Μαγνητικά εξάγωνα LED: 9 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Καλώς ήλθατε στο έργο μου φωτισμού "LED Hexagon", διασυνδέοντας εξάγωνα φωτισμού. Τον τελευταίο καιρό έχω δει μερικές διαφορετικές εκδόσεις αυτών των έργων φωτισμού να χτυπάνε την αγορά, αλλά όλα έχουν ένα κοινό … την τιμή. Κάθε εξάγωνο εδώ κοστίζει μόνο λίγα δολάρια και δεν θυσιάζεται για την ποιότητα ή τα χαρακτηριστικά αυτών που διατίθενται στην αγορά! Επιπλέον, είναι εξαιρετικά προσαρμόσιμα και δεν περιορίζονται μόνο στο εξάγωνο σχήμα μου.

Δείτε το βίντεό μου εδώ για βοήθεια με τη ρύθμιση Θα κάνω ό, τι καλύτερο μπορώ για να εξηγήσω κάθε μέρος εδώ.

Χαρακτηριστικά:

• Εύκολη σύνδεση μαγνήτη
• Απλός εύκολος σχεδιασμός
• Απλό κύκλωμα
• Προσαρμόσιμη διάταξη
• Προσαρμόσιμο μοτίβο led
• Χαμηλό κόστος ανά εξάγωνο

Βήμα 1: Υλικά

Παρακάτω θα αναφέρω όλα όσα χρειάζεστε με την ποσότητα ανά εξάγωνο δίπλα.

1. ATTINY85 - ένα ανά εξάγωνο
2. Αντίσταση 10k - τρεις ανά εξάγωνο
3. Αντίσταση 1k - δύο ανά εξάγωνο
4. Υποδοχή IC - ένα ανά εξάγωνο (αυτό δεν απαιτείται, αλλά εάν ο κώδικας στο Attiny χρειάζεται αλλαγή, αυτό το καθιστά πολύ πιο εύκολο)
5. Ws2812B LED - δώδεκα LED ανά εξάγωνο
6. Μαγνήτης νεοδυμίου - δεκαοκτώ ανά εξάγωνο
7. 2N3904 Τρανζίστορ - Δύο ανά εξάγωνο
8. Πίνακας Proto »
9. Τροφοδοσία 5v - Απαιτείται μόνο μία (θα συζητηθεί η βαθμολογία ενισχυτή που απαιτείται περαιτέρω στο σεμινάριο)
10. Dc Θηλυκή σύνδεση - Απαιτείται μόνο μία
11. Υπερκόλλα

Βήμα 2: Εργαλεία

Δεν χρειάζονται πάρα πολλά εργαλεία, ωστόσο θα χρειαστείτε:

1. Τρισδιάστατος εκτυπωτής (εκτός αν θέλετε να δημιουργήσετε τη δική σας θήκη)
2. Συγκολλητικό σίδερο
3. συρματοκόπτης
4. απογυμνωτές σύρματος
5. πιστόλι θερμής κόλλας
6. τροφοδοτικό εργαστηριακού πάγκου (όπως αυτό, δεν απαιτείται αλλά είναι καλό για δοκιμές)

Βήμα 3: Εκτύπωση

Έχω ανεβάσει το σχέδιό μου στο Thingiverse εδώ.

Η ίδια η εκτύπωση είναι αρκετά απλή, δεν χρησιμοποίησα υποστηρίγματα και βρήκα ότι λειτούργησε καλά κάθε φορά. Αν κάποιος σχεδιάζει να κάνει άλλο σχήμα, μη διστάσετε να μου στείλετε μήνυμα και θα κάνω ό, τι καλύτερο μπορώ για να εξηγήσω τι λειτούργησε για μένα και τι με έκανε να έχω πολλαπλά εξάγωνα στο σπίτι…

Βήμα 4: Μεταφόρτωση του κώδικα

Attiny:

Θέλετε να ανεβάσετε το Switch_LED_Hive σε κάθε Attiny

Επειδή ανέβαζα και δοκίμαζα συχνά τον κώδικα μου, αποφάσισα να φτιάξω ένα από αυτά για τη μεταφόρτωση κώδικα, είναι ένα ωραίο απλό σεμινάριο για το τι πρέπει να κάνετε και τι χρειάζεστε. Ωστόσο, εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε τον κωδικό μου χωρίς προσαρμογές, αυτό το είδος ρύθμισης θα σας κάνει μια χαρά (απλώς προγραμματίστε όλα τα τσιπ ενώ το έχετε ρυθμίσει).

1. Πρώτη μετάβαση στο αρχείο, στις προτιμήσεις και σε πρόσθετους πίνακες εισαγάγετε αυτήν τη διεύθυνση URL όπως η εικόνα παραπάνω και πατήστε ok:
2. Στη συνέχεια, μεταβείτε στο αρχείο-> παραδείγματα-> ArduinoISP-> ArduinoISP και ανεβάστε το σκίτσο στο arduino σας.
3. Στη συνέχεια, θέλουμε το Attiny να λειτουργεί στα 8 mhz (μπορεί να λειτουργεί σε χαμηλότερα ρολόγια, ωστόσο αυτό είναι που το δοκίμασα) με το Attiny σας συνδεδεμένο χρησιμοποιώντας μία από τις παραπάνω μεθόδους, επιλέξτε όλες τις παραπάνω ρυθμίσεις στη δεύτερη εικόνα και πατήστε "εγγραφή φορτωτή εκκίνησης"
4. Τέλος, θέλουμε να ανεβάσουμε τον κωδικό μεταγωγής σήματος, απλώς πατήστε το κουμπί αποστολής και θα λάβετε ένα μήνυμα που επιβεβαιώνει την επιτυχή μεταφόρτωση

Arduino Nano:

Συνιστώ τη χρήση της βιβλιοθήκης Fast LED για το Arduino Nano απλώς επεξεργαστείτε:

• NUM_LEDS (Αριθμός εξαγώνων *12)
• DATA_PIN (Η καρφίτσα που χρησιμοποιήσατε στο Ardunino nano - 5 είναι προεπιλεγμένη)
• Επίσης, μη διστάσετε να επεξεργαστείτε το BRIGHTNESS σε οποιαδήποτε τιμή μεταξύ 0-255 255 και μέγ

Υπάρχει ένα υπέροχο άρθρο σε αυτήν τη βιβλιοθήκη και η λωρίδα LED εδώ, αν θέλετε να μάθετε περισσότερα.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΜΟΥ

Υποθέτω ότι πολλοί από εσάς θα έχετε το ίδιο πρόβλημα με εμένα και η μεταφόρτωση στο arduino nano σας θα αποτύχει όταν χρησιμοποιείτε το τυπικό πρόγραμμα οδήγησης nano. Ένα κοινό πρόβλημα με αυτά φαίνεται να είναι το γεγονός ότι πρόκειται για κινέζικα knock off και χρησιμοποιούν διαφορετικό σειριακό τσιπ που προκαλεί το χρονικό όριο και αποτυχία κατά τη μεταφόρτωση.

Για να διορθώσετε, πατήστε πρώτα απεγκατάσταση και στη συνέχεια πατήστε εγκατάσταση χρησιμοποιώντας αυτό το πρόγραμμα (εάν έχετε παράθυρα ή μεταβείτε εδώ για να βρείτε το λειτουργικό σας σύστημα). Μόλις τελειώσετε, επιλέξτε "παλιό φορτωτή εκκίνησης" στο μενού της συσκευής και καλό θα ήταν να το ανεβάσετε.

Βήμα 5: Καλωδίωση Pt One: LED's

Έτσι, για να προσπαθήσω να το κάνω όσο το δυνατόν πιο σύγχυση, θα χωρίσω την καλωδίωση σε τρία μέρη, το πρώτο μέρος θα είναι ρύθμιση LED/Magnet, το δεύτερο το σχέδιο κυκλώματος και το τρίτο θα είναι το κύριο εξάγωνο.

Αυτά τα LED είναι αρκετά απλά και μόνο με τρεις εισόδους και εξόδους που εκτελούν όλη τη λειτουργία, επειδή δεν θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε μια ολόκληρη λωρίδα τους σε κάθε εξάγωνο, επιλέγω να τα κόψω σε ζεύγη και να τα τοποθετήσω σε κάθε γωνία, δίνοντας μια καλή κάλυψη.

1. Κόψτε έξι ζεύγη LED κατά μήκος των επαφών τους
2. Κόψτε πέντε από κάθε διαφορετικό χρώμα σύρματος σε μήκος 80mm
3. Προεπιλέξτε και τα δύο άκρα όλων των ζευγών LED
4. Απογυμνώστε και κολλήστε τα καλώδια μεταξύ καθενός από τα ζεύγη LED 5V - 5V, GND - GND, DIN - DOUT (όχι στην πρώτη είσοδο ή στην τελευταία έξοδο)
5. Στη συνέχεια κόψτε 6 από τα καλώδια χρώματος GND και 5V σε μήκος 25-30mm
6. Τώρα για τους μαγνήτες, διαπίστωσα ότι η καλύτερη τεχνική εδώ ήταν να έχεις έναν μαγνήτη στραμμένο προς τα κάτω σε ένα κομμάτι χάλυβα. Στη συνέχεια δοκιμάστε τους άλλους μαγνήτες έναντι αυτού του μαγνήτη (χρειάζεστε εννέα που προσελκύουν και εννέα που απωθούν, για το πρώτο εξάγωνο δεν έχει σημασία αρκεί να υπάρχουν δύο ομάδες εννέα μαγνητών στραμμένοι προς τα κάτω με διαφορετικούς πόλους)
7. Ξύστε την επιφάνεια καθενός από τους μαγνήτες
8. Βεβαιωθείτε ότι έχετε τον μαγνήτη σε ένα κομμάτι μέταλλο! Αυτό αποτρέπει μεγάλη απώλεια μαγνητικής δύναμης!
9. Εφαρμόστε μια γενναιόδωρη ποσότητα συγκόλλησης σε κάθε έναν από τους μαγνήτες σας (προσπαθήστε να αποφύγετε να συγκρατήσετε το συγκολλητικό σίδερο στον μαγνήτη για μεγάλο χρονικό διάστημα)
10. Απογυμνώστε και κολλήστε κάθε ένα από τα μικρά καλώδια 5V & GND στους μαγνήτες. Τρία από κάθε χρώμα σε κάθε ομάδα μαγνητών.

Βήμα 6: Καλωδίωση Pt 2: Κύκλωμα

Λόγω του σχεδιασμού αυτού του σχήματος σε ορισμένες διατάξεις, ένα εξάγωνο μπορεί να έχει περισσότερες από μία εισόδους ανά πάσα στιγμή… βασικά αυτό είναι κακό για τα LED. Η καλύτερη λύση μου ήταν ένα απλό κύκλωμα Attiny85 που διαβάζει κάθε είσοδο και ενεργοποιεί ή απενεργοποιεί τρανζίστορ βασικά ενεργοποιώντας και απενεργοποιώντας τρανζίστορ αφήνοντας μόνο ένα σήμα για την επόμενη λωρίδα LED.

Υπάρχουν τρεις αντιστάσεις 10k συνδεδεμένες με τους πείρους 1, 2 και 3, καθένα από αυτά πηγαίνει στα 5V, καθώς αυτό το καθένα έχει μία από τις τρεις εισόδους που πηγαίνει προς αυτό.

υπάρχουν δύο αντιστάσεις 1k αυτές πηγαίνουν στο μεσαίο πείρο του τρανζίστορ.

Έχω συμπεριλάβει ένα κύκλωμα Fritzing καθώς και τις παραπάνω εικόνες για να προσπαθήσω να εξηγήσω καλύτερα αυτό το κύκλωμα. Εκτός από αυτό έχω φτιάξει ένα PCB για αυτό το κύκλωμα που αφαιρεί όλο αυτό το βήμα! (Δοκιμασμένο και λειτουργεί !!)

Από τη δεύτερη εικόνα IN, 2 και 3 είναι οι είσοδοι (που προέρχονται από τρεις μαγνήτες εισόδου) και οι έξοδοι 1, 2, 3 είναι η έξοδος (πηγαίνοντας στο LED στο pin).

Βήμα 7: Καλωδίωση Pt 3: Master Hexagon

Αυτό θα είναι το εξάγωνο που θα τρέχει το φως της παράστασης.

Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος:

Έτσι, όταν πρόκειται για την επιλογή τροφοδοσίας, χρειάζεστε 5V και μια ένταση ρεύματος που θα ταιριάζει στην Ποσότητα των LED σας. Για μένα ήθελα περίπου 8-10 σε Εξάγωνα αξίας. Αν λάβουμε υπόψη ότι σε πλήρη φωτεινότητα κάθε LED αντλεί περίπου 60mA και έχουμε 12 LED ανά σχήμα έτσι, 0,06*12 = 0,72 Amps άρα για 8 Εξάγωνα θα ήταν 0,72*8 = 5,76 Amps. Ωστόσο, αυτό είναι σε μέγιστη φωτεινότητα (αυτό ήταν πολύ φωτεινό αυτοπροσώπως). Διαπίστωσα ότι περίπου σε φωτεινότητα 200 (το 255 είναι μέγιστο) οι λυχνίες LED τράβηξαν περίπου 0,5 αμπέρ ανά εξάγωνο. Δηλαδή με 8 εξάγωνα θα σχεδίαζα 4Αμπέρ. Επειδή το λευκό φως δεν λειτουργεί συνεχώς (αυτό είναι το λιγότερο αποδοτικό χρώμα), το τροφοδοτικό 5Amp πρέπει να λειτουργεί καλά. Σίγουρα προτείνω να δοκιμάσετε τροφοδοτικό σε πάγκο εργαστηρίου εάν θέλετε να αισιοδοξείτε τη φωτεινότητα για το τροφοδοτικό σας όπως έχω παραπάνω.

Υπάρχει καλή θεωρία για αυτό εδώ, όπου χρησιμοποιούν 0,02Αμπέρ ανά LED χωρίς επιπτώσεις. Εξαρτάται από τη χρήση και τις προτιμήσεις σας.

Σημείωση: Είναι πάντα ασφαλέστερο να πάρετε μια παροχή ρεύματος με υψηλότερο ρεύμα από ό, τι χρειάζεται, τα ενισχυτικά δεν εξαναγκάζονται να χρησιμοποιηθούν μόνο όταν χρειάζεται και δεν θα προκαλέσουν ζημιά

Ρύθμιση

Όπως κάθε άλλο εξάγωνο, αυτό χρειάζεται τη ρύθμιση LED, ωστόσο δεν απαιτεί από το κύκλωμα να αποφασίζει εισόδους, καθώς θα εξέρχεται μόνο. Αποφάσισα να βάλω εξόδους σε όλες τις πλευρές, εκτός από το κάτω μέρος του εξάγωνου, αυτό επέτρεψε να σχηματιστούν πιο ενδιαφέροντα σχήματα.

• Η ρύθμιση είναι αρκετά εύκολη, όπως η εικόνα πάνω από 5V και GND από την υποδοχή βαρελιών που πηγαίνει στο Arduino nano και την ακίδα σήματος με αντίσταση που τρέχει στην είσοδο LED.
• Η έξοδος από αυτές τις λυχνίες LED εκτελείται στη συνέχεια σε κάθε πλευρά του Hex (κάνοντας 5 εξόδους σε αυτό το εξάγωνο)

Βήμα 8: Τελειώνοντας τις πινελιές

Τώρα για διασκέδαση με ζεστή κόλλα! Βασικά κολλάω τα LED, το κύκλωμα και τυχόν απώλεια καλωδίων. Κολλήστε τα διαφανή καλύμματα στο κύριο κέλυφος.

Annndd αυτό είναι βασικά!

Βήμα 9: Τελικές σημειώσεις

Εντάξει παιδιά ευχαριστώ που διαβάσατε το Instructable μου! Όπως πάντα αφήστε τυχόν ερωτήσεις παρακάτω και θα κάνω ό, τι μπορώ για να τις απαντήσω. Ανάλογα με την απάντηση σε αυτό το Instructable, θα προσπαθήσω να το κρατήσω ενημερωμένο και να προσθέσω οτιδήποτε νέο και όποιο περιεχόμενο χρήστη βρήκατε. Παρακαλώ κάντε μου μια παρακολούθηση, σημαίνει πραγματικά πολλά που έχετε βυθίσει αμέτρητες ώρες (ή μήνες) στην ανάπτυξη αυτού του έργου και κάνοντας αυτό το σεμινάριο.

Έκτο Βραβείο στο Διαγωνισμό Colors of the Rainbow