Turinys:
- 1 žingsnis: reikalingi dalykai
- 2 žingsnis: planas
- 3 žingsnis: PCB projektavimas
- 4 žingsnis: PCB surinkimas
- 5 žingsnis: kubo surinkimas
- 6 žingsnis: pagrindo surinkimas
- 7 žingsnis: laikas koduoti
- 8 žingsnis: mėgaukitės
- 9 žingsnis: ateities planai
Video: LED nuotaikos lempa: 9 žingsniai (su nuotraukomis)
2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46
Neseniai susidūriau su Greg Davill LED kubu. Tai puikus meno kūrinys. Pasisemdamas įkvėpimo, net aš norėjau padaryti kažką panašaus. Bet tai buvo išeitis iš mano lygos. Aš nusprendžiau žengti vieną žingsnį ir padariau mažesnę LED kubo versiją kaip nuotaikos lempą. Tai gali būti geras atspirties taškas norint sužinoti apie aparatūrą, kurią dažniausiai sudaro šviesos diodai ir mikrovaldikliai, ir programinę įrangą, kuri juos valdo (kuriant animaciją).
Šioje instrukcijoje aš jums parodysiu, kaip sukūriau LED kubą naudodami populiarius WS2812 šviesos diodus.
Pradėkime
1 žingsnis: reikalingi dalykai
96x WS2812 šviesos diodai
6x PCB
1x „Arduino Nano“
1x 5V/1A maitinimo šaltinis
2 žingsnis: planas
Planas yra sukurti nuotaikos lempą. Norėjau, kad viskas būtų paprasta, todėl nusprendžiau pasirinkti populiarius WS2812 individualiai adresuojamus šviesos diodus. Šviesos diodai yra sujungti kaskadomis, o tai reiškia, kad galite valdyti tiek šviesos diodų, kiek norite, naudodami tik vieną signalų liniją/laidą iš mikrovaldiklio. Tai labai palengvina laidų prijungimą.
Šviesos diodai galimi tik SMD formatu. Taigi, kitas žingsnis bus PCB projektavimas.
Kitas žingsnis - suprojektuoti ir 3D spausdinti struktūrą, kad PCB būtų kubo formos.
Šviesos diodai bus valdomi naudojant „Arduino Nano“. Paskutinis žingsnis bus suprojektuoti ir 3D spausdinti „Arduino“korpusą.
3 žingsnis: PCB projektavimas
Kurdami PCB, galite naudoti bet kokią jums patinkančią programinę įrangą. Aš naudoju „EasyEDA“, nes ji tinka pradedantiesiems, tokiems kaip aš. Pridedu schemą. Spustelėkite čia, kad atsisiųstumėte Gerber failus į PCB.
LED turi 4 kaiščius:
- VDD - 5V
- DOUT - Signal Out
- VSS - žemė
- DIN - Signal In
Kaip minėta anksčiau, šviesos diodai yra sujungti kaskadomis, o tai reiškia, kad signalas įeina iš mikrovaldiklio į 1 -ąjį šviesos diodą prie DIN kaiščio. Iš DOUT kaiščio signalas eina į 2 -ojo šviesos diodo DIN kaištį.
Kurdamas PCB, galvojau lituoti šviesos diodus rankiniu būdu, todėl tarp šviesos diodų išlaikiau pakankamai vietos, kad lituoklis pasiektų trinkeles. Tačiau vėliau, kaip matysite, aš pradėjau lituoti su pakartotiniu litavimu, atlikdamas laikiną sąranką, nes šis metodas yra greitas ir tvarkingas (ir malonu žiūrėti), jei tai daroma teisingai.
Kai baigsite kurti PCB, įsigykite jį iš pasirinkto gamintojo. Pasirinkau JLCPCB dėl greito aptarnavimo.
4 žingsnis: PCB surinkimas
Iš pradžių aš pradėjau rankiniu būdu lituoti šviesos diodus po vieną. Rezultatas nebuvo geras, o šviesos diodai perkaito, o tai nėra geras ženklas. Be to, tai yra daug laiko reikalaujantis procesas, o 96 šviesos diodų litavimas pareikalaus daug laiko.
Plačiausiai naudojamas SMD komponentų litavimo metodas vadinamas „Reflow Soldering“. Taikant šį metodą, ant PCB trinkelių uždedama lydmetalio pasta (lydmetalio ir srauto mišinys) ir dedami komponentai. Tada lydmetalio pasta ištirpsta arba „vėl įkaista“, kaitinant ją perkaitimo krosnyje. Tai yra greitas ir tvarkingas metodas, jei tai daroma teisingai.
Naudojant šį metodą man reikia „Reflow“orkaitės. Bet tada prisiminiau Moritzo Königo projektą, kuriame jis naudojo seną lygintuvą ir „Wemos“temperatūrai kontroliuoti. Vienintelis dalykas, kurį turėjau po ranka, buvo lygintuvas, kuris vis dar buvo naudojamas. Geležies temperatūra pasiekė apie 220 laipsnių Celsijaus esant maksimaliai temperatūrai, o mano nusipirkta litavimo pasta ištirpsta 183 laipsnių temperatūroje. Pažvelgę į litavimo temperatūros profilį iš LED duomenų lapo, matome, kad maksimali temperatūra (Tp) yra 240 laipsnių 10 sekundžių. Viskas atrodo daug žadanti, todėl pabandžiau.
Dantų krapštuku užtepiau pastos ant pagalvėlių ir sudėjau komponentus. Vieta nėra svarbi, nes lydmetalis ištraukia komponentus į vietą, kai jis tirpsta. Aš uždėjau PCB ant lygintuvo, kaip parodyta nuotraukoje, ir įjungiau lygintuvą. Aš išjungiau lygintuvą, kai visas lydmetalis ištirpo, ir pašalinau PCB iš lygintuvo.
Tai pavyko!
5 žingsnis: kubo surinkimas
Aš 3D atspausdinau struktūrą, kad laikytų PCB. 3D failai buvo pridėti čia. Turite atspausdinti 1x skeletą ir 6x laikiklį. Pritvirtinkite laikiklius PCB gale naudodami superklijus, kaip parodyta paveikslėlyje. Tada PCB gali būti užfiksuotas ant karkaso struktūros. Tai tinka trinčiai. Gali prireikti šlifavimo.
Atlikite laidus, kaip parodyta schemoje. Lituoti čia gali būti šiek tiek sudėtinga.
6 žingsnis: pagrindo surinkimas
Čia pridedami bazės 3D failai. Bazėje bus „Arduino Nano“. Iš viso į kubą eis 3 laidai, t. DIN, 5V ir GND. Aš maitinu kubą per USB telefono įkroviklį. Įsitikinkite, kad jis gali valdyti bent 1A.
DIN kaištį galima prijungti prie bet kurio „Arduino“skaitmeninio kaiščio. Aš pasirinkau D4.
7 žingsnis: laikas koduoti
Kol kas naudosiu pavyzdinį eskizą iš „FastLED“bibliotekos. Įdiekite biblioteką naudodami bibliotekos tvarkyklę. Atidarykite DemoReel100 iš eskizų pavyzdžių. Failas> Pavyzdžiai> „FastLED“> „DemoReel100“
Prieš įkeldami kodą, atlikite šiuos pakeitimus:
- Apibrėžkite DATA_PIN („Arduino“kaištis, prie kurio prijungtas kubo DIN) prie bet kurio pasirinkto. Mano atveju, 4 (4 skaitmeninis kaištis)
- Apibrėžkite LED_TYPE kaip WS2812
- Apibrėžkite NUM_LEDS kaip 96
Ir paspauskite Įkelti!
8 žingsnis: mėgaukitės
Įjunkite lempą ir mėgaukitės žvilgsniu!
Ačiū, kad laikėtės iki galo. Tikiuosi, kad jums visiems patinka šis projektas ir šiandien sužinojote kažką naujo. Praneškite man, jei padarysite vieną sau. Prenumeruokite mano „YouTube“kanalą, kad gautumėte daugiau tokių projektų. Dar kartą ačiū!
9 žingsnis: ateities planai
- Prijunkite kubą prie interneto (IoT) naudodami ESP8266 ir praneškite man, kai įvyksta „įvykis“.
- Kuriu savo animaciją.
Antroji vieta konkurse „Padaryk švytėjimą“
Rekomenduojamas:
IOT nuotaikos lempa: 8 žingsniai (su nuotraukomis)
„IOT Mood Lamp“: „IoT Mood“lempa, pagaminta naudojant mazgą MCU (ESP8266), RGB šviesos diodus ir stiklainį. Lempos spalvas galima pakeisti naudojant „Blynk App“. Aš pasirinkau Tony Starkso memorialinę statulą, kurią atspausdinau 3D ir įdėjau į šią lempą. Galite pasiimti bet kurią paruoštą statulą arba
Šiuolaikinė RGB nuotaikos lempa: 7 žingsniai (su nuotraukomis)
Šiuolaikinė RGB nuotaikos lempa: norite pridėti šiek tiek stiliaus prie savo stalo? Mes jus pridengėme „pasidaryk pats“nuotaikos lempute, pagaminta iš dalių, kurias nesunkiai rasite savo garaže ar pašiūrėje. Mūsų nuotaikos lempa pasižymi estetišku ir moderniu dizainu, o tai leidžia visiškai kontroliuoti spalvą
RGB ikosaedro nuotaikos lempa: 9 žingsniai (su nuotraukomis)
RGB piktogramos nuotaikos lempa: geometrinės figūros visada patraukė mūsų dėmesį. Neseniai viena tokių patrauklių formų sužadino mūsų smalsumą: „Icosahedron“. Ikosaedras yra daugiasluoksnis su 20 veidų. Gali būti be galo daug nepanašių ikosaedrų formų, tačiau
Išskirtinė nuotaikos lempa: 5 žingsniai (su nuotraukomis)
Išskirtinė nuotaikos lempa: spalvos ir emocijos yra neatsiejamos. Spalvos vaidina labai svarbų vaidmenį kuriant nuotaikos atmosferą. Tai gali padaryti mus laimingus ar liūdnus, nusivylusius ar atsipalaidavusius, susikaupusius ar išsiblaškusius. Viskas, ką jums reikia padaryti, tai pasirinkti tinkamą spalvą, kad jūsų diena būtų smagi
Nuotaikos lempa: 7 žingsniai (su nuotraukomis)
Nuotaikos lempa: šioje instrukcijoje parodau, kaip sukurti paprastą spalvą keičiančią nuotaikos lempą su skirtingais efektais! Spalvą ir efektą galite pakeisti pagal poreikį naudodami „Arduino“. Šiam projektui čia yra medžiagų, kurias naudojau, senos lempos, turinčios išorinį rėmą, sąrašas