500 LED-piksli RGB-tellist: 9 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Mõni aeg tagasi ehitasin mõne sellise WS2812 LED-iga 10x10 LED-tasakaalu, kuid isegi kui on võimalik vana kooli mängu Snake mängida ühendatud nutitelefoniga, tahan midagi erilisemat. Nii otsustasin sellele lisada veel mõned LED-id, mis on paigutatud kuubikuks, et saada rohkem võimalusi animatsioonide ja mängude loomiseks ning siin me oleme: RGB-tellis.

Tahaksin tänada kogu LED-STUDIENi meeskonda, kes seda projekti rahastas, kuid eriti Dennis Jackstieni kui minu kontaktisikut. Ilma nende abita ei saaks ma seda võluvat LED-kuubikut ehitada.

Samm: inspireeruge

Siin on mõned pildid ja väike video, millel on mõned tellise võimalused, sealhulgas palju animatsioone, (pooleliolev töö) tulekahju soojendamiseks, muusika visualiseerija ning mängud Snake ja Tetris.

2. samm: mida vajate

Siin on nimekiri kõigist vajalikest materjalidest, mõned neist pole vajalikud ja teisi saab teie lemmikud vahetada:

1. 500 WS2812 valgusdioodi 30px/m
2. 5V 30A toide
3. Teensy 3.2
4. ESP8266 wifi-moodul

5. mõned puutükid:

   1. 1x: 27, 2 cm x 27, 2 cm x 1, 0 cm, kaane jaoks
   2. 2x: 29, 6 cm x 27, 2 cm x 1, 0 cm suurte külgpaneelide jaoks
   3. 2x: 25, 2 cm x 29, 6 cm x 1, 0 cm väikeste külgpaneelide jaoks
   4. 1x: 34, 0cm x 34, 0cm x 1, 9cm, põhja jaoks
   5. 8x: 34, 0cm x 4, 6cm x 0, 3cm, LED -võrgu servade jaoks
   6. 100x: 34, 0cm x 3, 3cm x 0, 3cm, LED -võrgu jaoks

6. mõned tükid akrüülklaasi:

   1. 1x: 34, 0 cm x 34, 0 cm x 0, 3 cm
   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, 0 cm x 7, 5 cm x 0, 3 cm (valikuline, terminali jaoks)
7. Teensy heliplaat (valikuline)
8. Juhtmed, pingeregulaator, kaabliklambrid, summer, nupp, temperatuuriandur (valikuline)
9. puiduliim, akrüülklaasiliim, kruvid ja muud pisiasjad

Kui soovite terminali kuubi allosas (toitepistiku puhul on see valikuline):

1. 230V toitepistik
2. 230V lüliti
3. helipistik
4. USB pikenduskaabel

3. samm: kasti ehitamine

Kõigepealt ehitame puidust kasti ja LED -võrgu. Kuubi mõõtmed määratakse LED -ribal oleva piksli kaugusega. Sel juhul on pikslite kaugus 3, 4 cm, seega peab kuubik olema 34 x 34 x 34 cm. Säästate nende mõõtmetega palju aega, sest te ei pea riba iga piksli järel lõikama ja väikese kaabli abil uuesti kokku panema.

Kõik tuleb kokku mõne puiduliimiga. Peate korralikult töötama, kuna akrüülkarp sobib ideaalselt puidust kasti peale. See muutub palju lihtsamaks teie ümber olevate vabatahtlikega või kasutage lihtsalt raamipinget nagu mina.

Võre servad ja võre ise on valmistatud suure tihedusega puitkiudplaadist (HDF). Lauasae kasutamine on parim valik, sest neid tuleb lõigata isegi rohkem kui 100 tükki. Mõõtmed leiate ülaltoodud pildilt. Võre vajab väikest vahe (umbes 0, 3 cm) iga 3, 4 cm tagant, et x ja y servad kokku saada. Kui olete lõpetanud, võite servad kuubikule panna ja fikseerida rohke puiduliimiga. See on natuke raske, eriti seetõttu, et nende nurk peaks olema umbes 45 kraadi. Enne võre kuubikule kinnitamist peate lisama LED -ribad.

Samm: elektroonika

Küljel olevad LED -ribad käivad korra ümber kuubi, seega lõigake 10 riba pikkusega 40 pikslit. Kuubi peal asuvate valgusdioodide jaoks lõigake 10 riba pikkusega 10 pikslit. Olge ettevaatlik, et ribad õigesti joondada, võttes arvesse neil olevat noolt. Kui eemaldate liimiriba kuubikult, ei pea see kunagi kinni nagu esimesel korral.

Toiteallikad on kinnitatud mõne kruviga salongi külgedel. LED -ide toitekaablid satuvad iga LED -riba lähedal olevate väikeste aukude kaudu kasti.

Kontroller koosneb Teensy 3.2, ESP8266 ja Teensy heliplaadist, mis ei ole kuubi käitamiseks vajalikud. DHT11 oli mõeldud ainult kuubiku temperatuuri kontrollimiseks, kuid pärast mitu tundi kestnud testimist võin öelda, et võite selle välja jätta.

Terminalist leiate nii toitepistiku kui ka toitelüliti (kui mõistsin, et see pole parim koht lüliti jaoks, oli liiga hilja). USB -pesa on mõeldud Teensy programmeerimiseks. Helisisend läheb Teensy heliplaadile, et see muusikale valgusdioodidega hakkama saaks. Kõik see tuleb kokku väikesel arüülklaasil, mida hoiavad kaks alumiiniumprofiili. Just leidsime selle garaažist, saate kasutada mida iganes soovite, sest see on kaetud alumise puitpaneeliga ega aita kaasa kuubi välimusele.

Pange tähele, et üks LED kasutab 60mA, kokku 30A! Olge nende ühendamisel ettevaatlik! Enne vooluvõrku ühendamist peate kontrollima kõiki vooluahelaid!

Samm: ühendused ja kodeerimine

Valgusdioodid on Teensy tihvtidel 3 ja 20 ühendatud kahe maatriksina. Esimene on ülaosas olev maatriks (10x10, 100 pikslit) ja teine küljel (40x10, 400 pikslit). Ülemise maatriksi LED -id on joondatud siksakiliselt, mis tähendab, et ribal olevad nooled peavad iga riba jaoks olema eri suundades, samas kui küljel olevad LED -ribad on joondatud samas suunas. Vaadake pilte, punane joon näitab teile, kuidas ühendada esimese riba Dout järgmise ribaga, loodan, et see aitab teil joondust mõista.

Animatsioonide ja mängude jaoks teisendan need kaks maatriksit 10x50 suurusega üheks, kasutades järgmist funktsiooni:

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

kui (x <= 39) maatriks_bottom (x, y) = c; muidu maatriksi_top (x - 40, y) = c; } // end setXYPixel ()

Snake mängu jaoks peate rakendama mõned erijuhud:

• Kui madupea tabab külgmaatriksi ülemist rida, peab ta üle minema peal olevale maatriksile.
• Kui madupea tabab ülemise maatriksi ühte otsa, peab ta ümber lülituma alumisele maatriksile.
• Kui madupea tabab külgmaatriksi viimast või esimest veergu, peab ta lülituma vastavalt esimesele ja viimasele veerule.

Tetrise mängu jaoks vajate vasakpoolsest ülanurgast algava välja jaoks midagi sarnast:

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

kui (y <10) matrix_top (x, y) = c; muidu maatriks_bottom (x + 10, 19 - y) = c; } // end setXYPixel ()

6. samm: akrüülkate

Väiksema paksuse tõttu raskem kui puitkast, kuid piisavalt aega ja häid ideid kuubi koos hoidmiseks, kui liim kõvaks läheb, saate selle kokku. Olen üllatunud selle akrüülliimi (Acrifix) tugevuse pärast, nii et ma arvan, et te ei pea muretsema katkise korpuse pärast.

7. samm: tooge see kokku

Kui olete kõik toimingud lõpetanud, on aeg kõik osad kokku viia. Kui te ei ühendanud veel LED -võrku, siis nüüd on aeg seda teha. Ma ei liimi võre kuubikule, sest seda pole vaja ja katkise LED -i korral saate selle probleemideta vahetada, kuid teil peab olema rohkem kui kaks kätt, et hoida viit võre kuubiku küljes ja panna see akrüülkattes. Lõpuks võite kruvida alumise puitpaneeli kuubi külge. Kate kinnitatakse alumise puitpaneeli külge kaheksa väga väikese kruviga.

Samm 8: Tarkvara ja juhtelemendid

Teensy eskiis põhineb FastLED -i teegil, mis sisaldab mitmeid põhianimatsioone. RGBLEDS -i raamatukogupaketi lisamine oma visandile toob kaasa võimsa maatriksalgebra teksti ja „spritide” kuvamiseks koos rohkete näidisvisanditega. Kui soovite mängida ka Tetrist, siis vaadake juhendit jollifactoryst, isegi kui see kasutab ainult kahevärvilist maatriksit.

Nutitelefonirakendus põhineb David Eickhoffi NetIO -l, millel on väga hea dokumentatsioon. NetIO-UI-Designeriga saate luua oma kasutajaliidese nuppude, liugurite, siltide ja palju muuga. Saate valida kujundaja väljaminevate sõnumite protokolli. Minu puhul valisin kõige lihtsama - UDP. Minu koduvõrk saadab sõnumid ESP8266 -le ja Teensy hindab sisu ning käsutab määratud käsku. Lisatud faili abil saate alustada oma liidese loomist või lihtsalt kasutada oma valitud rakendust.

Samm: looge oma ja nautige

Nüüd on aeg osad hankida ja oma tellis ehitada. Kui teil on küsimusi, küsige julgelt.

Rohkem videoid saate vaadata minu Youtube-kanalist. See on veel pooleli, nii et tulevikus on materjali rohkem.

Täname, et lugesite ja nautige Tetrise või muude toredate mängude mängimist oma tellisel!

Lampide ja valgustite konkursi teine auhind 2016

LED -võistluse peaauhind