2.5D Edge Lighting Pixel LED kocka: 7 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

A LED -ek félelmetesek, olyan aprók, de fényesek, színesek, de könnyen vezérelhetők. Sokan az elektronika első leckéje óta kezdik ismerni a LED -et. És a LED -ek iránti szerelmem egyszerre kezdődött. Egyszer megmutattam egy LED demót a barátaimnak a munkahelyemen. Egy lány azt mondta: Imádom a LED -eket, feleségül veszem a LED -eket. (Ezt tényleg mondta:)) Azt hiszem, sokan közületek is ugyanazt a szeretetet vallják.

Egy LED önmagában elég hűvös, de az emberi természet jellegéből adódóan egyre hidegebbé és hűvösebbé tesszük a LED -eket. A LED -csíkok egy pontot tettek egy vonalra, a Matrix 2D -s felületet, néhány zseni pedig LED -kockákat készített a 3D tér megvilágításához (keresse meg a LED -kocka projekteket az oktatható témában, vagy nézze meg ezt a videót, a kedvencem. Még 3x is vásárolhat 3 LED Cube készlet Radioshack -ben 20 dollárért).

Ezek a díszes kockák megfújták az agyamat, amikor először megláttam őket. Tudtam, hogy azonnal szeretnék egyet építeni. Némi online kutatás után, és egy ideig a radioshack készlettel összezavarodva. Úgy érzem, nem könnyű feladat egy nagy (legalább 6x6x6) egyszínű LED -kocka felépítése, nemhogy a hűvös RGB -t. Nagyon jó forrasztási készségekre van szüksége, hogy működjön és jól nézzen ki. Sok vezeték és bonyolult kódolás.

Ne csüggedjen el tőlem, de van elég jó oktatóanyag, amin keresztül kell mennie. És bizonyos gyakorlatok tökéletessé tehetik. Csak nincs elég időm és erőfeszítésem ennek a végső LED -es kihívásnak az elkészítéséhez (számomra). Csak valami szépet szeretnék építeni a barátnőm születésnapja előtt (nem sok idő), ajándékba.

1. lépés: Az ötlet

Tehát a cél számomra az, hogy valami olyan menő dolgot tervezzek, mint a LED -es kocka, de könnyebben megépíthető, időt takaríthat meg és pénzt is jelenthet. Elkezdtem több kutatást végezni a fényshow -kkal kapcsolatban, azt gondoltam, hogy az élvilágítás is jó. Némi doodling után ötletem támadt: mi lenne, ha egy LED -mátrixot és sok darab átlátszó műanyagot használnánk a 3D tér megvilágításához?

De hogyan lehet a mélységélessége (a harmadik dimenzió)? Ha megnézzük ezeket az élvilágítási terveket, úgy tűnik, bárhol vágják vagy csiszolják, elkapják a fotonokat. Tehát minden sor/ oszlop világos részein, ha különböző magasságú területek vannak maratva/ csiszolva, egy harmadik dimenzió kerül hozzáadásra.

2. lépés: A szükséges dolgok

Adafruit NeoMatrix 8x8

4 x átlátszó extrudált akril téglalap alakú rúd, 3/8 "vastag, 3/8" széles, 6 'hosszú McMaster

Arduino Uno

470 Ohm ellenállás

Kondenzátor 1000 uf

5V 2A Tápegység

Női egyenáramú tápegység - 2,1 mm -es aljzat a csavaros sorkapocshoz

Valami, ami mindent össze tud tartani, fa, karton, habszivacs vagy 3D nyomtatás a házban!

3. lépés: Készítse elő a rudakat

Mielőtt a rudakkal foglalkoznánk, először számoljunk. Mivel előre kell rendelnem, nem tudom az egyes LED -ek közötti távolságot. Az adafruiton leírt méret alapján kiszámítottam, hogy a távolság 71,17 mm/8 = 8,896 mm = 0,35 hüvelyk. A legközelebbi rúd 3/8 hüvelyk vastag. Tehát a végén 8 sáv valamivel szélesebb, mint a LED -mátrix, de ennek ellenére minden sáv egy LED tetején található.

Mivel 8 x 8 x 8 kockát készítünk, a Z tengelyen 8 3/8 négyzetnek kell lennie. 3/8 x 8 = 3. Plusz némi extra, hogy később össze lehessen őket kötni. Úgy döntöttem, hogy minden rúd 3,5 hüvelyk hosszú.

Megkérdeztem professzionális modellkészítő barátomat, Denist, hogyan érhetem el azt, amit szeretnék. Íme a terv:

1. Vágja darabokra a rudakat szalagfűrésszel, hagyjon itt egy kis hosszabbságot.
2. Használjon marógépet és végmaró fúrót az él süllyesztéséhez. Nem lesz tökéletes sima.
3. Denis azt javasolta, hogy csiszolja le az összes szélét, de tekintve, hogy 8 x 8 = 64 rúd van, kihagytam ezt a lépést
4. Lengyel rudak lengyel kerékkel.
5. Maszkolószalaggal a rudakat, csak azt a blokkterületet hagyja el, amelyen később világítani szeretne. A legjobb minőséget akkor érheti el, ha egyenként rögzít. Egy -egy szettet felragasztottam, hogy időt takarítsak meg.
6. Gyöngyrobbanás a maszkos rudakon.
7. Ismétlés!

Ezeket a rudakat arra gondoltam, hogy spórolhatok egy kis időt a vágással. De ahogy a projekt halad előre, úgy gondoltam, hogy ez még mindig sok ismétlődő munka. Vannak más lehetőségek?

Legközelebb valószínűleg megpróbálom lézerrel vágni őket. A 3/8 hüvelyk vastag akril kissé kihívást jelenthet egy hobbi lézervágó számára. De ha talál egyet, az időt takaríthat meg.

4. lépés: Vegye fel őket

Az Adafruit nagyon jó oktatóanyaggal rendelkezik a Neopixal termékeiről. És idővel frissülnek. Amikor elkezdtem velük játszani, nem említették, hogy legyen ellenállás az arduino és a mátrix között. Így megsütöttem pár LED -et. De ne aggódjon, általában csak a legelső LED -et fogja megsütni. Ezért azt javaslom, hogy rendeljen néhány csere LED -chipet (WS2812S 5050 RGB LED integrált illesztőprogram -chippel), ha tudja, hogyan kell kioldani az SMT -alkatrészeket (vagy ha egy barátja tudja, mint én, köszönöm Eric).

A kapcsolat valójában nagyon egyszerű. Minden Neo pixal termék három tűvel rendelkezik, +5 V, GND és Digit In. A NeoMatrix külső áramellátására azonban szükség van. A fenti kép a részleteket mutatja. Csak győződjön meg róla, hogy megvan a kondenzátor és az ellenállás védelme.

5. lépés: Elindult a kódolás

Miután minden csatlakoztatva volt, töltse le a Neopixel könyvtárat, és futtassa a tesztkódot. Amikor világít, meg fog lepődni! Komolyan bámulom, amíg bírja a szemem (annyira fényesek!). Látni fogja, hogy 4 LED nem világít, de ne essen pánikba, minden rendben van, mindez azért van, mert a tesztkód csak 60 LED -et határoz meg. Cseréld csak 64 -re.

Ezután letöltheti a NeoMatrix könyvtárat, és azt mondja: "Üdv".

A dinamikus formák rajzolásához Adafruit GFX könyvtárra is szükség lesz. Görgethet szövegeket, rajzolhat egyes képpontokat, vonalakat, téglalapokat, köröket és egyebeket. A drawPixel parancs használatával testreszabott alakzatokat készíthet.

A formáimhoz hasonlóan én először rajzoltam le, amit akartam, 8 x 8 -as rácsban az Adobe Illustrator programban (Bármely 2D -s szoftvert használhat, vagy akár papírra is rajzolhat. Ebben a lépésben megtervezi az alakzatokat, és győződjön meg róla, hogy tetszik, így nem kell megváltoztatnia a későbbi programozást, ami több időt vesz igénybe). Ezután definiáljon egy 2D tömböt az arduino vázlatban a következőképpen:

bájtos szív [8] [8] = {

{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0 }, { 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0 }, };

Ebben a tömbben az 1 a világító pixelt jelenti, a 0 pedig a kikapcsolást. A void loop () -ban csak hívhat

for (int i = 0; i <8; i ++) {

mert (int j = 0; j <8; j ++) {

ha (szív [j] == 1) {

matrix.drawPixel (j, i, PIROS);

}

}

}

matrix.show ();

késleltetés (20);

rajzolni a szív alakját.

A 2D tömbben más számokat is dobhat, hogy más színeket ábrázoljon, és hozzáadhat több más if utasítást.

Megpróbáltam létrehozni egy 3D tömböt, a harmadik dimenzióval színként. Az egyszerű formákhoz túl bonyolult a gépelés. Ezt kipróbálhatja, ha igazán színes, de konkrét képet szeretne mutatni.

6. lépés: Állítsd össze

3D nyomtatott házrészeket összerakok, ebben a lépésben bármilyen anyagot használhat maga körül, kartonlapot, fát, habmagot. Csak győződjön meg arról, hogy az összes rúd szorosan rögzítve van a NeoMatrix tetején

Az STL fájlok itt találhatók:

www.thingiverse.com/thing:259135.

7. lépés: Jövőbeli terv

Készítsen szép grafikai kötést zenével.

Játsszon a sávok elrendezésével, milyen új interakcióhoz juthat a különböző konfigurációkkal?

Végül köszönöm, hogy megnézted! Ha valami hasonlót készítesz, kérlek jelezd. Alig várom, hogy láthassam a fényjátékodat!

Második helyezett a Maker Olympics versenyen