LED matritsali VU-metr: 9 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Loyihaning ilhomlantiruvchisi ulkan elektronika youtuberi GreatScottdan keldi, u erda 100 LEDli LED matritsani yaratdi. Men, albatta, bu loyihani qayta tiklashni xohlardim, shuning uchun men LEDlarning ikki barobar ko'p sonli matritsasini yaratdim.

Bundan tashqari, men musiqaning rang bilan ko'rsatilishini yaxshi ko'raman, bu rang organi yoki vu-metr. Shunday qilib, men qandaydir tarzda matritsani ushbu effektlardan birini bajarish uchun dasturlashimni bilardim.

Loyiha quyidagi bosqichlarda amalga oshiriladi:

1. Barcha materiallar va asboblarni yig'ish
2. Orqa taxtani tayyorlash
3. LEDlarni o'rnatish
4. Kvadratni ko'pikli panjara qilish
5. Akril chegaralarini va old panelni tayyorlash
6. Boshqaruv kengashini tuzish
7. Alyuminiy stendlarni tayyorlash
8. Hamma narsani birgalikda yig'ish
9. Eskizni yuklash va sinovdan o'tkazish

1 -qadam: Kerakli materiallar/asboblarni yig'ing:

LED matritsasini yaratish uchun sizga quyidagi materiallar kerak bo'ladi

• Adresli LED tasmasi 4 m
• Arduino NANO
• MSGEQ7 - 7 diapazonli ovozli ekvalayzer
• 5V quvvat manbai (Kompyuter PSU)
• Elektron komponentlar (kondansatkichlar, rezistorlar, PCB prototipi, …)
• MDF orqa paneli - 10 mm
• Tarqalgan oq akril pleksi shisha (3 mm)
• Qora akril pleksi shisha (3 mm)
• Ko'pik taxtasi (3 mm)
• Plastik kvadrat profil
• A alyuminiy profil
• Qattiq yadroli mis sim (22AWG) - UTP sim
• Qattiq yadroli mis sim (10AWG) - Tarmoqli sim
• Kichik yog'och vintlardek
• Yog'och/alyuminiy elim va super elim

Shuningdek, sizga quyidagi vositalar kerak bo'ladi:

• Lehim asboblari (temir, lehim, …)
• Tel kesgichlar
• Jig ko'rdi
• Matkap (va kichik qismlar)
• X-Acto pichog'i
• Burchak maydalagich/kesuvchi
• Issiq yopishtiruvchi qurol + yopishtiruvchi tayoqlar
• 1 m hukmdor
• Qaychi

2 -qadam: orqa panelni tayyorlang:

Keling, ushbu loyihani bosh lenta yasashdan boshlaylik, unga LEDlarni keyinroq yopishtiramiz. Material uchun men 10 mm MDF (O'rta zichlikdagi tolali taxta) ishlatardim, chunki men uni yotgan edim va u juda zo'r edi, chunki uni kesish oson edi.

Birinchidan, plastinkada to'rtburchaklar shaklini o'lchagich va qalam bilan chizib oling, shunda siz kesishda kuzatiladigan yo'riqnomalarga ega bo'lasiz. To'rtburchak quyidagi o'lchamlarga ega: 65, 5 sm x 32, 5 sm. To'rtburchakni iloji boricha to'rtburchaklar qilib yasashingiz kerak, shunda biz yaratadigan akril chegaralar mos keladi.

Keyinchalik, arra (yoki qo'l arra) yordamida shaklni kesib oling. Iloji boricha tekis kesmalar qiling.

Kesilganidan keyin qirralarni ozgina zımpara bilan tozalang, shunda ular silliq va tekis bo'ladi.

Keling, LEDni keyingi bosqichga joylashtirishga yordam beradigan panjara chizish uchun rulni ishlating. Birinchi qatorni taxtaning yuqori qismida 16, 25 mm, so'ngra har 32, 5 mm qatorlarni chizib oling. Birinchi ustun taxtaning chap tomonidan 16, 38 mm, har bir keyingi ustun 32, 75 mm. Tugallangach, sizda 10 qator va 20 ustun teng bo'lishi kerak.

3 -qadam: LEDlarni o'rnating:

Bu loyiha uchun sizga 4 metrli alohida -alohida ajratiladigan LEDlar kerak bo'ladi, bu men uchun har bir metr uchun 60 LEDli 4 ta rulonli bo'lib, menga 240 ta LED (200 ta kerak) berdi.

Yostiqchadagi har bir LEDni kesish kerak bo'lgan joyni kesib boshlang. Ularni kesish uchun qaychi yoki tel kesgichlardan foydalanishingiz mumkin.

Keyin, har bir LED ostida bir nechta super yopishtiruvchi vositani ishlating va ularni oldingi bosqichda chizilgan panjara ustiga yopishtiring (chiziqlar kesishgan joyda). LEDlarning o'qlariga e'tibor bering - ular xuddi shu qatorda yo'naltirilgan bo'lishi kerak. Har bir keyingi qatorda yo'nalish o'zgartiriladi, shunda biz bitta uzluksiz yo'lga ega bo'lamiz.

Endi lehim keladi - juda ko'p lehim:

Biz barcha LEDlarni to'g'ri ulashimiz kerak. Yupqa qattiq yadroli mis simni oling (mening holatimda UPT simlarini ishlatardim) va GND -> GND, DO (ma'lumotlarni uzatish) -> DI (ma'lumotlarni kiritish), 5V -> 5V ni ulash orqali barcha gorizontal LEDlarni lehimlashni boshlang. Qator oxiriga yetganingizda, oxirgi (DO) ni keyingi qatorda joylashgan LEDdagi (DI) ga ulang.

Endi biz markazda bir nechta vetika teshiklarini burg'ulaymiz, shuning uchun biz LEDlarni quvvat bilan ta'minlaymiz. Bu satrda har bir LEDga bitta teshik oching, shunda siz har bir qatorga quvvat olasiz. Bizda bir nechta quvvat nuqtalari bo'lishi kerak, chunki aks holda oxirgi LEDlarda kuchlanish pasayishi mumkin. Endi qalin mis simni har bir teshikka joylashtiring va quvvat piniga lehimlang.

Taxtani aylantiring va teshiklardan keladigan barcha topraklama va +5V simlarini ulang. Qalinroq mis simni ishlating. Bundan tashqari, ikkita izolyatsiya qilingan simni elektr simlariga ulang - ular keyinchalik boshqaruv paneliga ulanadi.

Oxirgi narsa - birinchi LEDda teshik ochish, uning orasiga simni (izolyatsiyali) qo'yish va uni birinchi LEDdagi DI ga (ma'lumotlarni kiritish) lehimlash.

4 -qadam: Kvadrat ko'pikli panjara qiling:

Bu bosqichda biz ko'pikli panjara yasaymiz, u nurni har bir LED uchun piksel sifatida tarqoq akrilda aks ettirish uchun to'siq vazifasini bajaradi.

3 mm ko'pikli taxtani oling va ikkita turli xil chiziqlar kesing. Sizga 9 uzun va 19 qisqa kerak bo'ladi.

Keyinchalik, uzun va qisqa chiziqlarni birlashtirish uchun keyinchalik bo'laklarga bo'laklarni kesib olishingiz kerak bo'ladi. Bog'larning kengligi 3 mm va uzunligi 25 mm bo'lishi kerak. Uzun chiziqda 19, qisqa chiziqlarda esa 9 ta oluk bo'lishi kerak. Batafsil ko'rsatmalar uchun Foam_Grid.pdf ga qarang.

Endi chiziqlarni bir -biriga ulang, qisqa qismini vertikal va uzunlarini gorizontal qilib qo'ying.

Agar sizda oq ko'pikli taxta bo'lsa, yorug'lik keyingi pikselga o'tmasligi uchun butun panjarani qora rangga bo'yashingiz kerak bo'ladi.

5-qadam: Akril chegaralarni va old panelni tayyorlang:

Svetodioddan keladigan yorug'lik yarim shaffof materialga taralgan bo'lishi kerak, u kvadrat ko'rinadigan pikselga aylanadi. Buning uchun biz 3 mm oq akril plastinkadan foydalanamiz, biz uni taxtamiz bilan bir xil o'lchamda kesib tashlaymiz: 65, 5 sm x 32, 5 sm. Bu bizning old panelimiz bo'ladi.

Endi biz old va orqa taxtani ushlab turadigan chegaralarni yasashimiz kerak. Bu 3 mm qora akrildan qilingan. Menimcha, uyda akril yo'q edi, shuning uchun men chegaralarni kompaniyadan oldim va ular mening o'lchamimga mos ravishda lazer bilan kesib olishdi. Agar sizda bunday kompaniya/lazer bo'lmasa, siz akrilni olishingiz va bo'laklarni qo'l bilan kesib olishingiz kerak bo'ladi.

Sizda 66, 3 sm va ikkita 32, 3 sm uzunlikdagi ikkita bo'lak bo'lishi kerak, ikkalasi ham 3, 8 sm.

Oxirida siz yivli kesiklar qilishingiz kerak, shunda chegaralar bir -biriga yaxshi joylashadi. Uzoq ikkita chegarada siz markazda 10 mm chuqurchaga, qisqa chegarada esa 10 mm taglik yasashingiz kerak. Siz qarama -qarshi tomondan ikkita olukni kesib, uzun chegarada yiv yaratgan holda yorliq yasaysiz. Yana ko'rsatmalar uchun Borders.pdf bor.

Endi siz orqa plastinkadagi chegaralarni keyinroq burish uchun bir nechta teshik qilishingiz kerak. Oxiridan 5 mm masofada 3 mm teshik qiling (shunda vint orqa taxtaning o'rtasiga tushadi). Qisqa chegaralarda 3 teshik va uzun teshiklarda 4 teshik qiling. Ularni bir tekis joylashtiring.

Oxirgi narsa, chegaralarni old panel bilan bog'laydigan, shuningdek matritsaga chiroyli ko'rinadigan ramka beradigan plastik kvadrat profillarni tayyorlash. 66, 5 sm va ikkita 32, 5 sm uzunlikdagi ikkita bo'lakni kesib oling. Endi har bir chetidan 45 ° burchakni kesib oling, shunda ramkalar bir -biriga yaxshi joylashadi.

6 -qadam: Boshqaruv panelini yarating:

LEDlarni boshqarish uchun asosiy mikrokontroller Arduino NANO bo'ladi. Biz matritsamiz Vu-metrni ko'rsatishini xohlaganimiz uchun, biz qandaydir tarzda ovozli signalni boshqaruvchiga olishimiz kerak. Buning uchun biz IC - MSGEQ7 - 7 diapazonli audio grafik ekvalayzerdan foydalanamiz.

Tekshirish panelini yaratishning bir necha xil usullari mavjud:

1. Elektron taxtada sxemani yarating (lehim kerak emas)
2. Prototip taxtasida sxemani yarating
3. O'zingizning PCB -ni yasash orqali yarating
4. PCB -ni ishlab chiqaruvchidan buyurtma qiling

Men taxtani prototipli taxtaga joylashtirdim va men sxemani va taxtali faylni o'z ichiga olaman, shunda siz o'z taxtangizni qanday yaratishni tanlashingiz mumkin.

Agar siz o'zingizning taxtangizni chizmoqchi bo'lsangiz, bu erda yaxshi Instructalbe: PCB Etching

7 -qadam: Alyuminiy stendlarni yasang:

Bizning matritsa o'z -o'zidan turishi uchun, biz uni qo'llab -quvvatlaydigan va yiqilmasligi uchun biror narsa qilishimiz kerak. Bu oddiy dizayn, lekin u ishni bajaradi.

A shaklidagi alyuminiy profilni oling va uzunligi 30 sm bo'lgan ikkita uzunlikni kesib oling.

Endi bir chetidan 10 sm uzunlikdagi V uyasi qiling.

V uyasi joylashgan va stendlar bajarilgan joyda profilni 90 ° burish.

Men qattiqlik uchun vint va nonni ham qo'shdim.

8 -qadam: Hammasini birga yig'ing:

Endi biz matritsaning har bir qismini yig'ishga tayyormiz

Old panel bilan chegaralarni birlashtirishdan boshlang. Biz ilgari tayyorlangan plastik kvadrat profillardan foydalanamiz. Issiq elim yordamida 3 komponentni yopishtiring (chegara - kvadrat profil - old taxta).

Endi hamma narsani tekislang va uchuvchi teshiklarni burg'ilash uchun juda kichik matkapdan foydalaning. Endi biz yog'och vintlar yordamida hamma narsani birlashtira olamiz.

Alyuminiy/yog'och elim yordamida alyuminiy stendlarga yopishtiramiz. Ikkalasini ham chetidan 10 sm masofada tekislang.

Endi biz boshqaruv panelini burab, oxirgi narsalarni sim bilan ulashimiz mumkin. Biz birinchi LED diodli ma'lumotga ulangan sim bortdagi "OUT" degan terminalga o'tadi.

Endi biz barcha asoslarni va +5vni qalinroq mis sim yordamida ulashimiz kerak. Ikkita izolyatsiyalangan simni erga va +5v ga lehimlang va ularni boshqaruv panelidagi mos keladigan pinlarga ulang. Men kuchlanishni biroz yumshatish uchun 470uF kondansatör qo'shdim.

Oxirgi narsa - quvvatni quvvat manbaidan ulash (er va +5v shahar).

9 -qadam: Sketch va testni yuklang:

Endi biz sinovga tayyormiz

Men kiritgan eskizni yuklang va audio kabelni audio pimlarga ulang. Quvvat manbaiga ulang va musiqa tinglang. Vu-metr ko'rsatishni boshlashi kerak.