LED mátrix henger: 8 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Fusion 360 projektek »

Ez a LED mátrix szabványos WS2812b LED csíkokat használ egy henger alakú és szép fa furnér kivitelű mátrix felépítéséhez.

Részlista:

1. 790x384 karton 1,5 mm (más méretek is lehetségesek, de a CAD adatokat módosítani kell)
2. 100 WS2812b LED LED csíkokból (30 LED/méter)
3. Raspberry Pi vagy Arduino
4. Mikrofa furnér vagy bármilyen típusú rugalmas diffúziós anyag
5. Vezetékek

1. lépés: Tervezzen és lézervágó fájlt

A fő tervezési paraméter a felhasznált anyag vastagsága. Ebben a konstrukcióban 1,5 mm -es kartont használtak, mert könnyen vágható és meglehetősen olcsó. A 3D tervezés (pl. Fusion360) segít elkerülni az összeszerelési folyamat során felmerülő problémákat. Lézervágáshoz az alkatrészeket úgy kell elrendezni, hogy illeszkedjenek a gép lézervágási területéhez, ebben az esetben 790x384 mm. Az Inkscape egy egyszerű és hatékony eszköz ennek a feladatnak a kezelésére. A mellékelt SVG fájl tartalmazza a hengeres kijelző összes részét 1,5 mm -es anyaggal.

FRISSÍTÉS: A Fusion360 modellt felhasználói paraméterek vastagságával módosítottam, így Ön képes megváltoztatni a mátrix anyagvastagságát, és létrehozhat saját lézervágó fájlt. Hamarosan hozzáadjuk a LED csíkok kivágott nyílásait.

Link a modellhez:

2. lépés: Lézervágás és előszerelés

A lézervágás után a következő alkatrészeket kapja:

- 12 C-alakú vízszintes szegmens

- 18 fésűs függőleges szegmens

- 2 függőleges csatlakozó szegmens

- 20 led hordozó szegmens

8 C-alak, 9 fésű és 1 csatlakozás kombinálódik a kijelző felével. Ebben a lépésben az alkatrészeket csak akkor csatlakoztatják egymáshoz, hogy ellenőrizzék, minden jól illeszkedik -e. Ne használjon még ragasztót.

3. lépés: A LED -ek bekötése

A LED csíkokat 5 LED szegmensre vágják, és a hátsó ragasztószalaggal ragasztják a hordozó szegmensekhez. Először a csíkok DI (adatbevitel) és DO (adatkimenet) csapjait cikk-cakk módon kötik össze, összekötve az első csík DO-ját a következő csík DI-jével és így tovább. Ez a henger minden felére vonatkozik, beleértve a 10 csíkot. Az 5V és a GND csak az egyik oldalon van csatlakoztatva szalagról szalagra. A vezetékek hosszának meg kell egyeznie a tömb szalagtávolságával.

Mielőtt a LED -eket beépítenék a mátrixba, a mátrix szegmenseit össze kell ragasztani a henger minden felére.

Végül a 10 csíkot a mátrix mindkét felébe helyezzük, és forró ragasztóval rögzítjük. A DO egyik feléből a második fél DI -hez kapcsolódik. Az első félidő DI lesz a bemenet a Raspberry Pi vagy az Arduino számára.

4. lépés: Első teszt

Annak érdekében, hogy minden működjön, először meg kell vizsgálni a LED -eket. Ennek legegyszerűbb módja az Arduino és a Neopixel könyvtár használata.

5. lépés: Fa furnér diffúzor

A mátrix átmérőjének és magasságának mérése után a fa furnér kivágható és a mátrix köré hengerelhető. A rögzítéshez elegendő egy átlátszó ragasztócsík.

6. lépés: Raspberry Pi, Arduino és tápegység

A szép mátrixhatások Pythonban történő egyszerű kódolásához Raspberry Pi használható. Ebben az esetben egy Raspberry Pi Zero -t használtak, amely a GPH 18 -as érintkezőn keresztül van csatlakoztatva a mátrixhoz egy 74HCT245 szintváltón keresztül, hogy a 3,3 V -ot a Pi -ből 5 W -hoz igazítsa. Ezenkívül egy nagy kondenzátort (2200 uF) és egy soros ellenállást (470 Ohm) használnak, mint a nagyobb Neopixel/WS2812 LED -ek használata esetén javasolt.

Tápegység

A 100 WS2812b LED maximális teljesítménye 100x60mA = 6A. Természetesen a fényerő csökkentésével drasztikusan csökkenthető az energiafogyasztás. Győződjön meg arról, hogy az 5 V -os tápegység képes a kívánt fényerősségű áramerősség meghajtására.

Arduino

Ez a mátrix közvetlenül működik az Arduino eszközökön, az Adafruit NeoPixel és NeoMatrix könyvtárával. Meg kell változtatnia a PIN -kódot és az inicializálást, ha használni szeretné a példákat:

Neomatrix:

Adafruit_NeoMatrix mátrix = Adafruit_NeoMatrix (20, 5, PIN, NEO_MATRIX_TOP + NEO_MATRIX_LEFT + NEO_MATRIX_COLUMNS + NEO_MATRIX_ZIGZAG, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

Az Adafruit GFX könyvtárat is bele kell foglalnia, és be kell töltenie egy másik, 5 pixel magasságú betűtípust. Kérjük, használja a csatolt Arduino vázlatot kiindulópontként (a mátrixhoz használja a PIN 4 kódot). Ez a Neomatrix példa vázlatának adaptált változata.

NeoPixel:

Adafruit_NeoPixel csík = Adafruit_NeoPixel (100, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

7. lépés: Szimuláció

A Python forráskódja elérhető a Github webhelyen

A kódolásnak két módja van. Ha a cilinder.py elején PI = hamis, a kód szimulációs módban van. Az összes animációt kipróbálhatja bármely platformon, amely képes a python futtatására. Először telepítse a program által használt összes könyvtárat (például pygame, numpy stb.). Szimulációs módban a henger 5x20 pixeles mátrixként jelenik meg.

8. lépés: Programozás

A második szoftver mód a PI = True (a cyl.py -ben definiálva), és a Pi -n indult. Ez hajtja a Raspberry Pi GPIO 18 -as érintkezőjét. Szabadon adhat hozzá további effektusokat, és játszhat a paraméterekkel.

A szöveg 3x5 betűtípussal jelenik meg, így a korlátozott megjelenítési magasság miatt nem minden betű tökéletes.

Élvezd!

Második hely az Epilog X versenyen