Πίνακας περιεχομένων:
- Βήμα 1: Πράγματα που θα χρειαστείτε
- Βήμα 2: Το σχέδιο
- Βήμα 3: Σχεδιασμός PCB
- Βήμα 4: Συναρμολόγηση των PCB
- Βήμα 5: Συναρμολόγηση του κύβου
- Βήμα 6: Συναρμολόγηση της βάσης
- Βήμα 7: Timeρα για κωδικοποίηση
- Βήμα 8: Απολαύστε
- Βήμα 9: Μελλοντικά σχέδια
Βίντεο: Λάμπα διάθεσης LED: 9 βήματα (με εικόνες)
2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34
Πρόσφατα συνάντησα έναν κύβο LED του Greg Davill. Είναι ένα υπέροχο έργο τέχνης. Εμπνευσμένος από αυτό, ακόμη και εγώ ήθελα να φτιάξω κάτι τέτοιο. Αλλά αυτό ήταν πολύ έξω από το πρωτάθλημά μου. Αποφάσισα να κάνω ένα βήμα τη φορά και έκανα μια πολύ μικρότερη έκδοση του LED Cube ως Mood Lamp. Μπορεί να είναι ένα καλό σημείο εκκίνησης για να μάθετε για το υλικό, το οποίο είναι ως επί το πλείστον LED και μικροελεγκτές, και λογισμικό για τον έλεγχο τους (δημιουργία κινούμενων εικόνων).
Σε αυτό το Instructable, θα σας δείξω πώς έφτιαξα έναν κύβο LED χρησιμοποιώντας τα δημοφιλή LED WS2812.
Ας αρχίσουμε
Βήμα 1: Πράγματα που θα χρειαστείτε
96x LEDs WS2812
6x PCB
1x Arduino Nano
Τροφοδοτικό 1x 5V/1A
Βήμα 2: Το σχέδιο
Το σχέδιο είναι να φτιάξετε μια λάμπα διάθεσης. Iθελα να το κρατήσω απλό και έτσι αποφάσισα να πάω με τα δημοφιλή LEDs WS2812 Individually Addressable. Οι λυχνίες LED είναι συνδεδεμένες σε καταρράκτη, πράγμα που σημαίνει ότι μπορείτε να ελέγχετε όσες λυχνίες LED θέλετε με μία μόνο γραμμή/καλώδιο σήματος από τον μικροελεγκτή. Αυτό καθιστά πολύ εύκολη την καλωδίωση.
Τα LED είναι διαθέσιμα μόνο σε μορφή SMD. Έτσι, το επόμενο βήμα θα είναι ο σχεδιασμός των PCB.
Το επόμενο βήμα είναι ο σχεδιασμός και η τρισδιάστατη εκτύπωση μιας δομής για να συγκρατούν τα PCB σε σχήμα κύβου.
Τα LED θα ελέγχονται χρησιμοποιώντας το Arduino Nano. Το τελευταίο βήμα θα είναι ο σχεδιασμός και η τρισδιάστατη εκτύπωση ενός περιβλήματος για το Arduino.
Βήμα 3: Σχεδιασμός PCB
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε λογισμικό θέλετε για το σχεδιασμό PCB. Χρησιμοποιώ το EasyEDA καθώς είναι κατάλληλο για αρχάριους όπως εγώ. Επισυνάπτω το σχηματικό. Κάντε κλικ εδώ για λήψη αρχείων Gerber για το PCB.
Το LED έχει 4 ακίδες:
- VDD - 5V
- DOUT - Αποσύνδεση
- VSS - Έδαφος
- DIN - Είσοδος
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι λυχνίες LED είναι συνδεδεμένες σε καταρράκτη, πράγμα που σημαίνει ότι το σήμα προέρχεται από τον μικροελεγκτή στο 1ο LED στην ακίδα DIN. Από τον πείρο DOUT, το σήμα πηγαίνει στον ακροδέκτη DIN της 2ης λυχνίας LED.
Κατά το σχεδιασμό των PCB, είχα σκεφτεί να κολλήσω με το χέρι τα LED και έτσι έχω κρατήσει αρκετό χώρο μεταξύ των LED για να φτάσει το κολλητήρι στα τακάκια. Αλλά αργότερα, όπως θα δείτε, πήγα με συγκόλληση με επαναφορά με την αυτοσχέδια ρύθμιση, καθώς αυτή η μέθοδος είναι γρήγορη και τακτοποιημένη (και ικανοποιητική για παρακολούθηση) αν γίνει σωστά.
Μόλις ολοκληρώσετε το σχεδιασμό του PCB, πάρτε το κατασκευασμένο από τον κατασκευαστή της επιλογής σας. Επέλεξα το JLCPCB λόγω της γρήγορης εξυπηρέτησής του.
Βήμα 4: Συναρμολόγηση των PCB
Αρχικά, άρχισα να κολλάω τα LED ένα προς ένα. Το αποτέλεσμα δεν ήταν καλό και τα LED είχαν υπερθερμανθεί, κάτι που δεν είναι καλό σημάδι. Επίσης, είναι χρονοβόρα διαδικασία και η συγκόλληση 96 LED θα απαιτήσει πολύ χρόνο.
Η πιο διαδεδομένη μέθοδος συγκόλλησης εξαρτημάτων SMD ονομάζεται Reflow Soldering. Σε αυτή τη μέθοδο, η πάστα συγκόλλησης (ένα μείγμα συγκόλλησης και ροής) εφαρμόζεται στα τακάκια στο PCB και τα εξαρτήματα τοποθετούνται σε αυτό. Η πάστα συγκόλλησης στη συνέχεια λιώνει ή "αναρροφάται" θερμαίνοντάς την σε φούρνο ανανέωσης. Αυτή είναι μια γρήγορη και τακτοποιημένη μέθοδος αν γίνει σωστά.
Η χρήση αυτής της μεθόδου σημαίνει ότι θα χρειαζόμουν φούρνο ανανέωσης. Αλλά τότε θυμήθηκα ένα έργο του Moritz König όπου χρησιμοποίησε ένα παλιό επίπεδο σίδερο και Wemos για να ελέγξει τη θερμοκρασία. Το μόνο που είχα στο χέρι ήταν ένα επίπεδο σίδερο το οποίο ακόμα χρησιμοποιούνταν. Η θερμοκρασία του σιδήρου έφτασε περίπου τους 220 βαθμούς Κελσίου στη μέγιστη ρύθμιση και η πάστα συγκόλλησης που αγόρασα λιώνει στους 183 βαθμούς. Ρίχνοντας μια ματιά στο προφίλ θερμοκρασίας συγκόλλησης reflow από το φύλλο δεδομένων της LED, μπορούμε να δούμε ότι η μέγιστη θερμοκρασία (Tp) είναι 240 μοίρες για 10 δευτερόλεπτα. Όλα φαίνονται πολλά υποσχόμενα και έτσι το δοκίμασα.
Εφάρμοσα την πάστα στα μαξιλάρια χρησιμοποιώντας μια οδοντογλυφίδα και τοποθέτησα τα εξαρτήματα. Η τοποθέτηση δεν είναι κρίσιμη καθώς η συγκόλληση τραβά τα εξαρτήματα στη θέση τους όταν λιώνει. Τοποθέτησα το PCB στο σίδερο όπως φαίνεται στη φωτογραφία και άνοιξα το σίδερο. Σβήνω το σίδερο όταν έχει λιώσει όλη η κόλλα και αφαιρώ το PCB από το σίδερο.
Δούλεψε μια απόλαυση!
Βήμα 5: Συναρμολόγηση του κύβου
Τρισδιάστατα εκτύπωσα μια δομή για να συγκρατούν τα PCB στη θέση τους. Τα τρισδιάστατα αρχεία έχουν επισυναφθεί εδώ. Πρέπει να εκτυπώσετε 1x Skeleton και 6x Holder. Συνδέστε τις θήκες στο πίσω μέρος του PCB χρησιμοποιώντας υπερκόλλα όπως φαίνεται στην εικόνα. Τα PCB μπορούν στη συνέχεια να συναρμολογηθούν στη δομή του σκελετού. Είναι προσαρμογή τριβής. Μπορεί να απαιτείται λείανση.
Κάντε την καλωδίωση όπως φαίνεται στη διάταξη. Η συγκόλληση μπορεί να είναι λίγο δύσκολη εδώ.
Βήμα 6: Συναρμολόγηση της βάσης
Τα αρχεία 3D για τη βάση έχουν επισυναφθεί εδώ. Η βάση θα στεγάσει το Arduino Nano. Θα υπάρχουν συνολικά 3 καλώδια που πηγαίνουν στον κύβο, δηλαδή. DIN, 5V και GND. Τροφοδοτώ τον κύβο μέσω φορτιστή τηλεφώνου USB. Βεβαιωθείτε ότι μπορεί να χειριστεί τουλάχιστον 1Α.
Ο ακροδέκτης DIN μπορεί να συνδεθεί με οποιαδήποτε από τις ψηφιακές ακίδες του Arduino. Επέλεξα το D4.
Βήμα 7: Timeρα για κωδικοποίηση
Προς το παρόν, θα χρησιμοποιήσω ένα παράδειγμα σκίτσου από τη βιβλιοθήκη FastLED. Εγκαταστήστε τη βιβλιοθήκη χρησιμοποιώντας τη Διαχείριση βιβλιοθήκης. Ανοίξτε το DemoReel100 από τα παραδείγματα σκίτσων. Αρχείο> Παραδείγματα> FastLED> DemoReel100
Πριν ανεβάσετε τον κώδικα, κάντε τις ακόλουθες αλλαγές:
- Ορίστε το DATA_PIN (καρφίτσα στο Arduino στο οποίο είναι συνδεδεμένο το DIN του κύβου) σε ό, τι έχετε επιλέξει. Στην περίπτωσή μου, 4 (Digital Pin 4)
- Ορίστε το LED_TYPE ως WS2812
- Ορίστε NUM_LEDS ως 96
Και, πατήστε Μεταφόρτωση!
Βήμα 8: Απολαύστε
Ενεργοποιήστε τη λάμπα σας και απολαύστε την κοιτώντας την!
Σας ευχαριστώ που μείνετε στο τέλος. Ελπίζω να σας άρεσε πολύ αυτό το έργο και να μάθατε κάτι νέο σήμερα. Ενημερώστε με αν φτιάξετε ένα για τον εαυτό σας. Εγγραφείτε στο κανάλι μου στο YouTube για περισσότερα τέτοια έργα. Σε ευχαριστώ για άλλη μια φορά!
Βήμα 9: Μελλοντικά σχέδια
- Σύνδεση του κύβου στο διαδίκτυο (IoT) χρησιμοποιώντας το ESP8266 και για να ειδοποιούμαι κάθε φορά που συμβαίνει ένα «συμβάν».
- Δημιουργώντας τα δικά μου κινούμενα σχέδια.
Δευτέρα στο διαγωνισμό Make it Glow
Συνιστάται:
3D εκτυπωμένη λάμπα διάθεσης LED: 15 βήματα (με εικόνες)
3D Printed LED Mood Lamp: Είχα πάντα αυτή τη γοητεία με τους λαμπτήρες, οπότε η δυνατότητα να συνδυάσω την 3D Printing και το Arduino με LED ήταν κάτι που έπρεπε να ακολουθήσω. Η ιδέα είναι πολύ απλή και το αποτέλεσμα είναι ένα από τα πιο ικανοποιητικά οπτικά εμπειρίες που μπορείτε να βάλετε
Λάμπα διάθεσης IOT: 8 βήματα (με εικόνες)
IOT Mood Lamp: Ένας λαμπτήρας IoT Mood που κατασκευάζεται με ένα Node MCU (ESP8266), LED RGB και ένα βάζο. Τα χρώματα της λάμπας μπορούν να αλλάξουν χρησιμοποιώντας την εφαρμογή Blynk. Έχω επιλέξει το Tony Starks Memorial Statue, το οποίο έχω εκτυπώσει 3D για να το βάλω σε αυτήν τη λάμπα. Μπορείτε να πάρετε οποιοδήποτε έτοιμο άγαλμα ή μπορείτε να
Λάμπα διάθεσης με led RGB: 4 βήματα
Λάμπα διάθεσης με RGB Led: Εκτέλεση προειδοποίησης για χρήση από τη λάμπαρα του * sentimientos * utilizando un Arduino Uno. Primero se necesitan varios materiales como jumpers, leds RGB o Neopixel, εξαρτώνται από το cómo se desee hacer. Εκ των πραγμάτων, χρησιμοποιήστε το RGB con ánodo común
(WiFi) Λάμπα διάθεσης: 8 βήματα (με εικόνες)
(WiFi) Λάμπα διάθεσης: Σε αυτό το Instructable, θα σας δείξω πώς να φτιάξετε μια πολύ εύκολη και φθηνή λάμπα διάθεσης. Η λάμπα μπορεί να αναβαθμιστεί με LED RGB και μικροελεγκτή συμβατό με WiFi
Λάμπα διάθεσης: 7 βήματα (με εικόνες)
Mood Lamp: Σε αυτό το Instructable δείχνω πώς να δημιουργήσετε μια απλή λάμπα διάθεσης χρώματος με διαφορετικά εφέ! Μπορείτε να αλλάξετε το χρώμα και το εφέ κατά παραγγελία χρησιμοποιώντας ένα Arduino. Για αυτό το έργο εδώ είναι μια λίστα υλικών που χρησιμοποίησα Παλιά λάμπα που έχει εξωτερικό πλαίσιο