500 LED-Pixel RGB-tégla: 9 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Valamikor régebben építettem egy 10x10 LED-es kompenzátort ezekből a WS2812 LED-ekből, de még ha lehetséges is játszani a régi iskola Snake játékát csatlakoztatott okostelefonnal, valami különlegeset szeretnék. Ezért úgy döntöttem, hogy még néhány ledet teszek hozzá, kockaként elrendezve, hogy több lehetőséget kapjak animációk és játékok létrehozására, és itt vagyunk: az RGB-tégla.

Szeretnék köszönetet mondani a LED-STUDIEN teljes csapatának, akik finanszírozták ezt a projektet, de különösen Dennis Jackstien-nek, mint kapcsolattartó személyemnek. Segítségük nélkül nem tudnám megépíteni ezt a bájos LED-kockát.

1. lépés: Inspirálódj

Íme néhány kép és egy kis videó a Brick néhány képességével, köztük rengeteg animáció, egy (folyamatban lévő munka) tűz a fűtött légkörért, egy zenei vizualizátor, valamint a Snake és a Tetris játékok.

2. lépés: Amire szüksége van

Itt található az összes szükséges anyag listája, néhány közülük nem szükséges, másokat pedig kedvencei cserélhetnek:

1. 500 WS2812 LED 30px/m
2. 5V 30A tápegység
3. Teensy 3.2
4. ESP8266 wifi modul

5. néhány fadarab:

   1. 1x: 27, 2cm x 27, 2cm x 1, 0cm, a fedélhez
   2. 2x: 29, 6 cm x 27, 2 cm x 1, 0 cm, a nagy oldalsó panelekhez
   3. 2x: 25, 2 cm x 29, 6 cm x 1, 0 cm, a kis oldalsó panelekhez
   4. 1x: 34, 0cm x 34, 0cm x 1, 9cm, az alsó részhez
   5. 8x: 34, 0cm x 4, 6cm x 0, 3cm, a LED -rács éleihez
   6. 100x: 34, 0cm x 3, 3cm x 0, 3cm, a LED -rácshoz

6. néhány darab akrilüveg:

   1. 1x: 34, 0cm x 34, 0cm x 0, 3cm
   2. 2x: 34, 0 cm x 36, 3 cm x 0, 3 cm
   3. 2x: 34, 6 cm x 36, 3 cm x 0, 3 cm
   4. 1x: 10, 0cm x 7, 5cm x 0, 3cm (opcionális, a terminálhoz)
7. Teensy audio tábla (opcionális)
8. Vezetékek, feszültségszabályozó, kábelbilincsek, zümmögő, gomb, hőmérséklet -érzékelő (opcionális)
9. fa ragasztó, akrilüveg ragasztó, csavarok és egyéb apróságok

Ha terminált szeretne a kocka aljára (ez opcionális a tápcsatlakozónál):

1. 230V -os hálózati csatlakozó
2. 230V -os kapcsoló
3. audio jack
4. USB hosszabbító kábel

3. lépés: A doboz felépítése

Először is megépítjük a fadobozt és a LED -rácsot. A kocka méreteit a LED -szalagon lévő pixel távolsága határozza meg. Ebben az esetben a pixel távolsága 3, 4 cm, tehát a kocka mérete 34 x 34 x 34 cm. Ezzel a mérettel sok időt spórolhat meg, mert nem kell minden csíkot levágni, és egy kis kábellel összerakni.

Mindegyikhez fa ragasztó tartozik. Megfelelően kell dolgoznia, mert az akril tok tökéletesen illeszkedik a fadoboz tetejére. Egyre könnyebb lesz néhány önkéntes melletted, vagy csak használj keretfeszítőt, mint én.

A rács élei és maga a rács nagy sűrűségű farostlemezből (HDF) készül. Az asztali fűrész használata a legjobb választás, mert még 100 darabnál is többet kell vágni belőlük. A méreteket a fenti képen találja. A rácsnak szüksége van egy kis résre (kb. 0,3 cm) minden 3, 4 cm -re ahhoz, hogy az x és y párkányok összeérjenek. Ha elkészült, a széleket a kockára teheti, és sok faragasztóval rögzítheti őket. Ez egy kicsit nehéz, különösen azért, mert közel 45 fokos szöggel kell rendelkezniük. Mielőtt a rácsot a kockához rögzítené, hozzá kell adnia a LED -csíkokat.

4. lépés: Az elektronika

Az oldalsó LED -csíkok egyszer körbejárják a kockát, ezért vágjon 10 darab 40 pixel hosszú csíkot. A kocka tetején lévő LED -ekhez vágjon 10 darab 10 pixel hosszúságú csíkot. Ügyeljen arra, hogy a csíkokat megfelelően illessze a rajtuk lévő nyílhoz. Miután eltávolította a ragasztócsíkot a kockáról, soha nem fog úgy tartani, mint az első alkalommal.

A tápegységeket néhány csavar rögzíti a belső oldalon. A LED -ek tápkábelei kis lyukak által kerülnek a dobozba minden LED -szalag közelében.

A vezérlő egy Teensy 3.2 -ből, egy ESP8266 -ból és a Teensy hangkártyából áll, amelyek nem szükségesek a kocka futtatásához. A DHT11 csak a kocka belső hőmérsékletének ellenőrzésére szolgál, de néhány teszt után, körülbelül néhány óra múlva azt mondhatom, hogy kihagyhatja.

A terminálon megtalálható a tápcsatlakozó, valamint a főkapcsoló (amikor rájöttem, hogy ez nem a legjobb hely a kapcsolóhoz, túl késő volt). Az USB csatlakozó a Teensy programozására szolgál. A hangbemenet a Teensy hangkártyára kerül, hogy a LED-eket a zenére irányítsa. Mindez egy kis aril üvegbékében, két alumíniumprofilban. Most találtam ezt a garázsban, bármit használhat, amit akar, mert az alsó fa panel borítja, és nem járul hozzá a kocka megjelenéséhez.

Ne feledje, hogy egy LED 60mA -t használ, összesen 30A -t! Legyen óvatos, amikor összekapcsolja őket! Az áramkörök csatlakoztatása előtt ellenőrizni kell az összes áramkört!

5. lépés: Kapcsolatok és kódolás

A LED -ek két mátrixként vannak csatlakoztatva a Teensy 3. és 20. érintkezőjén. Az első a mátrix a tetején (10x10, 100 pixel), a második pedig az oldalán (40x10, 400pixel). A felső mátrix LED -jei cikk -cakkban vannak igazítva, vagyis a szalagon lévő nyilaknak minden szalagban különböző irányban kell lenniük, míg az oldalsó LED -szalagok azonos irányba vannak igazítva. Nézze meg a képeket, a piros vonal megmutatja, hogyan lehet az első csík Dout -ját a következő Din -hez csatlakoztatni, remélve, hogy ez segít megérteni az igazítást.

Az animációkhoz és a játékokhoz a két mátrixot 10x50 méretű eggyé alakítom át a következő funkció használatával:

void setXYPixel (x bájt, y bájt, CRGB c) {

ha (x <= 39) mátrix_bottom (x, y) = c; else mátrix_top (x - 40, y) = c; } // end setXYPixel ()

A Snake játékhoz néhány speciális esetet kell végrehajtania:

• Amikor a kígyófej eléri az oldalsó mátrix felső sorát, át kell kapcsolnia a tetején lévő mátrixra.
• Amikor a kígyófej eléri a felső mátrix egyik végét, át kell kapcsolnia az alsó mátrixra.
• Amikor a kígyófej eléri az oldalsó mátrix utolsó vagy első oszlopát, át kell kapcsolnia az első, illetve az utolsó oszlopra.

A Tetris játékhoz valami hasonló kell a mezőhöz, amely a bal felső sarokban kezdődik:

void setXYPixel (x bájt, y bájt, CRGB c) {

ha (y <10) mátrix_top (x, y) = c; else mátrix_bottom (x + 10, 19 - y) = c; } // end setXYPixel ()

6. lépés: Az akril borítás

Nehezebb, mint a fadoboz a kisebb vastagság miatt, de elegendő idővel és jó ötletekkel a kocka összetartásához, miközben a ragasztó kemény lesz, ezt összehozod. Meglepődtem ennek az akrilragasztónak (Acrifix) az erején, ezért úgy gondolom, hogy nem kell aggódnia a törött tok miatt.

7. lépés: Hozd össze

Miután elvégezte az összes lépést, mielőtt itt az ideje, hogy összehozza az összes alkatrészt. Amikor még nem egyesítette a LED -rácsot, akkor most itt az ideje. Nem ragasztom a rácsot a kockához, mert nincs rá szükség, és elromlott LED esetén gond nélkül kicserélheti, de két keze kell, hogy legyen, hogy az öt rácsot a kockahoz tartsa és az akril borításban. Végül, de nem utolsó sorban csavarozhatja az alsó falemezt a kockához. A fedelet nyolc nagyon kis csavar rögzíti az alsó falaphoz.

8. lépés: Szoftver és vezérlők

A Teensy vázlata a FastLED könyvtáron alapul, amely számos alapvető animációt tartalmaz. Az RGBLEDS könyvtári csomag hozzáadása a vázlathoz erőteljes mátrixalgebrát tartalmaz a szöveg és a „sprite” megjelenítéséhez, sok példavázlattal. Ha szeretné játszani a Tetris -t is, akkor olvassa el a jollifactory utasításait, még akkor is, ha csak kétszínű mátrixot használ.

Az okostelefon -alkalmazás David Eickhoff NetIO -ján alapul, amely nagyon jó dokumentációval rendelkezik. A NetIO-UI-Designer segítségével saját felhasználói felületet hozhat létre gombokkal, csúszkákkal, címkékkel és még sok mással. Kiválaszthatja a kimenő üzenetek protokollját a tervezőben. Esetemben a legegyszerűbbet választottam - az UDP -t. Az üzeneteket az otthoni hálózatom küldi az ESP8266 -nak, és a Teensy értékeli a tartalmat, és kezeli a megadott parancsot. A csatolt fájl használatával kezdheti el létrehozni saját kezelőfelületét, vagy egyszerűen használhat egy választott alkalmazást.

9. lépés: Készítse el sajátját és élvezze

Most itt az ideje, hogy beszerezze az alkatrészeket, és saját téglát építsen. Ha bármilyen kérdése van, kérdezzen bátran.

További videókért nézd meg a Youtube-csatornámat. Ez még folyamatban van, így a jövőben több anyag lesz.

Köszönjük, hogy elolvasta, és jó szórakozást a Tetris vagy más szép játékok játszásához a saját tégláján!

Második díj a Lámpák és Világítás Versenyen 2016

Főnyeremény a LED versenyen