LED matritsali silindr: 8 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Fusion 360 loyihalari »

Ushbu LED matritsasi silindrsimon shakli va chiroyli yog'och qoplamali matritsani qurish uchun standart WS2812b LED chiziqlaridan foydalanadi.

Partiya ro'yxati:

1. 790x384 karton 1,5 mm (boshqa o'lchamlar ham mumkin, lekin SAPR ma'lumotlarini o'zgartirish kerak)
2. LED chiziqli 100 WS2812b LED (30 LED/metr)
3. Raspberry Pi yoki Arduino
4. Mikroto'lqinli shpon yoki har qanday moslashuvchan diffuzion material
5. Simlar

1 -qadam: Dizayn va lazerni kesish fayli

Asosiy dizayn parametrlari ishlatilgan materialning qalinligi. Ushbu qurilishda 1,5 mm karton ishlatilgan, chunki uni kesish oson va juda arzon. 3D dizayn (masalan, Fusion360) montaj jarayonida muammolardan qochishga yordam beradi. Lazerni kesish uchun uning qismlari mashinangizning lazerli kesish maydoniga mos keladigan tarzda joylashtirilgan bo'lishi kerak, bu holda 790x384 mm. Inkscape - bu ishni bajarish uchun oddiy va kuchli vosita. Qo'shilgan SVG fayli silindrli displey uchun 1,5 mm materialdan iborat barcha qismlarni o'z ichiga oladi.

YANGILASH: Men Fusion360 modelini foydalanuvchi parametrlari qalinligi bilan o'zgartirdim, shuning uchun siz matritsa uchun materialning qalinligini o'zgartirishingiz va o'zingizning lazerli kesish faylingizni yaratishingiz mumkin. Yaqinda LED chiziqlar uchun kesilgan uyalar qo'shiladi.

Modelga havola:

2-qadam: Lazerni kesish va yig'ish

Lazerli kesishdan so'ng siz quyidagi qismlarni olasiz:

- 12 ta C shaklidagi gorizontal segmentlar

- vertikal segmentlarga o'xshash 18 taroq

- 2 ta vertikal ulanish segmenti

- 20 ta tashuvchi segmentlar

8 ta C-shakllari, 9 ta taroq va 1 ta ulanish displey yarmiga birlashtirilgan. Ushbu bosqichda, qismlar faqat bir -biriga ulangan bo'lib, ularning hammasi mos keladimi -yo'qligini tekshiradi. Hozircha elim ishlatmang.

3 -qadam: LEDlarni ulash

LED chiziqlar 5 ta LED segmentda kesilgan va tashuvchi segmentlarga orqa yopishqoq lenta bilan yopishtirilgan. Birinchidan, chiziqlarning DI (ma'lumotlar kiritilishi) va DO (ma'lumotlar chiqishi) pinlari zig-zag usulida bog'lanadi, birinchi chiziqning DO ni keyingi chiziqning DI bilan bog'laydi va hokazo. Bu silindrning har bir yarmi uchun, shu jumladan 10 ta chiziq uchun amalga oshiriladi. 5V va GND tarmoqlidan chiziqqa faqat bir tomondan ulanadi. Simlarning uzunligi chiziqning masofasiga to'g'ri kelishi kerak.

LEDlarni matritsaga o'rnatishdan oldin, silindrning har bir yarmi uchun matritsaning bo'laklarini yopishtirish kerak.

Nihoyat, matritsaning har yarmiga 10 ta chiziq qo'yiladi va issiq elim bilan mahkamlanadi. Bir yarmidan DO ikkinchi yarmining DI ga ulanadi. Birinchi bo'limning DI qismi Raspberry Pi yoki Arduino uchun kirish bo'ladi.

4 -qadam: Birinchi sinov

Har bir narsa ishlashini ta'minlash uchun LEDlarning birinchi sinovini o'tkazish kerak. Arduino va Neopixel kutubxonasidan foydalanish buni eng oson yo'li bo'lishi kerak.

5 -qadam: Yog'och qoplamali diffuzer

Matritsaning diametri va balandligini o'lchaganidan so'ng, yog'och qoplamani kesib, matritsaning atrofida aylantirish mumkin edi. Fikslash uchun shaffof elim tasmasi etarli.

6 -qadam: Raspberry Pi, Arduino va quvvat manbai

Yaxshi matritsa effektlarini Python -da oson kodlash uchun Raspberry Pi -dan foydalanish mumkin. Bunday holda, 3.3V ni Pi -dan WS2812 -ning 5V -ga moslashtirish uchun 74HCT245 darajali o'zgartirgich orqali GPIO pin 18 orqali matritsaga ulangan Raspberry Pi Zero ishlatilgan. Bundan tashqari, katta Neopixel/WS2812 LED hisoblagichlari ishlatilganda katta kondansatör (2200 uF) va ketma -ket qarshilik (470 Ohm) ishlatiladi.

Quvvatlantirish manbai

100 WS2812b LED uchun maksimal quvvat 100x60mA = 6A. Albatta, yorqinlikni kamaytirish orqali quvvat sarfini keskin kamaytirish mumkin. Iltimos, sizning 5V quvvat manbai tokni kerakli yorqinlikka etkaza olishiga ishonch hosil qiling.

Arduino

Bu matritsa Ardaino qurilmalarida to'g'ridan -to'g'ri Adafruit -dan NeoPixel va NeoMatrix kutubxonasida ishlaydi. Agar siz misollardan foydalanmoqchi bo'lsangiz, PIN kodni va ishga tushirishni o'zgartirishingiz kerak:

Neomatrix:

Adafruit_NeoMatrix matritsasi = Adafruit_NeoMatrix (20, 5, PIN, NEO_MATRIX_TOP + NEO_MATRIX_LEFT + NEO_MATRIX_COLUMNS + NEO_MATRIX_ZIGZAG, NEO_GRH + 8E00_K)

Siz shuningdek Adafruit GFX kutubxonasini kiritishingiz va balandligi 5 pikselli boshqa shriftni yuklashingiz kerak. Iltimos, biriktirilgan Arduino eskizini boshlang'ich nuqtasi sifatida ishlating (matritsa uchun PIN 4 ishlatiladi). Bu Neomatrix misol eskizining moslashtirilgan versiyasi.

NeoPixel:

Adafruit_NeoPixel tasmasi = Adafruit_NeoPixel (100, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

7 -qadam: Simulyatsiya

Python manba kodi Github-da mavjud

Kodlashning ikkita rejimi mavjud. Agar cylinder.py boshida PI = False aniqlangan bo'lsa, kod simulyatsiya rejimida bo'ladi. Siz barcha animatsiyalarni python bilan ishlaydigan har qanday platformada sinab ko'rishingiz mumkin. Iltimos, avval dastur tomonidan ishlatiladigan barcha kutubxonalarni o'rnating (pygame, numpy va boshqalar). Simulyatsiya rejimida silindr 5x20 pikselli matritsa sifatida ko'rsatiladi.

8 -qadam: dasturlash

Ikkinchi dasturiy ta'minot rejimi - PI = True (cylinder.py da aniqlangan) va Pi -da boshlanadi. Bu Raspberry Pi ning GPIO pin 18 ni boshqaradi. Siz qo'shimcha effektlarni qo'shishingiz va parametrlar bilan o'ynashingiz mumkin.

Matn 3x5 shrift bilan ko'rsatiladi, shuning uchun ekran balandligi cheklanganligi sababli hamma harflar ham mukammal emas.

Xursand bo'ling!

Epilog X musobaqasida ikkinchi o'rinni egalladi