Hatalmas rugalmas, átlátszó LED -mátrix 150 dollár alatt. Könnyen elkészíthető: 8 lépés (képekkel)

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

Azzal szeretném kezdeni, hogy nem vagyok profi, nincs diplomám az elektronikából. Egyszerűen élvezem a kezemmel dolgozni és kitalálni a dolgokat. Ezt azért mondom, hogy bátorító legyen minden hozzám hasonló, nem szakember számára. Képes vagy bármi ilyesmire, csak türelem és kutatás kell hozzá! A kutatásom ezen a webhelyen és a YouTube -on keresztül történt.

Láttam már ilyen LED -mátrixokat a Youtube -on

és ez olyan izgalmat váltott ki belőlem, hogy elkezdtem gondolkodni: „Valami ilyesmit tudok készíteni”. Az első LED -mátrixot demóként készítettem egy három évvel ezelőtti oktathatatlan oktatóanyag után. Minden alkalommal, amikor ránéztem, azt gondoltam: "Nagyobb akarok lenni!" A feleségemmel Ecuador Amazonas -medencéjében élünk, de átmenetileg át kellett költöznünk egy kicsit nagyobb városba, amikor a feleségem a fiunkat szülte. Míg itt éltünk és dolgoztunk, megtudtuk az „Éjszaka ragyogni” c.

A Night to Shine egy különleges éjszaka, amelyet testi vagy értelmi fogyatékos embereknek szentelnek. Nem próbálok előléptetni erre az eseményre, de abban hittem, és mindenképpen segíteni akartam, amiben tudtam. Építettem egy LED -es falszínpad hátteret, hogy valami izgalommal töltse el az estét ezeknek az eseményen részt vevő különleges vendégeknek.

Ps. Ha tetszik az Instructable tutorial, görgess az aljára és szavazz rá a versenyen!

1. lépés: Alkatrészek összegyűjtése

Alkatrész lista:

400x 4 tűs LED chip és hűtőborda 5V 5050 RGB WS2811 IC Beépített. 43,80 USD

www.ebay.com/itm/10-1000-4-Pin-WS2812B-WS2…

AC 110-220V-DC 5VOLT, 30AMP, Tápegység. 19,63 USD

www.ebay.com/itm/AC-110-220V-TO-DC-5V-12V-…

DC 5-24V T1000S SD kártya LED pixelvezérlő WS2812B LPD8806 WS2811 WS2801 számára. 18,83 USD

www.ebay.com/itm/DC-5-24V-T1000S-SD-Card-L…

50 méter 3 tűs hosszabbító vezeték a WS2811 számára. 15,88 USD

www.ebay.com/itm/2Pin-3Pin-4Pin-5Pin-Exten…

• 3m x 5m Beton megerősítő huzal lemez. (minden vezeték 6 hüvelyk távolságra). 32,00 USD
• 3 tekercs elektromos szalag. 1,50 USD
• Forró ragasztó rúd $ 3.25
• Forrasztó csatlakozásokhoz. 5,50 USD

2. lépés: A LED -szálak összeszerelése

Finom hegyes forrasztópáka segítségével először vigyen fel forrasztóanyagot a LED -chipek minden egyes érintkezési pontjára. (Lásd az 1. ábra példáját.) Ezekben a LED -ekben az a nagyszerű, hogy intelligensek, és alapvetően feltérképezik és számozzák magukat, amikor csatlakoztatva vannak. Ez nagyon egyszerűvé teszi a programozást még egy hozzám hasonló kezdő számára is.

Három tűs vezetéket kell használnia az egyes LED -ek összekapcsolásához. Rendes pár drótvágót használtam mindhárom vezeték egyidejű eltávolítására. Olyan sztriptíztárolókat is árulnak, amelyek ezt könnyedén megtehetik.

Miután lecsupaszította a vezetékeket, el kell kezdenie a bádogozást. Ez megakadályozza, hogy a vezetékek zavaróak legyenek (lásd a 2. ábrán látható példát), és megkönnyíti a chiphez való csatlakozást rövidzárlat nélkül.

A huzalok ónozásához egyszerűen érintse meg a forró forrasztópáka hegyét minden vezetékhez, majd érintse meg a forrasztót a huzalhoz. A forraszanyag ezután behatol az egyes huzalok szálaiba. Hűlés közben a vezetékek merevek és egyenletesek lesznek. (Lásd a 3. kép példáját.)

Fontos megjegyzés: ahogy forrasztja a forgácsot a vezetékekhez. Győződjön meg arról, hogy a zsetonok összes nyila azonos irányba mutat. (Ezek a nyilak mutatják az adatbevitel irányát)

Ha helyesen ónozta be a vezetékeket, és megfelelő mennyiségű forrasztást alkalmazott minden LED -chipre, akkor nincs szükség további forrasztásra, amikor csatlakoztatja őket. Csak annyit kell tennie, hogy a vezetéket a felület mindkét oldalára helyezi, és a forrasztópáka hőjét felviszi a csatlakozáshoz. (4. kép)

Létrehoztam egy sablont egy CNC -malom segítségével, amely a LED -chipek pontos méretű lyukait vágta, majd vízszintes csatornákat kötöttem össze úgy, hogy a vezetékek lecsupaszítása és összeforrasztása során megmutassam, mennyi legyen az egyes huzalok. Ez azért is volt, mert a chipek kicsik, és a tábla helyben tartotta őket, ahogy forrasztottam őket.

Ez a link a CNC sablonomhoz.

easel.inventables.com/projects/ibMc1dJU_v7j…

3. lépés: A LED -ek csatlakoztatása Folytatás,

A forrasztás és az egyes LED -ek csatlakoztatásának befejezésekor jó ötlet megvédeni az érintkezési pontokat a sérülésektől és a rövidzárlatoktól. Ezt úgy teheti meg, hogy a hátlapot elektromos szalaggal lefedi. Ennek ellenére találtam egy egyszerűbb megoldást forró ragasztópisztoly használatával, amely lefedi az egyes forgácsok hátulját, és részben lefedi a vezetékeket, hogy erős, részben rugalmas kapcsolatot alakítson ki. Szerintem jobb, mint az elektromos szalag, mert megakadályozza, hogy a vezetékek kiszakadjanak a forrasztási csatlakozóból.

Tipp: Azt javaslom, hogy a LED -es képpontok minden szálát a képpontmagasság hosszának kétszeresével tegyék meg. (A mátrixom 16 képpont magas volt, így 32 képpont hosszúságú volt az összeszereléshez.) Ezt bővebben a teljesítmény és a befecskendezés lépéseiben fogom elmagyarázni.

4. lépés: A szerkezet összeszerelése,

Annak érdekében, hogy egyszerűsítsük a rács építését a mátrixhoz, beton megerősítő huzalra bukkantam. Nagyszerű, mert különböző méretben és huzalközökkel vásárolható, rugalmas is, így görbékké, hengerekké stb. Formálható. Egy másik ok, amiért annyira szeretem, hogy a huzal nagyon vékony, ez átlátszóvá teszi a mátrixot hatása, mert könnyen átlát rajta.

Elektromos szalaggal rögzítse az egyes LED -szálakat a megerősítő huzalhoz. Igazítson minden pixel chipet az acélhuzal metszéspontjához.

6 hüvelykes vezetéket használtam. (Ami azt jelenti, hogy minden helyen, ahol az egyes vezetékek metszik egymást, 6 hüvelyk volt egy pixel.) A huzal szerkezete mindent egyenletesen tart. Őszintén szólva siettem, és ezért azt hiszem, hanyag munkát végeztem. Szerencsére a huzal egységes jellege miatt a mátrix elképesztően jól nézett ki! Mindaddig, amíg az összes LED -chip ki van irányítva, a vizuális kijelző egységes és lenyűgöző lesz.

5. lépés: Teljesítmény és befecskendezés,

Mellékeltem a bekötési rajzot, hogy megértsd a befecskendezés célját. Mindegyik zseton kis ellenállást kelt. Tehát ahogy ezeket a LED -eket összekapcsolja, az áram kezd eloszlani. Ennek eredményeként a LED -ek megvilágítása elkezdi megváltoztatni a színét és elhalványulni. Először a kék kezd kialudni, ami miatt a szál sárga árnyalatú lesz, majd a zöld, ami a színt vörösre váltja. (Kérjük, nézze meg az általam készített képet a probléma illusztrálására.)

Ennek a problémának a megoldása az, hogy energiát fecskendezünk az egész mátrixba. A LED -chipek mindegyike pozitív és negatív áramot kaphat a chipbe bármelyik irányból. Csak az a korlátozás, hogy az adatvezetékeknek sorrendben kell lenniük. A második kép a probléma legegyszerűbb megoldását mutatja. Ahogy korábban említettem, előnyös, ha minden szál kétszerese a mátrix pixelmagasságának. Ahogy a kapcsolási rajzomat nézi, látja, hogy minden hurok 32 képpont hosszú. És a feszültséget a szál mindkét végébe fecskendezik. Ez azt eredményezte, hogy minden LED egyenletes fényerejű, anélkül, hogy a szín eloszlik.

6. lépés: Tesztelés és programozás

A tesztelés meglehetősen egyszerű annak biztosítása érdekében, hogy az összes vezeték megfelelő legyen. Mellékelek egy képet a T1000S vezérlőről. Ha csatlakoztatva van a LED szálhoz, elkezd ciklikusan körbemenni a különböző színekben és elhalványul. (Ez akkor történik, ha nincs behelyezve az SD memóriakártya). A teszt egyszerűen megerősíti, hogy minden LED ugyanabban a színben világít. Ha bármilyen probléma merül fel a vezetékezéssel vagy a forrasztási kapcsolatokkal, akkor a lámpa általában azon a ponton áll le, amelyet javítani kell. Egyszerűen nézze át a forrasztási csatlakozásokat, és győződjön meg arról, hogy a vezetékek a megfelelő helyen vannak, anélkül, hogy bármilyen más csatlakozási ponttal érintkeznének.

A vezérlőhöz való csatlakozás egyszerű. Egyszerűen csatlakoztassa az 5 voltos tápegységet az 5 voltos csavarfejhez. A tápegység negatív oldaláról csatlakoztassa a földelő csavarfejhez. Az adatátviteli vezeték a mátrixhoz csatlakoztatandó adatforgalom. E három vezeték csatlakoztatásával a mátrix működni fog. (Ezenkívül egy másik vezetéket áthidaltam a föld másik oldalára, csak jó mérés végett).

7. lépés: Led szerkesztő program

A szoftver letöltése ezen a linken érhető el.

www.ipixelleds.com/index.php?catid=7

A LED szerkesztőprogram az egyik legegyszerűbb módja vizuális effektek létrehozásának. Nem szükséges megérteni a kódolást vagy akár a neopixelek összetettségét. Egyszerűen rögzítse a programot, és exportálja az SD -kártya memóriájába.

Korlátozott voltam a kreativitásommal, mert a vendégek egy része epilepsziás rohamokban szenved, ezért nagyon konzervatívnak kellett lennem az egyes hatások drámai hatásával.

Kezdeni:

A szoftver felületén kattintson a „Fájl” elemre, és a legördülő listából válassza az „Új projekt” lehetőséget.

Ezen a ponton egy ablak jelenik meg, amely megmutatja a vezérlő összes opcióját. A T1000S -t használtam, amely az első képen kiemelt. De az általam használt chipek (neopixelek) a kiválasztás közvetlenül alatta WS2811. A kiválasztás után kattintson az "OK" gombra.

Ezután tervezze meg a mátrix elrendezését. Van egy automatikus konfigurációs eszköz, amely nagyon megkönnyíti ezt. Egyszerűen adja meg a függőleges képpontok számát és a vízszintes képpontok számát a kiválasztott adatirányban, amely megfelel az előző lépésben közzétett kapcsolási rajznak.

És most készen áll a vizualizációk rögzítésére!

A legegyszerűbb módszer a videóeffektusok lap megnyitása. Sok előre feltöltött effekt van, és ezt használtam a mátrixomhoz. Ismét korlátozott voltam abban, hogy milyen drámai hatást gyakorolhatok, mert néhány vendégünk epilepsziában szenvedett.

Egyszerűen nyisson meg bármilyen effektust, és játssza le az ablakban, és amikor látja, hogy mit szeretne, kattintson a rögzítés gombra. A jobb oldalon látható a keretek száma növekvő számszerű sorrendben. Ez azt mutatja, hogy hány képkockát rögzítettek a rögzítési folyamat során.

Ha elégedett a felvétellel, nyomja meg a "felvétel leállítása" gombot. A rögzített képkockák számát megjelenítő kép nem emelkedik fel.

Az utolsó lépés az exportálás gombra kattintás. A fájlban Létrejön a mentett helyen az Ön által kijelölt helyen. Ezt a fájlt át kell másolni és be kell illeszteni a FAT formátumú SD kártyára, és minden működni fog!

Ez ennyire egyszerű!

8. lépés: Ünnepelj! Kezdődhet a buli

Nem volt könnyű ?!

Ezen a ponton minden befejeződött, és bekapcsolhatja a mátrixot! A vezérlő módgombjával akár 16 létrehozott programot is végigböngészhet.

Sok más lehetőség is van a mátrix vezetésére. Ha ambiciózusabb vagy, akkor magad is megírhatod a kódot, és beillesztheted a kódot az adatsoron keresztül a mátrixkijelzőbe. Ehhez a feladathoz bármilyen típusú, digitális kimenettel rendelkező mikrokontrollert használhat!

Remélem, inspirációt kap, hogy ilyesmit tegyen magáért vagy valaki másért. Csak elkötelezettségre van szükség ahhoz, hogy valami nagyszerűt tegyen!

Ha bármilyen kérdése van, hagyjon megjegyzést, és szívesen válaszolok rájuk.

Nagyra értékelem, hogy időt szakított arra, hogy elolvassa az utasításomat! Ha tetszett, szavazz rám alább!

Első díj a Remix versenyben