Мазмуну:
- 1 -кадам: Сизге керектүү нерселер
- 2 -кадам: План
- 3 -кадам: PCB Дизайн
- 4 -кадам: ПХБларды чогултуу
- 5 -кадам: Кубду чогултуу
- 6 -кадам: базаны чогултуу
- 7 -кадам: коддоо убактысы
- 8 -кадам: ырахат алыңыз
- 9 -кадам: Келечектеги пландар
Video: LED маанай чырагы: 9 кадам (сүрөттөр менен)
2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39
Жакында мен Грег Дэвиллдин LED кубун көрдүм. Бул чоң чыгарма. Андан шыктануу менен, мен дагы ушундай нерсе жасагым келди. Бирок бул менин лигамдан алыс болчу. Мен бир убакта кадам таштоону чечтим жана маанай чырагы катары LED Cubeдун кичине версиясын жасадым. Негизинен Светодиоддор жана микроконтроллерлер болгон аппараттык жабдуулар жана аларды көзөмөлдөө үчүн программалар (анимацияларды түзүү) жөнүндө билүү жакшы башталыш болушу мүмкүн.
Бул Нускамада мен популярдуу WS2812 светодиоддорун колдонуп LED кубун кантип жасаганымды көрсөтөм.
Кел, баштайлы
1 -кадам: Сизге керектүү нерселер
96x WS2812 светодиоддору
6x ПХБ
1x Arduino Nano
1x 5V/1A Power Supply
2 -кадам: План
План - маанай чырагын жасоо. Мен муну жөнөкөй сактагым келди, ошондуктан популярдуу WS2812 Individually Adresable LED менен барууну чечтим. Жарык диоддор каскадда туташкан, демек, сиз каалаган светодиодду микроконтроллердин бир сигнал линиясы/зымы аркылуу башкара аласыз. Бул зымдарды бир топ жеңилдетет.
Жарык диоддор SMD форматында гана жеткиликтүү. Ошентип, кийинки кадам ПХБларды долбоорлоо болот.
Кийинки кадам - ПКБларды куб формасында кармоо үчүн структураны иштеп чыгуу жана 3D басып чыгаруу.
Жарык диоддор Arduino Nano аркылуу башкарылат. Акыркы кадам - Arduino үчүн корпусту долбоорлоо жана 3D басып чыгаруу.
3 -кадам: PCB Дизайн
Сиз ПКБ долбоорлоо үчүн каалаган программаны колдоно аласыз. Мен EasyEDAны колдонуп жатам, анткени ал мага окшогондорго ылайыктуу. Мен схеманы тиркеп койдум. PCB үчүн Gerber файлдарын жүктөө үчүн бул жерди басыңыз.
LEDде 4 төөнөгүч бар:
- VDD - 5V
- DOUT - Signal Out
- VSS - Жер
- DIN - Signal In
Жогоруда айтылгандай, диоддор каскадда туташтырылган, демек сигнал микроконтроллерден DIN пининдеги 1 -диодго келет. DOUT пининен сигнал 2 -диоддун DIN пинине барат.
ПХБларды иштеп чыгууда мен диоддорду кол менен ширетүүнү ойлонуп жүрдүм, ошондуктан, проекторлорго жетүү үчүн, диоддордун ортосунда жетиштүү боштукту сактап калдым. Бирок кийинчерээк, сиз көрүп тургандай, мен туура орнотулган болсо, бул ыкма тез жана тыкан (жана көрүү үчүн канааттандырарлык) болгондуктан, мен рефлоу ширетүү менен жөнөдүм.
ПКБнын дизайнын бүтүргөндөн кийин, аны өзүңүз тандаган өндүрүүчүдөн даярдап алыңыз. Мен анын тез кызматынан улам JLCPCB тандадым.
4 -кадам: ПХБларды чогултуу
Башында мен LEDди биринин артынан бирин кол менен ширете баштадым. Натыйжа жакшы болгон жок жана LEDлар ысып кетти, бул жакшы белги эмес. Ошондой эле, бул көп убакытты талап кылган процесс жана 96 LEDди ширетүү көп убакытты талап кылат.
SMD компоненттерин ширетүүдө эң кеңири колдонулган ыкма Reflow Soldering деп аталат. Бул ыкма менен ПХБдагы төшөмөлөргө ширетүүчү паста (ширетүү менен флюстун аралашмасы) колдонулат жана ага компоненттер коюлат. Кийин ширетүүчү паста кайра эритүүчү мешке ысытуу менен эрип же "кайра агып кетет". Бул туура жана туура жасалган болсо, тез жана тыкан ыкма.
Бул ыкманы колдонуу Reflow мешин талап кылат дегенди билдирет. Бирок кийин мен Мориц Кенигдин долбоорун эстедим, анда ал температураны көзөмөлдөө үчүн эски жалпак темирди жана Вемосту колдонгон. Колумда бар болгон нерсе, дагы эле колдонулуп жүргөн жалпак темир болчу. Темирдин температурасы максималдуу түрдө 220 градуска жеткен жана мен сатып алган паста 183 градуста эрип кетет. LEDдин маалымат баракчасынан reflow ширетүү температурасынын профилине көз чаптырсак, максималдуу температура (Tp) 10 секунда 240 градус экенин көрө алабыз. Баары келечектүү окшойт, ошондуктан мен аны сынап көрдүм.
Мен пастаны тиш чукугучтун жардамы менен жаздыктарга сүйкөп, компоненттерди койдум. Орнотуу өтө маанилүү эмес, анткени ээригенде компоненттерди ордуна коюп кетет. ПХБны сүрөттө көрсөтүлгөндөй үтүктүн үстүнө коюп, үтүктү күйгүздүм. Мен бардык ширетүү эрип, темирден ПХБны алып салганда, мен үтүктү ӨЧҮРДҮМ.
Бул сонун иштеди!
5 -кадам: Кубду чогултуу
Мен 3D ПКБларды кармап туруу үчүн структураны басып чыгардым. 3D файлдары бул жерге тиркелген. Сиз 1x Skeleton жана 6x Holder басып чыгарышыңыз керек. Сүрөттө көрсөтүлгөндөй superglue колдонуп ПХБнын артындагы кармагычтарды тиркеңиз. ПХБларды скелеттин структурасына жайгаштырса болот. Бул сүрүлүүгө туура келет. Тегиздөө талап кылынышы мүмкүн.
Орнотууда көрсөтүлгөндөй зымдарды жасаңыз. Бул жерде ширетүү бир аз татаал болушу мүмкүн.
6 -кадам: базаны чогултуу
Бул жерде базанын 3D файлдары тиркелген. Базада Arduino Nano жайгашат. Кубга баруучу жалпы 3 зым болот. DIN, 5V жана GND. Мен кубикти USB Phone заряддагыч түзүлүшү аркылуу кубаттап жатам. Ал жок дегенде 1А менен иштей ала тургандыгын текшериңиз.
DIN пин Ардуинодогу санарип казыктарга туташтырылышы мүмкүн. Мен D4 тандадым.
7 -кадам: коддоо убактысы
Азырынча мен FastLED китепканасынын мисалынын эскизин колдоном. Китепкана менеджери аркылуу китепкананы орнотуңуз. Мисал эскиздерден DemoReel100 ачыңыз. Файл> Мисалдар> FastLED> DemoReel100
Кодду жүктөөдөн мурун, төмөнкү өзгөртүүлөрдү киргизиңиз:
- DATA_PINди (кубдун DINи туташкан Arduino -го кадап) сиз тандаган нерсеге аныктаңыз. Менин учурда, 4 (Digital Pin 4)
- LED_TYPEди WS2812 катары аныктаңыз
- NUM_LEDSти 96 катары аныктаңыз
Жана, жүктөө бас!
8 -кадам: ырахат алыңыз
Чырагыңызды күйгүзүңүз жана аны карап ырахат алыңыз!
Аягына чейин карманганыңыз үчүн рахмат. Баарыңыздар бул долбоорду жакшы көрөсүздөр жана бүгүн жаңы нерсени үйрөндүңүздөр деп үмүттөнөм. Мага өзүңүз үчүн бирөө жасап берсеңиз мага кабарлаңыз. Дагы ушундай долбоорлор үчүн менин YouTube каналыма жазылыңыз. Дагы бир жолу рахмат!
9 -кадам: Келечектеги пландар
- ESP8266 аркылуу кубду интернетке (IoT) туташтыруу жана "окуя" болгондо мага кабарлоо үчүн.
- Өзүмдүн анимациямды түзүү.
Муну жаркыратуу конкурсунда экинчи орунду ээледи
Сунушталууда:
3D Басылган LED маанай чырагы: 15 кадам (Сүрөттөр менен)
3D Басылган LED маанай чырагы: Мен ар дайым лампаларга болгон кызыгуумду көргөм, андыктан 3D Басып чыгаруу менен Arduino диоддорун айкалыштыруу жөндөмүнө ээ болуум керек болчу. сиз бере турган тажрыйбалар
IOT маанай чырагы: 8 кадам (сүрөттөр менен)
IOT Mood Lamp: A IoT Mood лампасы MCU түйүнүн (ESP8266), RGB светодиоддорун жана кумурасын колдонуу менен жасалган. Лампанын түстөрүн Blynk App аркылуу өзгөртүүгө болот. Мен Тони Старкстын мемориалдык айкелин тандап алдым, аны мен бул лампага коюу үчүн 3D басып чыгардым. Сиз каалаган даяр айкелди ала аласыз же аласыз
Заманбап RGB маанай чырагы: 7 кадам (сүрөттөр менен)
Заманбап RGB маанай чырагы: столго стиль кошкуңуз келеби? Биз сизди гаражыңызда же бастырмаңызда оңой таба турган бөлүктөрдөн жасалган DIY маанай чырагы менен каптадык. Биздин маанай чырагы эстетикалык жана заманбап дизайнга ээ, ал эми сизге колону толугу менен башкарууга мүмкүнчүлүк берет
RGB Icosahedron маанай чырагы: 9 кадам (сүрөттөр менен)
RGB Icosahedron Mood Lamp: Геометриялык фигуралар ар дайым көңүлүбүздү буруп келген. Жакында ушундай кызыктуу форма биздин кызыгуубузду туудурду: Icosahedron. Icosahedron - 20 бети бар көп кырдуу. Икосаэдранын чексиз окшош формалары болушу мүмкүн, бирок
Төмөн Poly LED маанай чырагы: 9 кадам (Сүрөттөр менен)
Төмөн Poly LED маанай чырагы: Ар кандай столго, текчеге же столго сонун кошумча! Базасында жайгашкан дискреттик баскычы ар кандай LED жарык үлгүлөрү аркылуу айланып берет. Лампаңызды окууга, эс алууга, ал тургай кечеге колдонууну кааласаңыз да мааниге ээ эмес