„Lightpipe“7 segmentų ekranas: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Kas būtų, jei pasakyčiau, kad iš batų raištelių galite pastatyti ekraną !? Na, būtent tai aš padariau! Sukurti savo septynių segmentų ekraną nėra nieko naujo, tai labai įprastas „Arduino“projektas, bet aš turėjau idėją apie tai, todėl pasakiau, kad pabandysiu ir aš visiškai džiaugiuosi, kaip tai išėjo!

Jis pagamintas iš „Light up“batų raištelių (šviesos vamzdžio), kai kurių adresuojamų RGB šviesos diodų (neopikselių) ir 3D spausdinimo. Šio dizaino idėją įkvėpė „Cob LED“projektai, prie kurių dirba „Unexpected Maker“ir Davidas Wattsas. Aš jums parodysiu, kaip tai padariau, ir keletą minčių bei pasiūlymų dėl antrosios versijos!

1 žingsnis: peržiūrėkite vaizdo įrašą

Vaizdo įraše apžvelgiu viską, ką darau šioje instrukcijoje, jei norėtumėte tai patikrinti.

2 žingsnis: ko jums reikės

Norėdami sukurti šį ekraną, naudoju šiuos dalykus

• 3D spausdintas laikiklis (daugiau apie tai kitame žingsnyje)

• Uždek batų raištelius - žinau, kaip keista, bet jie pigūs ir puikiai veikia. Turėtumėte sugebėti padaryti 4 ekranus su viena raištelių pora. Nėrinių spalva juos perkant nesvarbi, nes mes vis tiek nenaudosime šviesos diodų.

  • „Amazon.com“* (ne tas pats tipas, kurį naudojau, bet atrodo, kad jie turėtų veikti)
  • „Amazon.co.uk“* (tokia pati kaip aukščiau)
  • „Aliexpress“*
• 14 vnt. Per skylių adresuojamus šviesos diodus - praėjusiais metais jų turėjau iš projekto ir negaliu rasti tikslių, kuriuos gavau (manau, kad jie yra APA106), bet manau, kad šie „Sparkfun“turėtų veikti, jums reikės pirkti 3 paketus vienam segmentui.

Kai kurių kitų dalykų, kurių jums reikės

• Bet koks Arudino, aš naudoju arduino Uno iš „RobotDyn“aliexpress*, man šis patinka, nes jame naudojama mikro USB jungtis
• Man reikėjo išgręžti skyles mano 3D spaudinyje, kad jis tilptų, jums gali tekti padaryti tą patį (jei reikia, 3 mm ir 5 mm bitai)
• Aštrus ašmenys šviesos vamzdžiui pjauti
• Viela ir lydmetalis

*= Partnerių nuorodos

3 žingsnis: 3D spausdinimas

Kokiame amžiuje mes gyvename, kad per kelias minutes galime sukurti fizinius objektus! Šį ekraną būtų daug sunkiau sukurti be 3D spausdintuvo!

Dalį suprojektavau „Thinkercad“. Pradėjau gaminti atskirus kūrinius, todėl džiaugiausi, kad ši koncepcija veikė prieš tai, kai nešvaistiau daug laiko ir plastiko gaminant nenaudingus 7 segmentų ekranus! Mano pasikartojimus galite pamatyti „Thinkercad“nuorodoje, turėjau tam tikrų problemų spausdindamas plonesnius, taip pat šiek tiek kraujavo.

Raskite šią dalį „Tinkercad“ir „Thingiverse“

Vienas dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį, yra tas, kad šviesos vamzdis netilpo į skylutes, kurias aš jam išgręžiau, man reikėjo išgręžti skylę 3 mm grąžtu. Manau, kad būtų įmanoma sukurti tą patį ekrano stilių be 3D spausdintuvą naudojant storą medienos gabalą ir gręžiant 3 mm skylę iki galo, tada išgręžkite tiek, kiek reikia 5 mm šviesos diodui. Jei kas nors eina šiuo maršrutu, aš norėčiau jį pamatyti!

4 žingsnis: Šviesos diodų prijungimas

Prieš dengdamas bet kokį litavimą, turėčiau jus įspėti, kad tai nėra gražu! Šio vadovo pabaigoje kalbėsiu apie kai kuriuos pakeitimus, kuriuos norėčiau padaryti.

Mes naudojame adresuojamus RGB šviesos diodus, dažnai vadinamus neopikseliais. Tai nuostabios smulkmenos, kurios daro jas ypatingomis tuo, kad galite nustatyti kiekvieno atskiro šviesos diodo spalvą, o ne tik pakeisti juos visus vienu metu. Jiems taip pat reikia tik vieno duomenų laido, kad būtų galima valdyti, todėl grandinės tampa daug lengvesnės!

Labiau tikėtina, kad tokio tipo šviesos diodus rasite juostelėje, tačiau jie taip pat yra per skylę (kaip standartinis šviesos diodas)

Pirmas dalykas, kurį norite padaryti, yra išsiaiškinti savo šviesos diodus, iš tikrųjų nėra taško, rodančio mano šviesos diodų kontaktą, nes nerandu, kur juos nusipirkti, ir atrodo, kad kiti suderinami šviesos diodai turi skirtingus kontaktus.

Jūsų šviesos diodai turės šiuos kaiščius

• VCC - turi būti prijungtas prie 5 V.
• Žemė - turi būti prijungtas prie žemės
• „Din“- duomenys turi būti prijungti prie ankstesnio šviesos diodo „Dout“
• Dout - Data Out, turėtų prisijungti prie kito šviesos diodo įvesties

Duomenų kojos

Įdėkite šviesos diodus į 3D spausdintą laikiklį ir sulenkite šviesos diodų kaištį taip, kad jie būtų nukreipti į kitą sekos šviesos diodą. (Peržiūrėkite paveikslėlį aukščiau su skaičiais, kad pamatytumėte seką, kurią naudojau, LED 5 „Dout“jungiasi prie LED 6 ir tt).

Lituokite „Dout“koją prie kito šviesos diodo „Din“kojelės. Jei tarpai yra per dideli, kad Dout koja galėtų kirsti, sulenkite kito šviesos diodo kaištį atgal link Dout kojos ir lituokite juos.

Kai baigsite, jums turėtų likti vienas šviesos diodas su atsarginiu Din (LED 0 mano vaizde) ir kitas šviesos diodas su atsarginiu Dout (LED 13 man)

Jei prijungiate daugiau nei vieną ekraną, atsarginis pirmojo ekrano Dout bus prijungtas prie pirmojo antrojo ekrano Din.

Galios kojos

Dabar jums reikia sujungti visas VCC kojas/ Aš čia buvau gana tingus ir naudojau vieną vielos gabalą, prie kurio lituodavau kojas. Turėtumėte užbaigti visą tai, nes VCC kilpa visą kelią grįžta prie pradėto šviesos diodo, tai padeda sumažinti įtampos kritimą paskutiniuose šviesos dioduose. Tada turėsite iš šios kilpos lituoti vielos gabalėlį, prie kurio galite lengvai prijungti maitinimą.

Pakartokite tuos pačius veiksmus, kaip aprašyta antžeminėms kojoms.

Būtinai išbandykite šortus ar tiltus naudodami kelių metrų matuoklį.

Įjungimo metu mano šviesos diodai pagal nutylėjimą buvo mėlyni, todėl galėjau išbandyti, ar kiekvienas šviesos diodas gauna maitinimą, tiesiog pritaikydamas 5v per maitinimo bėgius.

Visa tai man pavyko, bet kitą kartą tikrai padarysiu kitaip!

5 žingsnis: pridėkite „Lightpipe“

Toliau turime nupjauti šviesos vamzdį, kad jis atitiktų visus segmentus.

Pjovimui naudojau „Stanley“ašmenis, iš pradžių jį tarsi pjoviau, bet pastebėjau, kad stumti žemyn kaip giljotina veikia geriau.

Išmatuokite šviesos vamzdį, išklotą skylėmis, norėdami palikti gal 1-2 cm papildomos kiekvienos pusės lenkimo ir nusileidimo angos. Geriau juos šiek tiek pjauti, nes 3D dizainas turi šiek tiek sukimo kambario, be to, jį lengviau įdėti. Jei jis per ilgas, galite lengvai šiek tiek nupjauti (daug lengviau, nei vėl įdėti) jei per trumpas:))

Įkiškite žibintą į kiekvieną reikiamą angą. Baigęs jis turėtų atrodyti kaip aukščiau pateiktame paveikslėlyje.

6 žingsnis: valdymas naudojant „Arduino“

Dabar atėjo laikas išbandyti jį! Atsisiųskite bandymo eskizą iš mano „Github“, tai paprastas eskizas, kuris tik skaičiuojamas. Įkelkite eskizą į „Arduino“. Dabar laikas prijungti ekraną prie „Arduino“. Aš tiesiog naudoju krokodilo spaustukus, kad prijungčiau savo.

• Prijunkite šviesos diodų VCC liniją prie 5 V „Arduino“kaiščio
• Prijunkite įžeminimą prie įžeminimo kaiščio
• Prijunkite atsarginę „Din“kojelę prie 10 „Arduino“kaiščio

Dabar įjunkite ir turėtumėte turėti gana šauniai atrodantį 7 segmentų ekraną!

Pastaba: kiekvienas šviesos diodas gali suvartoti iki 60 mA srovės. Jei jungiate daugiau nei vieną ekraną, patartina prijungti atskirą 5 V maitinimo šaltinį. Būtinai prijunkite „Arduino“įžeminimą ir prie šio maitinimo šaltinio.

7 žingsnis: išvados ir patobulinimai

Man labai patinka šis ekranas ir tikrai jį panaudosiu ateityje, tačiau yra dalykų, kuriuos darysiu kitaip, kai jį statysiu.

Jei aš vėl jį statyčiau su tuo pačiu laikikliu, kaip ir šviesos diodai, kaip ir šis projektas, aš tikrai naudočiau kiekvienos šviesos diodo perf plokštę, kad laidai būtų daug tvarkingesni.

Bet kai kitą kartą kuriu šį projektą, manau, kad panaudosiu SMD šviesos diodus, sukurdamas individualų PCB arba galbūt net naudodamas kažką panašaus. Manau, kad pasirinktinis PCB sprendimas būtų geras, nes tai nereikštų jokių laidų! Jei naudosite SMD šviesos diodus, 3D modelis neturėtų būti toks gilus, nes jame neturėtų būti šviesos diodų. Tai taip pat sumažintų šviesos išsisklaidymą LED gale.

Tikimės, kad jums patiko šis projektas! Jei turite kitų idėjų, kaip naudoti „Lightpipe“projektuose, aš norėčiau tai išgirsti.

Jei norite pamatyti daugiau mano projektų, apsilankykite mano „YouTube“kanale!