Жөнөкөй Arduino RGB LED кубу (3x3x3): 18 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Мен LED кубиктерин карап чыктым жана алардын көбү татаал же кымбат экенин байкадым. Ар кандай кубдарды карап чыккандан кийин, акыры, менин LED кубум мындай болушу керек деп чечтим:

• куруу үчүн жеңил жана жөнөкөй
• жеткиликтүү
• абдан стилдүү жана ашыкча

Бир нече Arduino LED кубиктерин кургандан кийин, мен өзүмдүн максаттарыма туура келген, укмуштай кооз кубаттуу куба жараттым деп кубаныч менен айта алам.

Эми бул Нускамада мен сизге RGB LED кубун кантип курууну көрсөтөм.

Убакыт талап кылынат:

дем алыш күндөрү жөнүндө

Баасы:

Сатып алган жериңизге жараша 20-50 доллар.

1 -кадам: Жабдуулар жана материалдар

Куралдар:

• Кандооч
• Кычкачтар (зымдарды кесүү үчүн)
• Ийне мурун кычкачы (светодиоддорду жана зымды бүгүү үчүн)
• 3D-принтер (ОПЦИОНАЛДЫК)
• Жардам колдору (керек эмес, бирок, албетте, сунушталат)

Бөлүктөр:

• 27 x ws2812b светодиоддор

  • Amazon (50шт)
  • Aliexpress (50 даана)

• 1 x 150 Ом резистору

  • Amazon (200 даана)
  • Aliexpress (100 даана)

• 1 x Arduino Nano

  • Amazon (3 шт.)
  • Aliexpress

• күмүш жалатылган жез зым түрмөгү

  ~ 2 $ жергиликтүү кол өнөрчүлүк дүкөнүндө

• Желим

• pcb тактасынын / пластиктин прототиптери

  • Amazon
  • Aliexpress

Бул 3x3x3 кубунун жалпы баасы, эгер сиз баарын Aliexpressтен сатып алсаңыз, болжол менен 18 доллар.

Программалык камсыздоо:

• Arduino IDE (бекер)
• CUDA (же 3D принтериңиз үчүн өзүңүздүн кескич)

2 -кадам: Лайка даярдык

Биринчиден, биз шаблонду түзүшүбүз керек, андыктан диоддорду чогуу ширетүү оңой болот. Мен бул үчүн протоколдоштурулган pcb тактасын колдондум жана LEDдин орто казыктары үчүн эки тешикти белгилеп койдум, алар электр менен камсыздоо үчүн (графикте көрүнүп тургандай).

Мен бул кубдун 5x5x5 версиясын курганымда, шаблон үчүн пластикалык баракты колдондум, ал дагы абдан жакшы иштеген. Эгерде сиз пластмасса же жыгач колдонсоңуз, анда 2, 4 см (же 0, 95 дюйм) аралыкта жуп тешиктерди бурушуңуз керек.

3 -кадам: Светодиоддорду бүгүү жана коюу

Бул кадам үчүн керектүү бөлүктөр:

• 27 ws2812b 8мм LED
• күмүш жалатылган жез зым
• PCB тактасын прототиптөө

Бул кадамда сиз 18 LEDдин төөнөгүчтөрүн жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй бүгүшүңүз керек. Калган 9 светодиодду "Flat Side" башка жакка каратуу үчүн бүгүү керек. Андан кийин, ошол эле жагында жалпак жагы бар 9 светодиодду пластинанын бетине / баракчасына коюш керек.

Мындан тышкары, 18 даана зым кесилиши керек. Алар сиздин LED диоддоруңузга караганда болжол менен 2 см узун болушу керек. Мен үчүн бул болжол менен 6 см (же 2, 4 дюйм) болуп чыкты.

4 -кадам: Күчтү ширетүү

Эми сиз биринчи сүрөттө көрсөтүлгөндөй, зымдын учун жогорку LEDге ширетесиз. Андан кийин сиз зымды төмөндөгү светодиоддорго туташтырасыз. Эч кандай зымдар бири-бирине тийбей турганын текшериңиз, антпесе кыска туташуу болот; андан кийин башка зымдарды светодиодго ширетүү.

5 -кадам: Маалымат казыктарын ширетүү

Бул жеңил болушу керек. Сиз жөн гана светодиоддордун маалымат төөнөгүчтөрүн тегиздеп, аларды сүрөттө көрсөтүлгөндөй бириктиришиңиз керек.

6 -кадам: Светодиоддорду алып салуу жана LED казыктарын кесүү

Сиз үлгүдөгү светодиоддорду бир сүрөттө көрсөтүлгөндөй тегиз жерге түртүп алып салсаңыз болот.

Светодиоддорду алып салгандан кийин, LED казыктарынын калган учтарын кесүү керек. Андан кийин ал 3 жана 4 -сүрөттөгүдөй болушу керек.

7 -кадам: Катмарлардын маалымат линияларын чогуу ширетүү

Алгач формага мурда эритилген вертикалдуу катмарларды коюшуңуз керек. Катарлардын ортосундагы аралык бирдей экенине ынануу менен, сиз сүрөттөрдө көрсөтүлгөндөй, маалымат казыктарын бирге бириктиресиз.

8 -кадам: Электр зымдарын туташтыруу

Эми сүрөттөрдө көрсөтүлгөндөй күмүш жалатылган жездин учтарын бүгөсүз. GND GND менен, 5Vдан 5Vга чейин туташуусу үчүн зымдарды кесип өтүү өтө маанилүү.

Сырткы катмарлардагы зымдар сыртка бүгүлүшү керек.

Бардык зымдарды бүгүп бүткөндөн кийин, аларды бириктирүүгө өтөсүз.

9 -кадам: Электр зымдарын туташтыруу Бөлүм: II

Эми мурда ширетилген электр казыктарын туташтыруу мезгили келди. Муну ишке ашыруу үчүн сүрөттө көрсөтүлгөндөй зымдын эки бөлүгүн бүгөсүз.

Эскертүү: Сол бурчта сизде зым көп экенин текшериңиз, анткени бул биздин базага туташуу үчүн колдонула турган нерсе.

Зымды туура формага бүгүп бүткөндөн кийин, аларды казыктарга туташтырасыз.

Андан кийин электр зымдарынын бирине кошумча бөлүктү ээрчиңиз (сүрөттөгү кызыл)

Акырында, акыркы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, калган казыктарды кесесиз.

10 -кадам: Маалыматтарды өткөрүү 1 -бөлүк: LED казыктарын бүгүү

Бул кадамда сиз сүрөттө көрсөтүлгөндөй калган бардык маалымат казыктарын бүгүшүңүз керек.

11 -кадам: Маалыматтарды өткөрүүчү бөлүк II: Биринчи катмарды экинчи катмарга туташтыруу

Ws2812b Ledsтин казыктарын бүгүп бүткөндөн кийин, сиз Data OUTту биринчи катмардан экинчисинин IN IN маалыматына туташтырасыз.

Бул үчүн биринчи сүрөттө тартылган катмарларды туташтыруу үчүн колдонула турган 2 -сүрөттө көрсөтүлгөн формага зымдын бир бөлүгүн бүгүшүңүз керек.

Кийинки кадам - зымдын бир учун биринчи катмардын Data OUT пинине туташтыруу. Data OUT пини - бул LEDдин жалпак жагындагы пин.

Экинчи учу экинчи катмардагы Data INге ширетилет, бул LEDдин тегерек тарабындагы бурулган LED казыктарынын бири.

12 -кадам: Маалыматтарды өткөрүүчү III бөлүм: Экинчисин үчүнчү катмарга туташтыруу

Андан кийин экинчисин үчүнчү катмарга туташтырасыз.

Мурунку кадамдагыдай эле, сиз азыр 2 -сүрөттө көрсөтүлгөндөй зымдын формасын бүгүп жатасыз. Зым ушинтип ийилиши керек, андыктан ал LEDдын жарыгына тоскоолдук кылбайт жана кубдун жарашыктуу көрүнүшүнө кепилдик берет.

Сиз зымдын кыска учун экинчи катмардагы Data OUT пинине, ал эми экинчи учун Data IN LED пинине (тегерек тарабында) ширете баштайсыз.

Муну аткаргандан кийин зымдын калган учун кесип саласыз.

13 -кадам: Маалыматтарды өткөрүүчү бөлүк IV: Акыркы LEDды ширетүү

Маалымат кабелин бүтүрүү үчүн, азыр жогорку кабаттагы LEDдин тегиз жагындагы Data OUT пинин ийип коюшуңуз керек (биринчи сүрөттө көрсөтүлгөндөй), ал жерге тийгендей болот.

Андан кийин казыктарды бириктирип, калган учун кесүүгө өтөсүз.

14 -кадам: Data Wiring V: Completed Result

Эми сиз LED кубунун курулушун бүтүрдүңүз. Бул жерде мурунку кадамдарды түшүнүүдө кыйынчылыктар болсо, кээ бир шилтеме сүрөттөр.

15-кадам: базаны 3D-басып чыгаруу

Бул Instructable үчүн мен жөнөкөй, бирок жарашыктуу базаны ойлоп таптым, ал дагы Arduino наносунун мисалында кызмат кылат, бирок эгер кааласаң, башка корпус үчүн идеяларыңды/ файлдарыңды бөлүшсөң, мен ыраазы болом. Кандай болбосун, сиз азыр 3D-принтерге кирүүңүз керек. Эгерде сизде үйдө жок болсоңуз, анда жергиликтүү өндүрүшчүлүккө барсаңыз болот. Мен сиз үчүн төмөндө файлдарды байланыштырдым, андыктан сиз төмөнкүлөрдү кылышыңыз керек:

1. Төмөндөн эки.stl файлын жүктөп алыңыз
2. Аларды сиз же жаратуучу мейкиндигиңизди колдонуп жаткан программалоого импорттоңуз
3. Төмөндөгү жөндөөлөрдү колдонуп, аларды кесиңиз
4. Gcodeго айландыруу
5. Басып чыгарууну баштаңыз

Кесүүчү тууралоолор:

• Катмар бийиктиги: 0.1 мм
• Толтуруу> 20%
• Дубал линиясынын саны> 2
• Басып чыгаруу ылдамдыгынын жогорку сапаты (принтериңизге жараша)

Ар бир бөлүктү бир гана жолу басып чыгаруу керек! Басып чыгарууну баштагандан кийин мен эс алууну сунуштайм же башка кадамдарды улантууну сунуштайм, анткени басып чыгаруу 2-3 саатка созулат.

Эгерде сизде 3D принтер жок болсо же ага кирүү мүмкүнчүлүгүңүз жок болсо, мен жогоруда көрсөтүлгөндөй акрил же жыгачтан жөнөкөй корпус курууну сунуштайм.

16 -кадам: Кубуңузду Arduino Nano менен туташтыруу

Бул кадам үчүн керектүү бөлүктөр:

• Arduino Nano
• 150 Ом резистору
• мурда LED куб
• Күмүш табак жез зым

Эми жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй алып келген кубуңуздун казыктарын бүгүңүз.

Андан кийин сиз аларды 3D басып чыгарылган базаңыздын тешиктерине илип койсоңуз болот.

Андан кийин сиз LEDлардын GND (светодиоддордун тегиз жагына кетүүчү пин) Arduino GNDге, ал эми 5V светодиоддорун VINге ширетесиз.

Биринчи LEDдин маалыматтары 150 Ом резисторуна жана Arduinoдогу D4 резисторуна ширетилиши керек.

17 -кадам: Базаны жабуу

Базаны жабуудан мурун бетине клей кошуп коюңуз.

Базаны жаап жатып, Arduino USB порту анын тешигинде экенин текшериңиз.

18 -кадам: Сиздин Arduino программаңыз

Сиз азыр Arduino RGB LED кубуңуздун курулуш процессин бүтүрдүңүз. Эми аны программалоого убакыт келди. Бул үчүн сиз төмөнкү кадамдарды аткарышыңыз керек:

1. Arduino IDE жүктөп алыңыз
2. FastLED китепканасын жүктөп алыңыз
3. FastLED китепканасын импорттоо. Мына, бул үчүн эң сонун көрсөтмө
4. Менин мисалдарымдын бирин төмөндөн жүктөп алыңыз же өзүңүз программалоону баштаңыз. Мен сиздин кээ бир ойлоруңузду көргүм келет. (Эскертүү: Жарыктыкты 40тан жогору коюңуз, анткени анда Arduino наносу максималдуу 200мАга караганда көбүрөөк амперди колдонушу мүмкүн.)
5. Кодду түзүңүз жана жүктөңүз: Эми сиз кодуңузду жогорку сол бурчтагы жебени чыкылдатуу менен жүктөй аласыз. "Ардуино Нано" жана туура портуңуз "Куралдар" меню пунктунда тандалганын текшериңиз.