Ümbritsev LED -seinakell: 11 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Viimasel ajal olen näinud paljusid inimesi ehitamas tohutuid LED -maatriksiid, mis näevad täiesti ilusad välja, kuid need koosnesid kas keerukast koodist või kallistest osadest või mõlemast. Seega mõtlesin ehitada oma LED -maatriksi, mis koosneb väga odavatest osadest ja väga kergesti mõistetavast koodist, mis on küll pisut väiksem. See võib toimida ka seinakellana, mis on kasulik inimestele, kes ei soovi tohutut ekraani, mis lihtsalt asub ümber selle funky -animatsioonide kuvamise.

Selle projekti eesmärk oli mitte lisada jootmis- ega elektrilisi tööriistu, et see projekt oleks paljudele inimestele kättesaadav.

Seda projekti soovitaks inimestele, kellel on baasteadmised elektroonikast, kodeerimisest ja inimestele, kellel on vähe kogemusi akrüüliga töötamisel:).

Samm: koguge kõik tööriistad ja ehitusmaterjalid

Tööriistad:

1. Raudsaag
2. Akrüüli hindamise tööriist
3. Lihtne käsipuur (sobib ka elektriline)
4. 12 mm puur või astmeline puur
5. Paar traadi eemaldajat
6. Paar diagonaalset lõikurit
7. Käärid
8. Teravik või marker
9. Kuumliimipüstol
10. Liivapaber

Ehitusmaterjalid:

1. Elektriline lint
2. Kahekomponentne liim
3. Superliim või tsüanoakrülaat
4. Kuum liimipulgad

Samm: kõigi osade kogumine

Osad:

1. 50 tk WS2811 led -kett (3 komplekti)
2. Arduino UNO
3. DS3231 RTC moodul
4. Metallist hetkeline lüliti LED -iga
5. Jumper juhtmed
6. 5V 10A toiteallikas
7. Alalisvoolu pesa
8. Mitmeahelaline traat (16awg)
9. 3 mm opaal (läbipaistev valge) akrüülleht
10. 4 cm OD, õhukese seinaga PVC toru (10 meetrit)
11. Must 6 mm akrüül

Samm: PVC torude lõikamine pikkuseks

Selles etapis lõikame PVC toru väiksemateks silindriteks. Need väikesed PVC -toru silindrid toimivad pikslite vahel jagajatena, kuna me ei taha, et LED -tuli valgustaks kogu ekraani. Valgusdioodid asuvad nende silindrite sees ja see tagab, et igast valgusdioodist tulev valgus on fokuseeritud ühte kindlasse piirkonda ja ei voola teistesse pikslitesse.

PVC torude võrgusilma saavutamiseks peame esmalt lõikama PVC torud identsete pikkustega väikestesse silindritesse. Valisime silindrite kõrguseks 6 cm pikkuse, kuid saate valida endale sobiva kõrguse umbes 6 cm. Lihtsalt veenduge, et kõik silindrid oleksid sama kõrgusega.

Sammud:

1. Kasutage 6 cm (või umbes 6 cm) kõrguse saavutamiseks kaste või raamatuid.
2. Hoidke markerit horisontaalselt karbil, hoidke PVC toru vastu seina ja pange markeri ots toru vastu. Pöörake PVC toru aeglaselt seina toe abil, et toru ümber oleks kena ja sujuv joon.
3. Lõika rauasaega joonele. Veenduge, et lõiked oleksid võimalikult sirged, mis on hajumise kvaliteedi jaoks võtmetähtsusega.
4. Kui silindri küljel on pragusid/ebatasasusi, võime ühe külje eemaldamiseks kasutada liivapaberit või karbilõikurit. Piisab ühe külje eemaldamisest, kuid mõlema külje sarvestamine on meeldiv.
5. Kui teil on ainult üks kooritud külg, märkige see külg tähega "D". See külg on hajuti lehe poole ja teine pool tähega "L", mis näitab LED -i paigutamise külge. Kui olete mõlema külje sarvestanud, näete, kumb külg asetseb põrandal rohkem risti, ja märkige see pool D -tähega ja teine külg tähega L
6. Korda 134 korda:)

Samm: kõigi PVC torude liimimine

Nüüd, kui meil on kõik torud pikkuseks lõigatud, saame need liimida üheks suureks võrgusilmaks. Kõigi torude liimimiseks kasutame tsüanoakrülaati, mida tavaliselt tuntakse superliimina.

Sammud:

1. Alustuseks liimime kaks toru kokku. Hoidke kaks toru mõlemad horisontaalselt laual. Veenduge, et mõlemad istuksid laua peal ja külg, millele on kirjutatud "D", näeksid ühtemoodi ja oleksid samal tasemel. Kui kõik on joondatud, võime torude vahele panna 1-2 tilka superliimi.
2. Kolmanda toru liimimiseks järgige samu samme nagu eespool. Hoidke liimitud võrku laual ja asetage nende peale kolmas toru. Veenduge, et torude D -pool oleks kõik samas suunas ja samal tasemel. Kandke igale õmblusele 1-2 tilka superliimi. Kui olete teinud kõik õigesti, kui hoiate võrgusilma vertikaalselt, "D" -d allapoole, ei tohiks kiigutada ühtegi liikumist ja kogu konstruktsioon peaks istuma laua peal.
3. Neljanda toru ja ülejäänud torude liimimiseks saame hõlpsalt hoida kolme liimitud tükki vertikaalselt (muidugi, kui "D" on allapoole ^_ ^) ja asetada neljas toru kolme liimitud osa suvalisele küljele. Veenduge, et D -tähed oleksid samamoodi. Seejärel saame neljanda tüki lihtsalt liimida kolme liimitud tüki külge, sama võib korrata ka ülejäänud torude puhul, et saavutada ülaltoodud struktuur.

Samm: akrüüli lõikamine

Akrüüllehe lõikamiseks märkige soovitud kujundid, kasutades pildil antud mõõtmeid. Muidu saate printida kaasasolevad SVG -failid ja kinnitada lehed akrüüllehe peale ning kasutada seda lõikamisjuhisena.

Märkus: Mõõtmed võivad muutuda, kui olete PVC torude jaoks kasutanud erinevat läbimõõtu

Sammud:

1. Kui kasutate SVG -failide väljatrükke, liimige prinditud lehed mis tahes liimipulgaga akrüüllehtedele või kleepige see lihtsalt teibiga akrüülile.
2. Kui te ei kavatse trükitud lehti kasutada, võite akrüüllehel olevate kujundite tähistamiseks kasutada ülaltoodud mõõtmeid.
3. Kasutage lõigatavate joonte hindamiseks punktitööriista. Skoori, kuni skoor on peaaegu sama sügav kui pool akrüüllehe paksusest.
4. Kui punktiarvestus on tehtud, hoidke skoorijoont laua serval ja suruge teravalt õhku rippuvale akrüüllehe küljele. See klõpsab akrüüllehe piki skoorijoont. Kui akrüüli kinnitamiseks vajalik rõhk on liiga kõrge, proovige joonel teha rohkem punkte, kasutades samal ajal rohkem survet.
5. Tehke seda kõigi vajalike lõikude jaoks.
6. 12 mm puuri abil tehke ühele külgpaneelile vajutusava jaoks auk

6. samm: raami liimimine võrgusilma külge

See samm on äärmiselt sirgjooneline. Liimime ja akrüülraami äsja loodud PVC -võrgu külge. Kuna PVC -torud näevad koledad välja, paneme need kena akrüülkarbi sisse.

Sammud:

1. Asetage PVC toru võrk põrandale, jälgides samal ajal, et "D" pool oleks allapoole.
2. Saate külgpaneeli nupuga asetada mis tahes soovitud küljele. Otsustasime minna paremale alt.
3. Asetage kõik akrüülpaneelid PVC -võrgu ümber ja veenduge, et need asetseksid põrandaga samal tasemel. Veenduge, et akrüülitükkidele kirjutatud külg oleks põranda poole. Vajadusel tehke akrüüllehtede suurustega muudatusi.
4. Kasutage linti, et hoida kõiki akrüülitükke koos, või paluge sõbral abi, hoides akrüülitükke tugevalt võrgusilma all.
5. Kasutage superliimi või kahekomponendilist liimi, et liimida kõik akrüüllehed PVC toruvõrgule.

Märkus. Kui kavatsete selle ekraani seinale kinnitada, peaks liimi kogus olema tavapärasest veidi suurem, sest kogu kaal toetub ühele akrüülpaneelile ja te ei soovi painutada või veelgi hullem, kukkuda lahus.

Samm: liimige kõik PVC -võrgu sees olevad LED -id

Vastavalt tüütule tööle peaks see olema viimane protsess, mis on väga töömahukas,

Sammud:

1. Enne liimimisprotsessi alustamist asetage LED -ahelad järjestikku maapinnale. Igas LED -ahelas on 50 LED -i. Asetage järgmise ahela algus sinna, kus eelmine ahel lõpeb. Nüüd ühendage eelmise ahela viimasest LED -ist väljuvad JST -pistikud järgmise ahela esimese LED -iga. Seda tehes peaks teil olema 150 LED pikk kett.
2. Nüüd saate esimese liimi kuumliimida ülemisse ja vasakpoolsesse PVC torusse, nagu ülal näidatud. Keti esimese LED -i tuvastamiseks leidke LED, millel on pistik, nagu näidatud pildil, mis näitab esimese LED -i liimimist.
3. Pärast esimese liimimist tuleb ülaltoodud skeemi järgides liimida kõik LED -id vastavatesse kohtadesse, näiteks teine LED läheb torusse selle kõrval
4. Kui olete esimese rea lõpetanud, liimides kõik esimese rea LED -id, võite alustada teisest reast, teise rea esimene led läheb torusse, mis asub kohe esimeste ridade paremal ja all LED, nagu on näidatud juhendis
5. Seda protsessi korrates täitke ülejäänud torud vastavalt antud juhendile.
6. Kui olete lõpetanud kõikide valgusdioodide vastavatesse torudesse liimimise, on teil veel mõned LED -id alles ja saate viimasest valgusdioodist väljuva juhtme lihtsalt lõigata, et eemaldada üleliigne valgusdiood.
7. Pärast traadi lõikamist saate elektrilindi abil isoleerida juhtmed, mis väljuvad viimasest LED -ist, nii et need ei tekitaks lühiseid

Samm 8: Toite jaotamine kõigile LED -idele

Sellest sammust alates keskendume elektrilisele poolele, välja arvatud mõned väiksemad liimimistööd.

Sammud:

1. Näete, et iga keti käivitusdioodist väljub 3 paari punaseid ja valgeid kaableid.
2. Ühendage kõik punased juhtmed kokku, kasutades paksu mitmeahelalist traati. Seda saate teha, lihtsalt keerake juhtmete otsad või jootke need kokku, mis on teile mugavam. Mõlemal juhul saate identsed tulemused.
3. Tehke sama kõigi valgete juhtmetega. Kasutage polaarsuste eristamiseks kindlasti paksu mitmeahelalist traati, eelistatavalt erinevat värvi.
4. Lõppkokkuvõttes peaks kogu ekraanist tulema 2 juhtmest positiivse ja negatiivse jaoks
5. Ühendage need paksud mitmeahelalised juhtmed alalisvoolu pesaga, keerates otsad või jootmise. Isoleerige otsad kindlasti elektrilindiga.

Samm: ühendage Arduino

Selles etapis viime lõpule kõik elektriühendused.

Märkus. Teie vajutusnupuga ei pruugi kaasas olla joodetud juhtmeid, võib -olla peate need jootma või lihtsalt oma kohale keerama, olenevalt sellest, kumb teile sobib. Isoleerige ühendused mõne elektrilindi abil. Kui teil ei ole eelnevalt joodetud juhtmeid, võite vastavate tihvtide tuvastamiseks järgida ülaltoodud pistikut.

Kasutage meessoost naissoost ja isas -mees juhtmeid, et teha kõik vajalikud ühendused Arduino UNO -ga, nagu allpool kirjeldatud.

1. Ühendage DS3231 RTC moodul Arduinoga

• Ühendage RTC mooduli VCC Arduino VIN -iga
• Ühendage RTC -mooduli SDA Arduino tihvtiga A4
• Ühendage RTC -mooduli SCL Arduino tihvtiga A5
• Ühendage RTC mooduli GND Arduino GND tihvtiga

2. Ühendage nuppude moodul Arduinoga.

Nupul olevate erinevate tihvtide tuvastamiseks toimige järgmiselt. Nööpnõel, mille kõrval on "+" märk, on nupp LED (+) ja selle vastas olev nupp LED (-). Ülejäänud kaks tihvti on nööpnõelad.

• Ühendage ükskõik milline nööpnõel Arduino tihvtiga 13
• Ühendage teine nööpnõel Arduino tihvtiga 12
• Ühendage nupp LED (-) Arduino tihvtiga 11
• Ühendage nupp LED (+) Arduino tihvtiga 10

3. Ühendage LED -kett Arduino UNO -ga

Tuvastage kogu LED -ahela algus -LED.

• Ühendage pistiku punane juhe 5V toiteallikaga
• Ühendage pistiku roheline juhe Arduino tihvtiga 5
• Ühendage pistiku valge juhe maandusega

Pärast juhtmestiku lõpuleviimist saate kinnitusnupu kinnitada külgpaneeli külge, kinnitades nupu kaasasoleva mutriga.

Märkus. Kasutasime ühendustel kuuma liimi, et need ei tuleks välja, kui see on valmis ja riiulil

Samm: Arduino programmeerimine

Arduino programmeerimiseks oleme koodi alla lasknud, kood on üsna hästi kommenteeritud ja üsna iseenesestmõistetav. Kui te ei soovi funktsioone või soovite mõnda oma lisada, peaks seda olema väga lihtne ise muuta.

Kui plaanite koodi kasutada ilma koodi ennast muutmata, peate määrama ainult ühe parameetri, mis on kellaaeg. Juhised aja seadmiseks on toodud koodis.

Koodi üleslaadimisel peate veenduma, et teie Arduino IDE -sse on installitud FastLED -kogu ja DS3231 -kogu.

Samm: viige see kõik lõpule

Oleme oma ehitusega peaaegu valmis, selles etapis lõpetame kõik allesjäänud väikesed asjad.

Elektroonika haldamine

Elektroonika näeb palju räpane välja ja võib isegi lahti ühendada, kui see pole korralikult oma kohale liimitud. Seda on väga lihtne vältida, kui kogu meie korpuses olev elektroonika liimida.

Alustuseks liimige Arduino ekraani alusele ja DS3231 moodul ka ekraani alusele. Alalisvoolu pistikupesa saab paigutada sinna, kus see on kõige mugavam, võttes arvesse konstruktsiooni paigaldamise kohta, toitejuhtme pikkust ja muid sarnaseid tegureid.

Seinale kinnitamine (valikuline)

Kui soovite selle ekraani seinale kinnitada, võite puurida 5 mm augud ülemisse plaati ja kinnitada ülemise plaadi külge mõned L -klambrid mõne M5 poldi, seibi ja mutriga, mis tagaksid kinnitusavad selle paigaldamiseks. seina. Kui kavatsete seda riiulil hoida nagu meie, ei pea te kinnitamiseks neid "L" klambreid lisama.

Hajutuslehe liimimine

Viimane ja kõige lihtsam samm on hajutuslehe liimimine meie tohutule PVC -võrgule. Enne jätkamist kontrollige, kas olete eemaldanud akrüülplaadilt plastikust kaitsekile. Kasutage 10-15 tilka kuuma liimi, mis on levinud üle lehe, ja vajutage seda lehe külge kleepimiseks võrgusilma vastu. Kasutame kuuma liimi, kuna seda saab hõlpsasti eemaldada lihtsa tõmbega mis tahes remondiks.

PS: Plastikust kaitsekihi eemaldamine akrüülplaadilt on ehituse kõige rahuldavam osa.

Tagaplaat (valikuline)

Kui soovite, et maatriksi tagumine külg oleks veidi elegantsem, lõigake 6 mm mustast akrüülist tükk, mille mõõtmed on hajuti lehega, ja liimige see kuuma liimi abil maatriksi tagaküljele.

Valmis

Nüüd peaks teil olema täielikult toimiv LED -maatriks, mis näeb päeval hea välja ja öösel hämmastav. Olen siiralt tänulik, kui olete nii kaugele jõudnud. Kuna see on minu esimene õpetatav, on palju parandamist vajavaid asju, eriti minu tehtud fotod ei olnud parimad, mida kindlasti tulevikus proovin parandada ja juhendeid parandada (PS: Minu telefoni kaamera ei vasta sellele kuvarile õiglaselt) kuna see näeb päris elus lahedam välja). Kui te ehitasite kaasa, loodan, et teile meeldis ehitada ja teil oli lõbus. Parandused on tõesti teretulnud ja ma tõesti ei jõua ära oodata, et näha, mida te kutid saaksite parandada ja teisiti teha ^_ ^