RGB-LED simli daraxt: 9 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Men siz bilan RGB-LED simli daraxtimni bo'lishmoqchiman. Bir kuni kechqurun bolaligimda simli daraxtlar qurganimni esladim. Hozirda men arduino -ga o'xshash mikrokontrollerlar yordamida, ayniqsa, LEDlar yordamida kichik elektron loyihalarni qurishni juda yaxshi ko'raman. Men o'z -o'zidan o'yladim, nega ikkalasini ham birlashtirmasligim kerak va LED simli daraxt g'oyasi tug'ildi. Avval tekshirib ko'rdim, agar kimdir bundan oldin ham shunday ish qilgan bo'lsa, lekin men qidirayotganimni topa olmadim. Men asosan bitta rangni ko'rsatadigan LED simli daraxtlarni topardim. Menimcha, bitta rangli LEDlar biroz zerikarli, men kamalakning barcha ranglarida simi daraxti paydo bo'lishi uchun RGB-LEDli yoritgichga ega bo'lishni xohlardim. Shunday qilib, men o'zim qurishni boshlayman. Natijani yuqoridagi rasmda ko'rishingiz mumkin. Men o'rgatgan simli daraxt - bu mening uchinchi daraxtim. Umid qilamanki, siz mening ko'rsatmalarni yoqtirasiz va men sizlardan ba'zilaringizni o'zingiz yaratishga undashim mumkin.

Ta'minotlar

Loyihaning o'zi uchun sizga faqat bir nechta materiallar va vositalar kerak bo'ladi:

• Agar xohlasangiz, 10 ta RGB-LED (agar shikastlangan bo'lsa+ zaxira) yoki undan ko'p
• mis sim 0, 14 mm² (yoki qalinroq, lekin juda qalin emas), har bir rang uchun 5 m atrofida 3 xil rangli izolyatsiyali (uzunligi 40 dan 50 sm gacha bo'lgan LEDlar soni)
• kumush sim 0, 6 mm, taxminan 15 m (uzunlikdan 2-3 baravar uzunroq)
• mikrokontroller, mening holimda Wemos D1 mini, lekin hamma hamma idishga sig'ganicha ishlaydi)
• Quvvat manbai (Wemos D1 mini bo'lsa, har qanday micro-usb telefon zaryadlovchi ishlaydi)
• 3 ta MOSFET yoki tranzistorlar (men n-kanalli Mosfets-dan foydalanardim, lekin siz sxemani moslashtirsangiz p-kanaldan ham foydalanishingiz mumkin)
• Har xil qiymatdagi rezistorlar
• Issiqlikni pasaytiradigan quvur yoki elektr lenta
• Gul tuvagi
• Issiq elim
• Toshlar
• Kichik yog'och tayoqlar (masalan, yangi yil raketalaridan tayoqlar)
• Yupqa yog'och taxta (masalan, yog'och qutilarning pastki qismi, ba'zida mevalar sotiladi)

Majburiy emas

• Pin sarlavhalari (erkak va/yoki ayol)
• Non paneli

Asboblar

• Lehimlash temir
• Tel kesuvchi
• Matkap
• Cımbızlar (ixtiyoriy)
• Yordam qo'li (ixtiyoriy)
• Aylantirish vositasi (ixtiyoriy)

Sizga kerak bo'lgan narsalarning aksariyati yuqoridagi rasmlardan birida ko'rsatilgan. Siz ularni apparat do'konlarida, hunarmandchilik do'konlarida yoki Amazonda sotib olishingiz mumkin. Ba'zi narsalar tekin bo'lishi mumkin: men yaqin atrofdagi daladan olgan toshlar. Va meva qutisini qayta ishlashimga qadar yog'och taxta chiqindi edi.

1 -qadam: tayyorgarlik

Birinchidan, barcha RGB-LEDlarning ishlashiga ishonch hosil qiling, chunki keyinchalik LEDni almashtirish zerikarli bo'ladi. LEDlarni tekshirish uchun ularni 3,3 dan 5 V gacha kuchlanishli quvvat manbaiga ulang. V. Agar sizda yo'q bo'lsa, siz mikrokontroller yoki batareyalardagi kuchlanish pimlarini ishlatishingiz mumkin. Anod (RGB-LED) keng tarqalgan anod bo'lsa, anodni (eng uzun oyog'i) ulang, 1-rasmga qarang: kuchlanish (yoki "+") va qolgan oyoqlardan biri erga ("-"). LED endi bitta rangda yonib turishi kerak, 2 dan 4 gacha rasmlarga qarang. Agar sizda RGB-LED umumiy katod bo'lsa, aksincha. Buni hamma oyoqlar uchun qiling. ranglar va barcha LEDlar. Ruxsat etilgan kuchlanish bilan uch xil rang har xil yorqinlikda bo'lishini tushunishingiz mumkin. Buni keyinroq o'ylashimiz kerak.

Keyingi bosqichda siz RGB-LEDning umumiy anodidan tashqari barcha oyoqlarini kesib tashlaysiz, shunda atigi bir necha millimetr qoladi. Men to'rt oyog'idagi birinchi rasmda ko'rsatilgandek kichkina chuqurchani yo'nalish sifatida ishlatardim, 5 -rasmga qarang.

Endi siz simli daraxt uchun qaysi rangli mis simlarni birlashtirishni tanlashingiz kerak. Men ushbu qo'llanmani yozganimda, men uchta turli xil RGB-LED simli daraxtlarni qildim. Gul idishining rangiga qarab men turli ranglarni birlashtirdim. Qora gulli idishga ega bo'lganlar uchun men jigarrang, sariq va qora ranglardan foydalanardim. Qaysi ranglardan foydalanishni hal qilganingizda, siz mis simlarni uzunlikdagi kesishni boshlashingiz mumkin. 7 -rasm. Mening holatimda, men daraxtni gulzordan taxminan 30 sm balandroq ko'tarilgan holda 50 sm uzunlikda kesib tashladim. Kabellarni to'qishda siz bir oz uzunlikni yo'qotasiz va eng muhimi, sizga elektr ulanishlari uchun bir oz vaqt kerak bo'ladi. Qoida tariqasida, kabellar sizning daraxtingiz balandligidan kamida 15-20 sm uzunroq bo'lishi kerak. Gul idishining hajmiga qarab bu erda har xil o'lchamlarni tanlashingiz mumkin.

Sizga ishlatilgan o'lchamlar haqida tushuncha berish uchun:

Birinchi daraxt balandligi va diametri 10 sm bo'lgan gulli idishda 20 sm balandlikda edi. Qolganlari balandligi 12 sm va diametri 13 sm bo'lgan gulzorda taxminan 30 sm balandlikda joylashgan.

2 -qadam: Mis simlarini lehimlash

Mis simlarini RGB-LEDlarga lehimlash uchun avval har bir simning uchini 3-5 mm atrofida echib, ustiga lehim qo'yish kerak. Agar siz men kabi bintni ishlatsangiz, ular bir -biriga bog'lab qo'yilganligiga ishonch hosil qiling. LEDlarning oyoqlari orasida bo'sh joy kam va simlar bir -biriga tegmasligi kerak. Ranglar har doim LEDda bir xil tartibda lehimlanishi juda muhim, aks holda LEDlarni keyinchalik mikrokontrollerga ulash juda qiyin bo'ladi.

Keyin siz simlarni RGB-LEDga lehimlashingiz mumkin. Buni amalga oshirish uchun, men ikkinchi rasmda ko'rib turganingizdek, yordamchi qo'lga uzun oyoqli, oddiy anod yoki katodli LEDni qo'ydim. Buni barcha LEDlar uchun takrorlang. Mis simlarini qimirlatib, mahkam bog'langaningizga ishonch hosil qiling.

3 -qadam: Mis simlarini to'qish

Mis simlarini LEDlarga lehimlagandan so'ng, o'rash vaqti keldi. Agar siz qanday to'qishni bilmasangiz, youtube -da ko'plab darsliklar mavjud. Faqat "3 ipli bant" ni qidiring. Simlarni o'rash uchun men yana LEDni ushlab turish uchun yordam qo'lidan foydalandim. Mening vaziyatimda yordam qo'li tez -tez menga qarab siljiydi, shuning uchun men uni stolga yopishtirdim. To'qish ko'p vaqt talab qiladiganligi sababli, men buni teleseriallarni qichishtirganimda qildim, siz 8-10 sm atrofida o'ralmagan mis sim qoldirishingiz kerak. Buning uchun, eng qisqa simda 8 sm ga yaqinlashganda, simlarni tugun bilan bog'lang. Qolgan uzunlik hamma qismlar uchun bir xil bo'lishi kerak.

4 -qadam: Kumush simni payvandlash va burish

Endi siz kumush simni LEDlarning qolgan oyog'iga lehimlashingiz mumkin. Buni amalga oshirish uchun avval siz bir bo'lakni kesib olishingiz kerak. Parchaning uzunligi mis simlarning uzunligidan ikki baravar ko'p bo'lishi kerak va 20 sm uzunlikda bo'lishi kerak. Agar siz sm ga ko'proq burilishni yasasangiz, sizga sm uzunligi kamroq burilgandan ko'ra ko'proq sim uzunligi kerak bo'ladi. Mening vaziyatimda bu har bir qism uchun 120 sm. Sizga qancha kerakligiga ishonch hosil qilish uchun avval bitta bo'lakni kesib oling va uning uzunligini eslang.

Shundan so'ng siz kumush simni yarmiga katlayapsiz, o'rtada halqa hosil qilasiz, 1 -rasmga qarang. Keyin halqa LEDning qolgan oyog'i, umumiy anod (yoki katod) ustiga suriladi. Buni osonlashtirish uchun oyog'ingizni biroz yuqoriga egishingiz mumkin. 2 -rasmga qarang. Shundan so'ng, ilmoqqa soder surting, oyog'i ichkarida. Kumush sim va oyoq o'rtasida yaxshi aloqa borligiga ishonch hosil qiling. Shundan so'ng, siz oyoqning chiqib ketadigan qismini kesib qo'yishingiz mumkin va kesish bilan birga keladigan o'tkir qirralarni burishingiz mumkin.

Kumush simni joyiga lehimlaganingizdan so'ng, uni oldingi qadamdagi tugunga qadar, o'ralgan mis simlar atrofida aylantirishni boshlashingiz mumkin. Kumush sim 5 -rasmda ko'rinib turganidek, mis simlar uzunligicha bo'lishi kerak. Kumush simlarning qisqaroqligi muhim emas, lekin ularning ko'pchiligi mis simlar uzunligida bo'lishi kerak. Natijangizga qarab, siz birinchi sim uzunligidan kelib chiqqan navbatdagi kumush simlarning uzunligini moslashtira olasiz yoki uni shunday qoldirishingiz mumkin. Endi qolgan barcha LEDlar uchun buni takrorlang. Oxir -oqibat sizda bu "novdalar" to'plami bor.

5 -qadam: simli daraxtni yig'ish

Tel -daraxtni yig'ish uchun birinchi navbatda barcha novdalarni bir -biriga bog'lab qo'ying, shunda to'qilgan qismning oxiridagi tugunlar birinchi rasmda ko'rinib turganidek yonma -yon yotadi. Vaqtinchalik ularni bir -biriga bog'lab qo'ying va o'zingiz xohlagan tarzda daraxtingizni loyihalashtiring. Daraxtni loyihalash uchun men har xil uslubdagi novdalarni yasadim. Ba'zilarini men borligicha qoldim, ba'zilarini esa shox -shabba vilkalari bilan bog'ladim. Men xohlagan novdalarni bir -biridan ajratib olishni xohlagan joyimda qaychi bilan belgiladim. Keyin men yana sim daraxtini demontaj qildim va juft -juft qilib qo'yish uchun shoxlariga kumush sim qo'ydim. Kumush simning uzunligi taxminan bir xil edi, mening holatimda taxminan 120 sm. Oxirgi qadam - barcha novdalarni, juft va yakka novdalarni bir -biriga bog'lab, yana kumush simni bir -biridan ajratib turgan joyidan boshlab burish. Bu oxirgi kumush sim eng uzun bo'lishi kerak, chunki magistral endi katta diametrga ega. Men 140 sm yugurdim.

6 -qadam: simlarni saralash va elektr ulanishlarini lehimlash

Endi siz daraxt tanasini tugatganingizdan so'ng, simlarni ajratish vaqti keldi. Kumush simlardan boshlang, chunki ular eng kam harakatlanuvchi. Avval 3 dan 4 gacha eng qisqa kumush simlarni magistraldan pastga qo'ying va ularni bir -biriga buring. Boshqa simlar tashqariga egilishi kerak va keyinchalik ildizga aylanadi. Daraxt tanasidan kamida 2-3 sm chiqib ketadigan teng uzunlikdagi pastdan yopishgan simlarni qisqartiring. Keyin daraxtning pastki qismidan kumush simlarga lehimlanadigan qisqa (masalan, 10 sm) simni oling. Kumush simlar keyinchalik ijobiy voltajga ulanadi. (Odatda elektronikada qizil sim musbat voltajga (yoki Vin) to'g'ri keladi va qora salbiyga (yoki GND) to'g'ri keladi. Lekin RGB svetodiodlarida men odatda qizil svetodiod uchun qizil simni zaxiralab qo'yaman, shuning uchun men to'q sariq simdan foydalanaman. qizilga "eng yaqin".) Telning bir tomonini 1-2 sm uzing va 4-rasmda ko'rinib turganidek, kumush simlarni pastdan burab, joyiga lehimlang.

Keyin, turli xil rang ranglarini birgalikda saralashni boshlang. Qisqa chiziq bo'yicha o'ntasini uzaytiring va hammasini 1-2 sm uzunlikdagi ip bilan kesib oling va uchini bir -biriga buring. Endi mis simlarning bo'sh qismlariga kumush simlarga musbat kuchlanishni qo'llash orqali LEDlarni yana sinab ko'ring. Qaysi rangingiz qizil, yashil yoki ko'k chiroqqa mos kelishini eslang. Endi yashil simni yashil LEDlarni boshqaruvchi simlarga lehimlang va hokazo, xuddi yuqoridagi xatboshidagi kumush simlar bilan bir xil. Oxirgi bosqichda, yalang'och mis simlar ustiga bir -biriga tegib ketmasligi va qisqarishi uchun issiqlik qisqaruvchi quvur yoki elektr tasmasini qo'ying.

Keyinchalik RGB-LED simli daraxtini boshqarish uchun men standart tugmachani ishlatardim. Men tugmachaning kerak bo'lmagan oyog'ini kesib tashladim va qolgan simlarga lehim qildim. To'g'ri oyoqlardan foydalanganingizga ishonch hosil qiling, chunki kalitning pastki qismidagi "plastmassa novda" orqali 2 oyoq "bog'lanadi".

7 -qadam: daraxt ekish

Rasmlarda ko'rib turganingizdek, daraxt gulzor ichida yog'och taxta bo'lagiga ekilgan va uning atrofida toshlar bor.

Yog'ochdan yasalgan taxtani yasash uchun avval gulli idishning ichki diametrini o'lchadim. Keyin kartonga aylana chizaman va kesib tashlayman. Keyin men tekshirdim, agar kartondan yasalgan doira gulli idishning kerakli chuqurligiga to'g'ri kelsa, agar bo'lmasa, uni biroz kichikroq qilib kesib tashlang. Men qoniqqanimdan so'ng, men yog'och taxtaga karton shaklini o'tkazdim va kesib tashladim. Yog'och taxta uchun men mahalliy supermarketdan yog'och to'q sariq rangli qutining pastki qismini ishlatardim. Yog'och taxtaning o'rtasiga diametri 10 mm bo'lgan teshik kerak. Yog'och taxtani kerakli balandlikda ushlab turish uchun men yonimda yotgan yog'och qoldiqlaridan 3 ta kichik tayoqni ko'rdim. Mening holatimda ularning uzunligi 7 sm edi.

Keyin men elektr tokini o'tkazish uchun gulli idishning tagida teshik ochdim va simi kanalini maydaladim. Keyin men ilgari ko'rgan tayoqchalarning ikki uchiga issiq elim qo'ydim va gulli idishga solib, yog'och taxta o'tirish uchun shtativ hosil qildim.

Endi daraxtni gul qozonga qo'yish mumkin, men daraxt tanasi atrofidagi toshlarni tartibga keltira boshladim. Yog'och taxtani daraxtlar bilan to'liq yopish muhim emas, chunki siz atigi yarim metr narida bo'lsangiz ham, siz uni gulzorning tubidan ko'ra olmaysiz. Kichkina joyni ochiq qoldirganingizga ishonch hosil qiling, bu erda siz LEDlarni boshqarish uchun tugmachani qo'yishingiz va unga o'tishingiz mumkin. Tashqi ko'rinishidan qoniqqanimda, issiq elim yordamida toshlarni joyiga yopishtirdim. Shundan so'ng, men tugmachaga ulangan kabellarni o'tkazish uchun bir -birining yonida ikkita kichik teshik ochdim va tugmachani joyiga yopishtirdim.

Oxirgi qadam - ildizlarni loyihalash. Buning uchun men 2 yoki undan ko'p kumush simlarni bir -biriga bog'lab qo'ydim, ular 11 -rasmda ko'rinib turganidek, har xil masofalarga bo'linadi. Keyin men yog'och taxtaning atrofidagi rasmni 12 -rasmdagi kabi egaman. Keyin kumush simli aylana hosil qildim. 13 -rasmda ko'rinib turganidek, men ularni qo'yib, halqaning atrofida ildizlarni egib, birin -ketin qisib qo'yaman. Oxirgi qadam - kumush simning uchlarini kesib tashlash.

8 -qadam: Elektr davri va mikrokontroller

Oxirgi bosqichda men elektr zanjirini yig'dim. Mikrokontroller RGB-LEDlarni boshqaradi. Mikrokontroller GPIO -lari faqat 3,3 V kuchlanish bilan ta'minlangani uchun, bu ba'zi LEDlarning porlashi uchun etarli emas, men mikrokontrollerni 5 V bo'lgan mikrokontrollerning kirish voltaji bilan LEDlarni almashtira oladigan MOSFET -larga uladim. Siz tranzistorni ishlatishingiz mumkin, lekin men MOSFETSni boshqa loyihadan yotgan holda ishlatganman, shuning uchun men ularni ishlatardim.) Biroq, ba'zi LEDlar 5 V ga bardosh bera olmaydi va har xil ranglar bir xil kuchlanishda qo'llanilganda har xil yorqinlikda porlaydi. Bu erda rezistorlar kiradi. Rezistorlar qiymatlari ma'lumotlar jadvaliga muvofiq RGB-LEDning har bir rangi uchun hisoblanishi kerak va ishlab chiqaruvchidan ishlab chiqaruvchiga farq qilishi mumkin. Yoki siz sxemada ko'rsatilgan qiymatlardan foydalanishingiz va qiymatlar siz uchun ishlayotganini tekshirishingiz mumkin. Agar shunday bo'lmasa, rezistor qiymatlarini ko'tarish va tushirish orqali barcha ranglar bir xil darajada yorqin bo'lguncha biroz o'ylab ko'rishingiz mumkin. Tugma ishlashi uchun tortishish qarshiligi bo'lishi kerak yoki tugmani abadiy bosilganda aniqlash mumkin. Bunday holda, Wemos D1 mini -ning ichki tortish rezistorlari mavjud, ularni kod ichida faollashtirish mumkin. Agar ishlatilgan mikrokontroller buni qo'llab -quvvatlamasa, tashqi tortish qarshiligi kerak bo'ladi.

Rezistor qiymatlarini tanlagandan so'ng, men barcha elektron qismlarni non taxtasida lehimladim. Daraxtdan keladigan simlarni ulash uchun men bortda erkaklar va urg'ochilarni ishlatardim, lekin siz ularni to'g'ridan -to'g'ri taxtaga lehimlashingiz mumkin. Hammasini bir -biriga ulashdan va gul idishga solishdan oldin, dasturni mikrokontrolderga yoqish kerak. Men kod faylini biriktirdim. Umid qilamanki, kodda etarli izoh berdim, shuning uchun hamma nima bo'layotganini tushunishi mumkin. Hozirda kod juda oddiy va men kelajakda unga xususiyatlar qo'shishim mumkin. Agar shunday qilsam, men bu erda yangilanishni joylashtiraman va ehtimol kodni github -ga o'tkazaman. Agar siz daraxtni rozetkaga ulasangiz, u qizil yashil, ko'k va oq rangda yonib -o'chib turadi, so'ngra ranglar spektri bo'ylab aylana boshlaydi. Siz tugmachalarni bosish orqali kolormodlarni o'zgartirishingiz mumkin.

Hozircha kod 3 rejimdan iborat:

• 0: O'chirilgan
• 1: Kamalak rejimi: rang spektri bo'ylab velosipedda harakatlanish
• 2: Ruxsat etilgan rang rejimi

Siz tugmachani yarim soniyadan ko'proq ushlab tursangiz, rang kodlari o'rtasida almashishingiz mumkin. Agar muvaffaqiyatli bo'lsa, daraxt yuqorida ko'rsatilgan rejimdan oldin necha marta oq rangda yonib -o'chib turadi. Ruxsat etilgan rang rejimida tugmani qisqa bosish (yarim soniyadan kam) kodda belgilangan 7 xil rangda aylanadi. Agar tugmani bosish qabul qilinmasa (qisqa tugmani bosish faqat belgilangan rang rejimida ishlaydi), daraxt birinchi marta ulangandek yonadi. Kodni xohlaganingizcha o'zgartiring.

9 -qadam: rohatlaning

Qolgan narsa-yangi ishlab chiqarilgan RGB-LED simli daraxt uchun yoqimli joyni topib, undan zavqlanish. Umuman olganda, bu daraxtni yasash menga bir necha kun davomida 8-10 soat davom etdi. Ko'proq vaqt talab qiladigan narsalar, men televizor ko'rayotganda qilgan shoxlarimdagi kumush simni o'rash va burish.

Qizil rangda porlayotgan daraxtning rasmlari nima uchun yo'q, deb hayron bo'lishingiz mumkin. Buning sababi shundaki, men bu ko'rsatmalarni yozayotganda, men elektronni etkazib berishni kutmoqdaman, men tekshirgichni yig'ishim kerak. Shuning uchun men rasmlar uchun birinchi RGB-LED daraxtidan boshqaruvchidan foydalandim. Biroq, men RGB-LED daraxtidagi LEDlar qizil rangga nisbatan pastroq qarshilik qiymatiga asoslangan, shuning uchun qizil chiroq juda xira.