր է

Ահա ձեզ անհրաժեշտ բոլոր նյութերի ցանկը, դրանցից ոմանք անհրաժեշտ չեն, իսկ մյուսները կարող են փոխանակվել ձեր նախընտրածների կողմից.

1. 500 WS2812 LED 30px/մ
2. 5V 30A սնուցման աղբյուր
3. Պատանեկություն 3.2
4. ESP8266 wifi-modul

5. որոշ փայտե կտորներ.

   1. 1x: 27, 2 սմ x 27, 2 սմ x 1, 0 սմ, կափարիչի համար
   2. 2x: 29, 6 սմ x 27, 2 սմ x 1, 0 սմ, մեծ կողային վահանակների համար
   3. 2x: 25, 2 սմ x 29, 6 սմ x 1, 0 սմ, փոքր կողային վահանակների համար
   4. 1x: 34, 0 սմ x 34, 0 սմ x 1, 9 սմ, ներքևի մասի համար
   5. 8x: 34, 0 սմ x 4, 6 սմ x 0, 3 սմ, LED ցանցի եզրերի համար
   6. 100x: 34, 0 սմ x 3, 3 սմ x 0, 3 սմ, LED ցանցի համար

6. ակրիլ ապակու որոշ կտորներ.

   1. 1x: 34, 0 սմ x 34, 0 սմ x 0, 3 սմ
   2. 2x: 34, 0 սմ x 36, 3 սմ x 0, 3 սմ
   3. 2x: 34, 6 սմ x 36, 3 սմ x 0, 3 սմ
   4. 1x: 10, 0 սմ x 7, 5 սմ x 0, 3 սմ (ըստ ցանկության, տերմինալի համար)
7. Պատանիների աուդիո տախտակ (ըստ ցանկության)
8. Լարեր, լարման կարգավորիչ, մալուխի սեղմակներ, ազդանշան, կոճակ, ջերմաստիճանի տվիչ (ըստ ցանկության)
9. փայտի սոսինձ, ակրիլային ապակու սոսինձ, պտուտակներ և այլ մանրուքներ

Եթե ցանկանում եք տերմինալ խորանարդի ներքևում (ըստ ցանկության ակնկալվում է հոսանքի վարդակից).

1. 230V հոսանքի վարդակ
2. 230V անջատիչ
3. աուդիո խցիկ
4. USB երկարացման մալուխ

Քայլ 3: Արկղի կառուցում

Առաջին հերթին մենք պատրաստվում ենք կառուցել փայտե տուփը և LED ցանցը: Խորանարդի չափսերը որոշվում են LED շերտի վրա պիքսելի հեռավորությամբ: Այս դեպքում պիքսելների հեռավորությունը 3, 4 սմ է, ուստի խորանարդը պետք է լինի 34 x 34 x 34 սմ: Այս չափսերի օգտագործմամբ դուք շատ ժամանակ կխնայեք, քանի որ հարկավոր չէ յուրաքանչյուր պիքսելից հետո կտրել շերտը և այն նորից միացնել փոքր մալուխի միջոցով:

Ամեն ինչ գալիս է փայտի սոսինձի հետ միասին: Դուք պետք է ճիշտ աշխատեք, քանի որ ակրիլային պատյանը հիանալի համընկնում է փայտե տուփի վերևում: Ձեր շուրջը գտնվող կամավորների հետ շատ ավելի հեշտ է դառնում, կամ պարզապես օգտագործեք շրջանակի լարիչ, ինչպես ես արեցի:

Theանցի եզրերն ու ցանցը ինքնին պատրաստված են բարձր խտության մանրաթելից (HDF): Սեղանի սղոց օգտագործելը լավագույն ընտրությունն է, քանի որ դրանցից պետք է կտրել նույնիսկ ավելի քան 100 կտոր: Չափերը կարող եք գտնել վերևի նկարում: Idանցին անհրաժեշտ է փոքր բացվածք (մոտ 0, 3 սմ) յուրաքանչյուր 3, 4 սմ -ով, որպեսզի x և y եզրերը իրար միացնեն: Ավարտելուց հետո կարող եք եզրերը դնել խորանարդի վրա և ամրացնել դրանք շատ փայտի սոսինձով: Դա մի փոքր դժվար է, հատկապես այն պատճառով, որ դրանք պետք է ունենան մոտ 45 աստիճանի անկյուն: Նախքան ցանցը խորանարդին ամրացնելը, պետք է ավելացնել LED շերտերը:

Քայլ 4: Էլեկտրոնիկա

Կողքի լուսադիոդային շերտերը մեկ անգամ պտտվում են խորանարդի շուրջը, ուստի կտրեք 10 ժապավեն ՝ 40 պիքսել երկարությամբ: Խորանարդի վերևում գտնվող LED- ների համար կտրեք 10 շերտ ՝ 10 պիքսել երկարությամբ: Carefulգույշ եղեք, որ շերտերը ճիշտ հավասարեցվեն `դրանց վրա սլաքի համեմատ: Երբ դուք հեռացնում եք սոսնձի շերտը խորանարդից, այն երբեք չի պահվի, ինչպես առաջին անգամը:

Սնուցման սարքերը ամրացված են ներքին մասերի որոշ պտուտակներով: LED- ների հոսանքի մալուխները տուփ են մտնում յուրաքանչյուր LED շերտի մոտ գտնվող որոշ փոքր անցքերով:

Կառավարիչը բաղկացած է Teensy 3.2 -ից, ESP8266- ից և Teensy աուդիո տախտակից, որը պարտադիր չէ խորանարդը գործարկելու համար: DHT11- ը պարզապես խորանարդի ներսում ջերմաստիճանը ստուգելու համար էր, բայց մի քանի ժամվա ընթացքում բազմաթիվ փորձարկումներից հետո կարող եմ ասել, որ դուք կարող եք այն բաց թողնել:

Տերմինալում կարող եք գտնել հոսանքի միակցիչ, ինչպես նաև հոսանքի անջատիչ (երբ հասկացա, որ սա անջատիչի համար ամենալավ վայրը չէ, արդեն ուշ էր): USB խցիկը Teensy- ի ծրագրավորման համար է: Աուդիո-ձայնագրությունը անցնում է Teensy աուդիո տախտակին `LED- ները երաժշտության ներքո գործարկելու համար: Այս ամենը միանում է արիլ ապակու մի փոքր հանգստության վրա, որը պահվում է երկու ալյումինե պրոֆիլներով: Հենց նոր գտա սա ավտոտնակում, կարող եք օգտագործել այն, ինչ ցանկանում եք, քանի որ այն ծածկված է ներքևի փայտե վահանակով և չի նպաստում խորանարդի տեսքին:

Տեղյակ եղեք, որ մեկ LED- ն օգտագործում է 60 մԱ, ընդհանուր առմամբ `30 Ա: Hookգույշ եղեք, երբ դրանք կապում եք: Դուք պետք է ստուգեք ձեր բոլոր սխեմաները, նախքան դրանք միացնելով սնուցման աղբյուրին:

Քայլ 5: Կապեր և կոդավորում

LED- ները միացված են որպես երկու մատրիցա Teensy- ի 3 -րդ և 20 -րդ կապում: Առաջինը վերևում գտնվող մատրիցն է (10x10, 100 պիքսել), իսկ երկրորդը ՝ կողքի վրա (40x10, 400 պիքսել): Վերին մատրիցի LED- ները հավասարեցված են զիգզագի ձևով, ինչը նշանակում է, որ ժապավենի սլաքները պետք է լինեն տարբեր ուղղություններով յուրաքանչյուր շերտի համար, մինչդեռ կողքի LED շերտերը հավասարեցված են նույն ուղղությամբ: Նայեք նկարներին, կարմիր գիծը ցույց կտա ձեզ, թե ինչպես կարելի է առաջին շերտի Dout- ը միացնել հաջորդի Din- ին, հուսով եմ, որ դա կօգնի ձեզ հասկանալ հավասարությունը:

Շարժապատկերների և խաղերի համար ես երկու մատրիցաները մեկի եմ վերածում 10x50 չափի ՝ օգտագործելով հետևյալ գործառույթը.

անվավեր setXYPixel (բայթ x, բայթ y, CRGB գ) {

եթե (x <= 39) matrix_bottom (x, y) = c; այլապես matrix_top (x - 40, y) = c; } // վերջ setXYPixel ()

Օձի խաղի համար անհրաժեշտ է իրականացնել մի քանի հատուկ դեպքեր.

• Երբ օձի գլուխը հարվածում է կողային մատրիցի վերին շարքին, այն պետք է անցնի վերևի մատրիցային:
• Երբ օձի գլուխը հարվածում է վերին մատրիցի մի ծայրին, այն պետք է անցնի ներքևի մատրիցային:
• Երբ օձի գլուխը հարվածում է կողային մատրիցի վերջին կամ առաջին սյունակին, այն պետք է անցնի համապատասխանաբար վերջին սյունակին:

Tetris խաղի համար ձեզ հարկավոր է նման բան ՝ վերին ձախ անկյունում սկսվող դաշտի համար.

անվավեր setXYPixel (բայթ x, բայթ y, CRGB գ) {

եթե (y <10) matrix_top (x, y) = c; այլ matrix_bottom (x + 10, 19 - y) = c; } // վերջ setXYPixel ()

Քայլ 6: Ակրիլային ծածկ

Փոքր հաստության պատճառով ավելի դժվար է, քան փայտե տուփը, բայց բավական ժամանակ և խորը խորանարդը միասին պահելու լավ գաղափարներով, մինչ սոսինձը կոշտանում է, դուք միասին կստանաք դա: Ես զարմացած եմ այս ակրիլային սոսնձի (Acrifix) ուժի վրա, այնպես որ, կարծում եմ, պետք չէ անհանգստանալ կոտրված պատյանի համար:

Քայլ 7: Միացրեք այն միասին

Բոլոր քայլերը կատարելուց հետո, նախքան ժամանակն է միացնել բոլոր մասերը: Երբ դեռ չէիք միաձուլել LED ցանցը, ապա այժմ ժամանակն է դա անել: Ես ցանցը չեմ սոսնձում խորանարդի վրա, քանի որ դրա կարիքը չկա, և կոտրված LED- ի դեպքում կարող եք այն փոխանակել առանց խնդիրների, այնուհանդերձ, պետք է ունենալ ավելի քան երկու ձեռք ՝ հինգ ցանցը խորանարդին պահելու և դնելու համար: այն ակրիլային ծածկույթի մեջ է: Վերջին, բայց ամենակարևորը, դուք կարող եք պտուտակել ներքևի փայտե վահանակը խորանարդին: Կափարիչը ամրացված է ներքևի փայտե վահանակին ութ շատ փոքր պտուտակներով:

Քայլ 8: Softwareրագրակազմ և վերահսկողություն

Teensy- ի ուրվագիծը հիմնված է FastLED գրադարանի վրա, որը ներառում է մի քանի հիմնական անիմացիա: RGBLEDS գրադարանի փաթեթը ձեր ուրվագծին ավելացնելը բերում է հզոր մատրիցային հանրահաշիվ `տեքստը ցուցադրելու և« բծախնդրություն »` բազմաթիվ օրինակելի էսքիզներով: Եթե ցանկանում եք նաև Tetris խաղալ, ապա դիմեք jollifactory- ից ուսուցանվողին, նույնիսկ եթե այն օգտագործում է միայն երկգույն մատրիցա:

Սմարթֆոնների ծրագիրը հիմնված է Դեյվիդ Էիքհոֆի NetIO- ի վրա, որն ունի շատ լավ փաստաթղթեր: NetIO-UI-Designer- ի միջոցով կարող եք ստեղծել ձեր սեփական ինտերֆեյսը կոճակներով, սահնակներով, պիտակներով և շատ ավելին: Դիզայների մեջ կարող եք ընտրել ելքային հաղորդագրությունների արձանագրությունը: Իմ դեպքում ես վերցրեցի ամենապարզը `UDP: Հաղորդագրությունները ESP8266 են ուղարկվում իմ տնային ցանցի կողմից, և Teensy- ն կգնահատի բովանդակությունը և կկարգավորի նշված հրամանը: Կարող եք օգտագործել կցված ֆայլը ՝ ձեր սեփական ինտերֆեյսը ստեղծելու համար կամ պարզապես օգտագործել ձեր ընտրած ծրագիրը:

Քայլ 9. Կառուցեք ձեր սեփականը և վայելեք

Այժմ ժամանակն է ձեռք բերել մասերը և կառուցել ձեր սեփական Աղյուսը: Եթե ունեք որևէ հարց, ազատ զգացեք:

Լրացուցիչ տեսանյութերի համար կարող եք ստուգել իմ Youtube- ալիքը: Դա դեռ ընթացքի մեջ է, այնպես որ ապագայում ավելի շատ նյութեր կլինեն:

Շնորհակալություն կարդալու համար և զվարճացեք Tetris կամ այլ հաճելի խաղեր խաղալով ձեր սեփական Աղյուսով:

Երկրորդ մրցանակ Լամպերի և լուսավորության մրցույթում 2016 թ

Գլխավոր մրցանակ LED մրցույթում