2,5D servavalgustusega pikslite LED -kuup: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

LED -id on suurepärased, nad on nii pisikesed, kuid säravad, värvilised, kuid kergesti juhitavad. Paljud meist hakkavad LED -i tundma juba pärast esimest elektroonikatundi. Ja minu armastus LED -ide vastu algas samal ajal. Kord näitasin oma sõpradele tööl LED -demot. Tüdruk ütles: Ma armastan LED -e, ma abiellun LED -idega. (Ta ütles seda päriselt:)) Usun, et paljud teist jagavad ka sama armastust.

Üks LED on iseenesest piisavalt lahe, kuid inimloomuse olemuse tõttu muudame LED -id jahedamaks. LED -ribad tegid ühe koha joonele, Matrix tegi selle 2D -pinnaks, mõned geeniused tegid 3D -ruumi valgustamiseks LED -kuubikuid (otsige LED -kuubiku projekte juhendatavast või vaadake seda videot, minu lemmik. Võite isegi 3 x osta 3 LED -kuubiku komplekti Radioshackis 20 dollari eest).

Need uhked kuubikud puhusid mu meele ära, kui neid esimest korda nägin. Ma teadsin, et tahan selle kohe ehitada. Pärast mõningaid veebipõhiseid uuringuid ja mõnda aega radioshack -komplektiga segaduses. Ma tunnen, et minu jaoks pole kerge ülesanne ehitada suurt (vähemalt 6x6x6) ühevärvilist LED -kuubikut, rääkimata lahedast RGB -st, mida tahan. Tööks ja kena väljanägemiseks vajate päris häid jootmisoskusi. Palju juhtmeid ja keeruline kodeerimine.

Ärge mind siiski heidutage, sest teil on piisavalt häid õpetusi, mida läbi vaadata. Ja mõned harjutused võivad olla täiuslikud. Mul pole lihtsalt piisavalt aega ja vaeva selle ülima LED -väljakutse koostamiseks (minu jaoks). Tahan lihtsalt enne sõbranna sünnipäeva (mitte palju aega) ehitada midagi toredat kingituseks.

Samm: idee

Nii et minu eesmärk on siin kujundada midagi nii lahedat nagu LED -kuubik, kuid lihtsam ehitada, säästa aega ja olla raha. Hakkasin valgusshowde kohta rohkem uurima, arvasin, et äärevalgustus on ka lahe. Pärast mõningast joonistamist tekkis mul idee: mis siis, kui kasutame 3D -ruumi valgustamiseks LED -maatriksit ja palju läbipaistvat plastikutükki?

Aga kuidas sellel võiks olla teravussügavus (kolmas mõõde)? Vaadates neid servavalgustuse kujundusi, tundub, et kõikjal, kus see lõigatakse või lihvitakse, püüavad footonid kinni. Niisiis lisatakse iga rea/ veeru selgetele osadele, kui neil on erineva kõrgusega alad, söövitatud/ lihvitud, lisatakse kolmas mõõde.

Samm: vajalikud asjad

Adafruit NeoMatrix 8x8

4 x läbipaistev pressitud akrüülist ristkülikukujuline riba, 3/8 "paks, 3/8" laius, 6 'pikkus McMaster

Arduino Uno

470 oomi takisti

Kondensaator 1000 uf

5V 2A Toiteallikas

Naissoost alalisvooluadapter - 2,1 mm pistik kruviklemmiploki külge

Midagi, mis hoiab kõik asjad koos, puit, papp, vahtpõhi või 3D -printimine teie korpuses!

Samm: valmistage ribad ette

Enne baaridega tegelemist teeme kõigepealt mõned arvutused. Kuna mul on vaja asju ette tellida, ei tea ma iga LED -i vahekaugust. Adafruitil kirjeldatud mõõtmete põhjal arvutasin, et vahekaugus on 71,17 mm/8 = 8,896 mm = 0,35 tolli. Lähim baar, mida saate, on 3/8 tolli paks. Nii et lõpuks on 8 baari pisut laiem kui LED -maatriks, kuid siiski on iga riba LED -i peal.

Kuna me teeme 8 x 8 x 8 kuubi, peab Z -teljel olema 8 3/8 ruutu. 3/8 x 8 = 3. Lisaks veel lisa, et neid hiljem kokku panna. Otsustasin, et iga riba on 3,5 tolli pikk.

Küsisin oma professionaalselt mudelitegijalt sõbralt Denisilt, kuidas saavutada seda, mida tahan. Siin on plaan:

1. Lõika vardad saelehega tükkideks, jäta siia mõni lisapikkus.
2. Serva loputamiseks kasutage freespinki ja otsfreesit. See ei saa olema täiuslikult sile.
3. Denis soovitas mul kõik servad lihvida, kuid arvestades, et seal on 8 x 8 = 64 baari, jätsin selle sammu vahele
4. Poola latid poleerrattaga.
5. Maskeerige ribad, jätke ainult soovitud plokkide ala, mis hiljem süttib. Parima kvaliteedi saate, kui lindistate ükshaaval. Lindistasin ühe komplekti korraga, et aega kokku hoida.
6. Bead lööklaine maskeeritud latid.
7. Korda!

Ostsin need kangid, arvates, et saan nende lõikamisel aega kokku hoida. Kuid projekti edenedes arvasin, et see on endiselt palju korduvat tööd. Kas on muid võimalusi?

Järgmine kord proovin neid ilmselt laserlõikamisega. 3/8 tolli paks akrüül võib harrastuslaserlõikuri jaoks olla pisut keeruline. Kuid kui leiate selle, võib see teie aega kokku hoida.

4. samm: ühendage need üles

Adafruitil on Neopixali toodete kohta väga hea õpetus. Ja neid aja jooksul uuendatakse. Kui ma nendega mängima hakkasin, ei maininud nad, et arduino ja maatriksi vahel peaks olema takisti. Seega praadisin paar LED -i. Kuid ärge muretsege, tavaliselt praeb see alles esimest LED -i. Seega soovitan soojalt tellida mõned asendus -LED -kiibid (WS2812S 5050 RGB LED koos integreeritud draiverikiibiga), kui teate, kuidas SMT -komponente lahjendada (või kui sõber teab, nagu mina, aitäh Eric).

Ühendus on tegelikult üsna lihtne. Kõigil Neo pixali toodetel on kolm kontakti, +5v, GND ja Digit In. NeoMatrixi jaoks on siiski vaja välist toiteallikat. Ülaltoodud pilt näitab üksikasju. Lihtsalt veenduge, et teil on kondensaatori ja takisti kaitse.

Samm 5: Kodeerimine algas

Kui kõik on ühendatud, peaksite alla laadima Neopixeli raamatukogu ja käivitama testkoodi. Kui see süttib, olete üllatunud! Ma vaatan seda tõsiselt nii kaua, kui mu silmad jaksavad (need on nii säravad!). Näete, et 4 LED -i on välja lülitatud, kuid ärge paanitsege, need on korras, kõik on sellepärast, et testikood määratleb ainult 60 LED -i. Lihtsalt vahetage see 64 -le.

Seejärel saate NeoMatrixi raamatukogu alla laadida, et see saaks teile öelda "tere".

Lisaks vajate dünaamiliste kujundite joonistamiseks Adafruit GFX raamatukogu. Saate kerida tekste, joonistada iga üksiku piksli, jooni, ristkülikuid, ringe ja palju muud. Käsu drawPixel abil saate teha kohandatud kujundeid.

Nii nagu ma oma kujundite puhul tegin, joonistasin kõigepealt Adobe Illustratoris 8 x 8 ruudustikus soovitud joonise (saate kõigepealt kasutada mis tahes 2D -tarkvara või joonistada isegi paberile. Selles etapis kujundate kujundid ja veenduge, et meeldib, nii et te ei pea seda hiljem muutma, see võtab rohkem aega). Seejärel määratlege arduino visandis 2D massiiv järgmiselt:

bait süda [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 }, };

Selles massiivis tähistab 1 pikslit, mis süttib, ja 0 tähendab välja lülitatud. Tühjusahelas () saate lihtsalt helistada

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

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

kui (süda [j] == 1) {

matrix.drawPixel (j, i, PUNANE);

}

}

}

matrix.show ();

viivitus (20);

südame kuju joonistamiseks.

2D -massiivis saate heita teisi numbreid teiste värvide esitamiseks ja lisada mitu muud lauset.

Proovisin luua 3D -massiivi, mille kolmas mõõde oli värv. Lihtsate kujundite jaoks on trükkimine liiga keeruline. Võite seda proovida, kui soovite näidata mõnda tõeliselt värvilist, kuid konkreetset pilti.

6. samm: pange kokku

Ma 3D -prinditud korpuse osad ja panen need kokku, selles etapis saate kasutada mis tahes materjali enda ümber, kartongplaati, puitu, vahtplastist südamikku. Lihtsalt veenduge, et kõik latid oleksid NeoMatrixi peal tihedalt ja kindlalt fikseeritud

STL -failid on siin:

www.thingiverse.com/thing:259135.

7. samm: tulevikuplaan

Tehke muusikaga kena graafiline köide.

Mängige ribade paigutusega, millist uut suhtlust saate erineva konfiguratsiooniga?

Lõpuks aitäh vaatamast! Kui teete midagi sarnast, siis andke mulle sellest teada. Ei jõua ära oodata, millal teie valgusetendust näeme!

Teiste olümpiavõistluste teisel kohal