2.5D Edge Lighting Pixel LED Cube: 7 кадам (Сүрөттөр менен)

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

Светодиоддор укмуш, алар ушунчалык кичинекей, бирок жарык, түстүү, бирок башкарууга оңой. Көпчүлүгүбүз электрониканын биринчи сабактарынан баштап LEDди биле баштайбыз. Жана LEDларга болгон сүйүүм ошол эле убакта башталган. Бир жолу мен жумушта досторума LED демо көрсөттүм. Бир кыз айтты: Мен светодиодду жакшы көрөм, мен светодиоддорго үйлөнөм. (Ал муну чындап айтты:)) Менимче, көбүңөр бир эле сүйүүнү бөлүшөсүңөр.

Бир LED өзү жетиштүү деңгээлде салкын, бирок адамдык мүнөзү боюнча биз LEDди муздак жана муздак кылып жатабыз. LED тилкелери сызыктын бир жерин түздү, Matrix аны 2D бетине, кээ бир генийлер 3D кубулуштарын жарыктандыруу үчүн LED кубиктерин түзүштү (LED Cube долбоорлорун инструкция боюнча издегиле, же менин сүйүктүү бул видеомду карап көргүлө. Сиз дагы 3 x сатып ала аласыз. Radioshackте 3 LED Cube комплект 20 долларга).

Бул кооз кубиктер аларды биринчи жолу көргөндө эле жүрөгүмдү өйүгөн. Мен дароо эле курууну каалаарымды билчүмүн. Кээ бир онлайн изилдөөлөрдөн кийин жана бир топко чейин радиошак менен жабдылды. Мен каалагандай муздак RGB мындай турсун, чоң (жок дегенде 6x6x6) бир түстүү LED кубун куруу мен үчүн оңой иш эмес деп ойлойм. Анын иштеши жана кооз көрүнүшү үчүн сизге абдан жакшы ширетүү жөндөмү керек. Көптөгөн зымдар жана татаал коддоо.

Менден көңүлүңүздү чөгөрбөңүз, сиз үчүн жакшы окуу куралдары бар. Жана кээ бир практика жеткилеңдикке жеткирет. Менде бул акыркы LED чакырыкты куруу үчүн жетиштүү убакыт жана күч жок (мен үчүн). Мен жөн эле сүйлөшкөн кызымдын туулган күнүнө чейин жакшы нерсе кургум келет (көп эмес), белек катары.

1 -кадам: Идея

Ошентип, мен үчүн бул жердеги максат - LED куб сыяктуу кооз, бирок курулушу оңой, убакытты үнөмдөйт жана акча болушу мүмкүн. Мен жарык шоу жөнүндө көбүрөөк изилдей баштадым, фигуралык жарыктандыруу дагы сонун. Дудлингден кийин менде бир ой пайда болду: эгерде 3D мейкиндигин жарыктандыруу үчүн LED матрицасын жана тунук пластиктин көптөгөн бөлүктөрүн колдонсокчу?

Бирок ал кантип талаанын тереңдигине ээ боло алат (үчүнчү өлчөм)? Ошол четки жарыктандыруу дизайнын карап, фотондорду кайда кесип же кумдалган болсо, ошол жерде көрүнөт. Ошентип, ар бир саптын/ тилкенин ачык бөлүктөрүндө, эгерде аларда ар кандай бийиктиктеги жерлер чегилген/ кумдалган болсо, үчүнчү өлчөм кошулат.

2 -кадам: Сизге керектүү нерселер

Adafruit NeoMatrix 8x8

4 x Таза Тартылган Акрил Тик бурчтуу Бар, 3/8 "Калың, 3/8" Туурасы, 6 'Узундугу Макмастер

Arduino Uno

470 Ом каршылыгы

Конденсатор 1000 uf

5V 2A электр менен камсыздоо

Аял DC DC адаптери - терминал блогун бурап 2.1 мм джек

Бардык нерселерди чогултуу үчүн бир нерсе, жыгач, картон, көбүктөнгөн өзөк же 3D басуу менен турак жайыңызды!

3 -кадам: Барларды даярдаңыз

Биз темирлер менен күрөшүүдөн мурун, келгиле, адегенде бир аз эсептеп көрөлү. Мен нерселерди алдын ала заказ кылышым керек болгондуктан, мен ар бир LEDдин ортосундагы аралыкты билбейм. Адафрутта сүрөттөлгөн өлчөмдүн негизинде, мен аралыкты 71.17мм/8 = 8.896мм = 0.35инч деп эсептедим. Сиз ала турган эң жакын тилке - калыңдыгы 3/8 дюйм. Ошентип, 8 тилке LED Matrixке караганда бир аз кененирээк, бирок баары бир LEDдин үстүндө.

Биз 8 x 8 x 8 кубун жасап жаткандыктан, Z огунда 8 3/8 чарчы болушу керек. 3/8 x 8 = 3. Плюс кийинчерээк аларды бириктирүү үчүн кошумча. Мен ар бир тилкенин узундугу 3,5 дюйм деп чечтим.

Кесипкөй модель жаратуучу досум Денистен мен каалаган нерсеге кантип жетүү керектигин сурадым. Мына план:

1. Барларды араа менен кесиңиз, бул жерде кошумча узундук калтырыңыз.
2. Тегирменди кыркуу үчүн фрезердик станокту жана тегирменди колдонуңуз. Бул кемчиликсиз жылмакай болбойт.
3. Денис мага бардык четтерин кумдаштырууну сунуштады, бирок 8 x 8 = 64 бар экенин эске алып, мен бул кадамды өткөрүп жибердим
4. Поляк дөңгөлөгү бар поляк барлары.
5. Торлорду маскировкалап, кийинчерээк ачык болгусу келген блоктун аймагын гана калтырыңыз. Бирден скотч менен чаптасаңыз, эң жакшы сапатка ээ боло аласыз. Убакытты үнөмдөө үчүн бир убакта бир комплектти скотч менен чаптадым.
6. Мончок маска куймаларын жардырат.
7. Кайталаңыз!

Мен бул тилкелерди кесүү үчүн бир аз убакытты үнөмдөйм деп ойлоп сатып алдым. Бирок долбоордун жүрүшүндө мен дагы көп кайталануучу иш экенин түшүндүм. Башка варианттар барбы?

Кийинки жолу, балким, мен аларды лазер менен кесүүгө аракет кылам. 3/8 дюйм калың акрил хобби лазер кескич үчүн бир аз кыйын болушу мүмкүн. Бирок, эгер сиз таба аласыз, бул сизге бир аз убакытты үнөмдөйт.

4 -кадам: Аларды зым менен жабыңыз

Adafruit Neopixal продуктуларын абдан жакшы үйрөткүчкө ээ. Жана алар убакыттын өтүшү менен жаңыртылып жатышат. Мен алар менен ойной баштаганымда, алар ардуино менен матрицанын ортосунда резистор болушу керектигин айтышкан жок. Ошентип, мен бир нече светодиодду куурдум. Бирок, кабатыр болбоңуз, адатта, бул биринчи LEDди куурат. Ошондуктан мен сизге SMT компоненттерин кантип тазалоону билсеңиз, же алмаштыруучу LED чиптерине (WS2812S 5050 RGB LED чипи менен) заказ кылууну сунуш кылам (же досум менин кандай экенимди билет, рахмат Эрик).

Байланыш чындыгында абдан оңой. Бардык Neo pixal продуктыларында 3 төөнөгүч бар, +5v, GND жана Digit In. NeoMatrix үчүн тышкы күч керек. Жогорудагы сүрөттө деталдар көрсөтүлгөн. Конденсатор менен резистордун коргоосуна ээ экениңизди текшериңиз.

5 -кадам: коддоо башталды

Баары туташкандан кийин, сиз Neopixel китепканасын жүктөп алып, тест кодун иштетишиңиз керек. Ал күйгөндө, таң каласың! Мен аны көзүм жеткиче карап турам (алар ушунчалык жарык!). Сиз 4 LED өчүрүлгөнүн көрөсүз, бирок дүрбөлөңгө түшпөңүз, баары жакшы, мунун баары тест коду 60 LEDди гана аныктайт. Жөн гана 64кө өзгөртүңүз.

Андан кийин сизге "Салам" деп айтуу үчүн NeoMatrix китепканасын жүктөп алсаңыз болот.

Ошондой эле, динамикалык фигураларды тартуу үчүн сизге Adafruit GFX китепканасы керек болот. Сиз тексттерди жылдырып, ар бир пикселди, сызыктарды, тик бурчтуктарды, чөйрөлөрдү жана башкаларды тарта аласыз. DrawPixel буйругун колдонуу менен сиз ыңгайлаштырылган фигураларды жасай аласыз.

Фигураларым үчүн мен каалаганымды адегенде Adobe Illustratorдо 8 x 8 сеткада тарттым (Сиз каалаган 2D программасын колдоно аласыз, же кагазга да тарта аласыз. Бул кадамда сиз формаларды иштеп чыгып, жагат, андыктан аны кийинчерээк программалоону алмаштыруунун кажети жок, бул көп убакытты талап кылат). Андан кийин arduino эскизинде 2D массивин төмөнкүчө аныктаңыз:

байт жүрөк [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 }, };

Бул массивде 1 күйүп турган пикселди билдирет, ал эми 0 өчүү дегенди билдирет. Void loop () ичинде сиз жөн эле чала аласыз

үчүн (int i = 0; i <8; i ++) {

үчүн (int j = 0; j <8; j ++) {

эгер (жүрөк [j] == 1) {

matrix.drawPixel (j, i, RED);

}

}

}

matrix.show ();

кечигүү (20);

жүрөк формасын тартуу үчүн.

2D массивинде сиз башка түстөрдү көрсөтүү үчүн башка сандарды ыргыта аласыз жана дагы бир нече if сөздөрүн кошо аласыз.

Үчүнчү өлчөмү түс катары 3D массивин түзүүгө аракет кылдым. Жөнөкөй формалар үчүн терүү өтө татаал. Эгерде сиз чындап эле түстүү, бирок конкреттүү сүрөттү көрсөткүңүз келсе, муну сынап көрүңүз.

6 -кадам: Биригүү

Мен 3D басылган турак бөлүктөрүн жана аларды бириктирем, бул кадамда сиз айланаңыздагы бардык материалдарды, карточка, жыгач, көбүк өзөгүн колдоно аласыз. Жөн гана баардык тилкелер NeoMatrixтин үстүнө бекем жана коопсуз бекитилгенин текшериңиз

STL файлдары бул жерде:

www.thingiverse.com/thing:259135.

7 -кадам: Келечектеги план

Музыка менен жакшы графикалык байлоо жасаңыз.

Барлардын макети менен ойноңуз, ар кандай конфигурация менен кандай жаңы мамилеге ээ боло аласыз?

Акыр -аягы, көрүү үчүн рахмат! Эгерде сиз окшош нерсени жасоону кааласаңыз, мага кабарлаңыз. Жарык шоуңузду күтө албайм!

Макеримпиадалык мелдеште 2 -орунду ээледи