LED Matrix VU-метр: 9 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Бул долбоордун шыктандыруусу GreatScott электроникасынын чоң электроникасынан келип чыккан, анда ал 100 LED менен LED матрицасын түзгөн. Мен бул долбоорду кайра жаратууну абдан кааладым, ошондуктан мен барып, эки эсе көп светодиод менен матрица түздүм.

Ошондой эле, мен музыканын түс менен көрсөтүлүшүн жакшы көрөм, бул түстүү орган же ву-метр. Ошентип, мен кандайдыр бир жол менен ошол эффекттердин бирин жасоо үчүн матрицаны программалаарымды билчүмүн.

Долбоор бул кадамдарда жасалат:

1. Бардык материалдарды жана шаймандарды чогултуу
2. Тактаны даярдоо
3. LED диоддорун орнотуу
4. Квадрат торун түзүү
5. Акрил чектерин жана алдыңкы панелди даярдоо
6. Контролдоочу кеңешти түзүү
7. Алюминий стендтерин жасоо
8. Баарын чогуу чогултуу
9. Эскизди жүктөө жана тестирлөө

1 -кадам: Керектүү материалдарды/шаймандарды чогултуу:

LED матрицасын куруу үчүн сизге төмөнкү материалдар керек болот:

• Adressable LED тилкеси 4м
• Arduino NANO
• MSGEQ7 - 7 тилкелүү үн эквалайзери
• 5V Электр энергиясы менен камсыздоо (Компьютердик PSU)
• Электрондук компоненттер (Конденсаторлор, Резисторлор, ПХБ прототипи,…)
• MDF плитасы - 10 мм
• Таралган акрил плекси айнек (3мм)
• Кара акрил плекси айнек (3мм)
• Көбүк тактасы (3мм)
• Пластикалык чарчы профиль
• Алюминий Т профили
• Катуу өзөктүү жез зымы (22AWG) - UTP зымы
• Катуу өзөктүү жез зым (10AWG) - Негизги зым
• Кичинекей жыгач бурамалар
• Жыгач/Алюминий клейи жана супер клей

Ошондой эле сизге төмөнкү инструменттер керек болот:

• Лайнер жабдыктары (Темир, Лайк, …)
• Сым кескичтер
• Jig көрдү
• Бургулоо (жана кичине биттер)
• X-Acto бычагы
• Бурч жаргыч/кескич
• Ысык желим пистолети + клей таякчалары
• 1м Башкаруучу
• Кайчы

2 -кадам: Тактаны даярдоо:

Келгиле, бул проектти кийинчерээк светодиоддорду жабыштыра турган негизги тактаны жасоодон баштайлы. Материал үчүн мен 10 мм MDF (Орто тыгыздыкта була) колдончумун, анткени мен аны тегеректеп жаткам, анткени ал укмуштай, бирок кесүүгө оңой болчу.

Биринчиден, сызгыч жана карандаш менен табакка төрт бурчтуктун формасын чийиңиз, ошондо сиз кесүү учурунда ээрчиш керек болгон линияларга ээ болосуз. Тик бурчтуктун кийинки өлчөмдөрү бар: 65, 5см x 32, 5см. Сиз тик бурчтукту мүмкүн болушунча төрт бурчтуу кылып жасашыңыз керек, биз кийинчерээк түзө турган акрил чектери дал келиши үчүн.

Андан кийин, фигураны Jig-saw (же кол менен) жардамы менен кесип алыңыз. Мүмкүн болушунча түз кесип алыңыз.

Кескенден кийин, тегиз жана түз болуп калуусу үчүн, четтерин бир аз тазалап кагаз менен тазалаңыз.

Эми сызыкты тартуу үчүн сызгычты колдонуңуз, ал кийинки кадамга LED диоддорун жайгаштырууга жардам берет. Биринчи катарды 16, 25мм тактайдын үстүнө сызыңыз, андан кийин ар бир 32, 5ммден катар сызыңыз. Биринчи мамыча тактанын сол жагында 16, 38мм, ар бир кийинки мамыча 32, 75мм акыркы катардан. Аяктаганда, сизде 10 катар жана 20 мамыча бирдей болушу керек …

3 -кадам: LEDдерди орнотуңуз:

Бул долбоор үчүн сизге 4 метрге жекече адресацияланган светодиод керек болот, ал менин учурда метрге 60 светодиоддун 4 түрмөгүндө келген жана мага 240 светодиод (200 керек) берди.

Кесиле турган тактадагы ар бир LEDди кесүүдөн баштаңыз. Аларды кесүү үчүн кайчы же зым кескичтерди колдонсоңуз болот.

Андан кийин, ар бир светодиоддун астына супер клей колдонуңуз жана аларды мурунку кадамда тарткан торго жабыштырыңыз (сызыктар кесилишкен жерде). Светодиоддордун жебелерине көңүл буруңуз - алар ошол катарда бирдей багытталышы керек. Ар бир кийинки сапта, биз бир үзгүлтүксүз жолго ээ болуу үчүн багытты бурабыз.

Эми ширетүү келет - көп ширетүү:

Биз бардык светодиоддорду туура жол менен бириктиришибиз керек. Жука катуу өзөктүү жез зымыңызды алыңыз (менин учурда мен UPT зымдарын колдондум) жана GND -> GND, DO (маалыматтарды чыгаруу) -> DI (маалыматтары), 5V -> 5V туташтыруу менен бардык горизонталдуу диоддорду ширете баштаңыз. Катардын аягына келгенде, акыркы (DO) кийинки катардагы LEDдеги (DI) туташтырыңыз.

Эми биз борбордо ветикалык тешиктерди бургулайбыз, ошон үчүн биз диоддорго энергия алып келебиз. Ошол катардагы бир LEDга бир тешик бургула, ошондо сиз ар бир катарга электр кубатын ала аласыз. Бизде бир нече кубат чекиттери болушубуз керек, анткени акыркы диоддордо чыңалуунун төмөндөшү өтө чоң болмок. Эми ар бир тешикке калың жез зым салып, электрдик пинге туташтырыңыз.

Тактайды тегеретип, тешиктер аркылуу келген бардык жерди жана +5в зымдарын бириктириңиз. Калыңыраак жез зымды колдонуңуз. Ошондой эле электр өткөргүчтөрүнө эки изоляцияланган зымды туташтырыңыз - алар андан кийин Controll Boardко туташат.

Акыркы нерсе, биринчи LEDда тешик жасоо, анын ичине зым (изоляциясы бар) салып, аны биринчи LEDдеги DIге (маалымат) кошуу.

4 -кадам: Square Foam Grid жасаңыз:

Бул кадамда биз ар бир светодиод үчүн пиксел катары чачыранды акрилде жарыктын кайра чагылышына тоскоолдук кылуучу көбүк торчону жасайбыз.

3мм көбүк тактаңызды алыңыз жана эки түрдүү тилкени кесип алыңыз. Сизге 9 узун жана 19 кыска керек болот.

Андан кийин, кийинчерээк узун жана кыска тилкелерди бириктирүү үчүн колдонула турган тилкелерге айрым токойлорду кесүүңүз керек болот. Бактардын туурасы 3 мм жана узундугу 25 мм болушу керек. Узун тилкеде 19, ал эми кыска тилкелерде 9 оюк болушу керек. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн Foam_Grid.pdf караңыз.

Эми тилкелерди бириктирип, кыска жерлерин тигинен, узундарын туурасынан коюңуз.

Эгерде сизде ак көбүктөнгөн такта болсо, анда жарыктын кийинки пикселге өтпөшү үчүн, тордун баарын кара түскө боёшуңуз керек болот.

5-кадам: Акрил чектерин жана алдыңкы панелди даярдаңыз:

Светодиоддон келген жарык төрт бурчтуу пикселдик формага ээ болуу үчүн жарым тунук материалга таралышы керек. Бул үчүн биз 3мм ак акрил пластинасын колдонобуз, аны биз өзүбүздүн тактайыбыз менен бирдей өлчөмдө кесип алабыз: 65, 5см х 32, 5см. Бул биздин алдыңкы тактайыбыз болот.

Эми биз алдыңкы жана арткы тактайларды бириктире турган чек араларды жасашыбыз керек. Бул 3мм кара акрилден жасалат. Менин учурда, менин үйүмдө акрил жок болчу, ошондуктан мен бир компаниядан чек араларды алдым жана алар менин размериме ылайыктуу кылып лазер менен кесип алышты. Эгерде сизде андай компания/лазер жок болсо, анда акрилди алып, бөлүктөрдү кол менен кесүүгө туура келет.

Сизде 66, 3см жана эки 32, 3см узундукта, туурасы 3, 8см болушу керек.

Чек аралар бири -бирине жакшынакай отурушу үчүн, учунда оюк жерлерди кесип алуу керек. Узун эки чек арада борборго 10 мм оюк жасоо керек, ал эми кыска экөөнө борборго 10 мм өтмөк жасоо керек. Сиз өтмөктү узун чекке оюк түзгөн карама -каршы тараптагы эки оюкту кесүү менен жасайсыз. Дагы, дагы көрсөтмөлөр үчүн Borders.pdf бар.

Эми арткы плитанын чектерин кийинчерээк буроо үчүн бир нече тешик бургулашыңыз керек. 3мм тешиктерди 5мм соңунан бургула (бурама ошондо тактанын ортосуна түшөт). Кыска чектерде 3, узундарында 4 тешик бургулаңыз. Аларды тегиз жайгаштырыңыз.

Акыркы нерсе-бул чек араларды алдыңкы тактай менен байланыштыра турган пластикалык чарчы профилдерди даярдоо, ошондой эле матрицага кооз көрүнүүчү кашекти берүү. 66, 5см жана экиден узундугу 32, 5см болгон эки бөлүктү кесип алыңыз. Эми ар бир четинен 45 ° бурчту кесиңиз, ошондо коргондор жакшынакай чогуу отурат.

6 -кадам: Контроллер тактасын түзүңүз:

Светодиоддорду айдоонун негизги микроконтроллери Arduino NANO болот. Биз матрицабыз Vu-метрди көрсөтүшүн каалаганыбыз үчүн, биз кандайдыр бир жол менен аудио сигналды контроллерге алышыбыз керек. Бул үчүн биз IC - MSGEQ7 - 7 диапазондогу аудио графикалык эквалайзерди колдонобуз.

Контроллер тактасын жасоонун бир нече жолу бар:

1. Нан тактасында схеманы жасаңыз (эч кандай ширетүүнүн кереги жок)
2. Прототип тактасында схеманы жасаңыз
3. Аны оюп өзүңүздүн ПХБ жасаңыз
4. Өндүрүүчүдөн ПКБга заказ бериңиз

Мен тактайымды прототип тактасына жасадым жана схеманы жана тактай файлын камтыйм, андыктан сиз тактаңызды кандай жол менен түзүүнү кааласаңыз болот.

Эгерде сиз өзүңүздүн тактаңызды чийип салгыңыз келсе, анда жакшы Instructalbe: PCB Etching

7 -кадам: Алюминий стенддерин жасаңыз:

Биздин матрицабыз өз алдынча турушу үчүн, биз аны колдоп, кулап кетпеши үчүн бир нерсе жасашыбыз керек. Бул жөнөкөй дизайн, бирок ал ишти бүтүрөт.

Т -формасындагы алюминий профилин алыңыз жана 30 см эки узундукта кесип алыңыз.

Эми бир башынан 10см V слот жасаңыз.

V оюгу бар жана стенддер жасалган профилди 90 ° бүгүңүз.

Мен ошондой эле катуулук үчүн бураманы жана гайканы коштум.

8 -кадам: Бардыгын чогуу чогултуңуз:

Азыр биз матрицанын бардык бөлүктөрүн чогултууга даярбыз

Чек араларды алдыңкы такта менен бириктирүүдөн баштаңыз. Биз мурда даярдаган пластикалык чарчы профилдерди колдонобуз. 3 компонентти бириктирүү үчүн ысык желимди колдонуңуз (чек - чарчы профиль - алдыңкы такта).

Эми бардыгын тегиздеп, пилоттук тешиктерди бургулоо үчүн кичинекей бургулоочу учту колдонуңуз. Биз азыр баарын жыгач бурамалар менен бурап алабыз.

Келгиле, алюминий стенддерине алюминий/жыгач желимин колдонуп жабышалы. Экөөнү тең четинен 10 см аралыкта тегиздеңиз.

Биз азыр контроллер тактасын бурап, акыркы нерселерди зым менен байланыштыра алабыз. Биринчи светодиоддогу маалыматка кошулган зым тактадагы "OUT" деп жазылган терминалга барат.

Биз азыр бардык негиздерди жана +5v менен бирге калыңыраак жез зымын колдонушубуз керек. Эки изоляцияланган зымдарды жерге жана +5v -ге кошуп, башкаруу тактасындагы тийиштүү казыктарга туташтырыңыз. Мен ошондой эле чыңалууну бир аз жумшартуу үчүн 470uF конденсатор коштум.

Акыркы нерсе - бул кубаттуулукту электр булагынан туташтыруу (жерге жана +5v DC).

9 -кадам: Эскизди жүктөө жана тест:

Биз азыр тестирлөөгө даярбыз

Мен кошкон эскизди жүктөп, аудио кабелин аудио казыктарына туташтырыңыз. Электр энергиясын сайыңыз жана музыканы ойнотуңуз. Vu-метр көрсөтө башташы керек.