Φτιάξτε ένα γιγαντιαίο σήμα LED! (Μήτρα 24x8): 11 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

ΕΚΣΥΓΧΡΟΝΙΖΩ!! Το σχηματικό είναι ONLINE! ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ 2 !! Ο κωδικός είναι ONLINE! Αυτό το έργο περιγράφει λεπτομερώς την αρκετά γρήγορη κατασκευή ενός πίνακα 24x8. Η έμπνευσή μου για αυτό το έργο προήλθε από τη μήτρα 24x6 του Syst3mX. Μια μήτρα 24x6 ήταν τεράστια, αλλά ήταν πολύ μικρή για μένα, καθώς δεν μπορούν να γίνουν πολλά μόνο σε 6 γραμμές. Ο στόχος μου ήταν να αυξήσω τον αριθμό γραμμών σε αυτήν την οθόνη, ώστε να μπορώ να έχω μερικά επιπλέον pixel. Βασικά αυτό είναι απλά μια μήτρα 24x8 με ένα δροσερό, αλληλένδετο πλέγμα από αφρώδες υλικό που καθιστά δυνατή μια πραγματικά μεγάλη οθόνη. Αυτή η οθόνη έχει μήκος 3 πόδια και ύψος λίγο περισσότερο από ένα πόδι! Αυτό είναι το μισό μέγεθος μιας μεγάλης τηλεόρασης επίπεδης οθόνης! Επιπλέον, το όλο θέμα ελέγχεται με arduino, ώστε να μπορείτε να το προγραμματίσετε για να κάνει άλλα υπέροχα πράγματα, εκτός από την απλή εμφάνιση κειμένου!:) Είμαι επίσης μαθητής λυκείου και μου αρέσει να φτιάχνω πράγματα. Θα σκεφτόσασταν λοιπόν να ψηφίσετε για αυτό το έργο στους τρέχοντες διαγωνισμούς; Ευχαριστώ! Δυσκολία: Αυτό το έργο θα είναι αρκετά απλό για έναν ειδικό, αλλά ένας αρχάριος θα το αντιμετωπίσει. Καλύτερα για όσους είχαν κάποια εμπειρία με τη συγκόλληση/κατασκευή κυκλωμάτων. Κόστος: Ολόκληρο το έργο μπορεί να γίνει για λιγότερο από $ 70, πολύ λιγότερο εάν έχετε ήδη έναν πίνακα arduino. Χρόνος: 2 Σαββατοκύριακα ή περίπου 1 πλήρης σεζόν της δουλειάς του Star Trek.

Βήμα 1: Υλικά

Αυτό το έργο χρησιμοποιεί πολλά υλικά, οπότε είναι καλύτερο να τα έχετε όλα σε μια λίστα. Για να το φτιάξετε εντελώς, θα χρειαστείτε • 192 LED (τα LED μπορεί να αποτύχουν ή να τηγανιστούν εύκολα, γι 'αυτό προτείνω να πάρετε 200 ζυγάρια) • 3 x 74HC595 καταχωρητές αλλαγής ταχυτήτων • 24 αντιστάσεις (Χρησιμοποιήστε αυτό για να λάβετε τις τιμές που χρειάζεστε (https:// led.linear1.org/1led.wiz), θα πρέπει να γνωρίζετε την τάση και το ρεύμα των LED που προωθείτε, καθώς και με τι το παρέχετε (στην περίπτωση του arduino είναι συνήθως 5v)) • 8 x 1k αντιστάσεις • 8 x τρανζίστορ 2N3904 • 1 x 4017 μετρητής δεκαετίας • 1 x πίνακας Arduino ή τσιπ Atmega 328. Βεβαιωθείτε ότι έχετε τα εργαλεία για να το προγραμματίσετε εάν έχετε απλώς το τσιπ • Wire (πολλά από αυτά!). Πέρασα πιθανότατα 50 μέτρα καλώδιο κάνοντας αυτό. Τουλάχιστον 50 πόδια, αν όχι περισσότερα… (Μια σημείωση στο σύρμα, σύρμα από συμπαγές πυρήνα σε ένα λεπτό εύρος (22-26), είναι πολύ χρήσιμη όταν το χτίζετε, γιατί θα αφαιρέσουμε το μεγαλύτερο μέρος της επικάλυψης για να το συγκολλήσουμε. Εάν μπορείτε να βρείτε κάποιο μη καλυμμένο σύρμα, το οποίο θα σας βοηθήσει στο μεγαλύτερο μέρος της διαδικασίας κατασκευής και θα σας εξοικονομήσει πολύ χρόνο για την απογύμνωση του καλωδίου) • Ανίχνευση (σκίτσο) χαρτιού. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε κερί ή περγαμηνή αν δεν μπορείτε να βρείτε χαρτί ανίχνευσης • Κόλλα. Μόλις χρησιμοποίησα λευκή κόλλα Elmers και λειτούργησε τέλεια • Ένα πάνελ από αφρώδες υλικό (36 σε μήκος). Χρησιμοποίησα αυτόν τον πίνακα από την walmart, είναι ακριβώς το σωστό μέγεθος. Το είχαν σε μονοκόμματες συσκευασίες και ήταν στα σχολικά είδη. Εναλλακτικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χαρτόνι ή παρόμοιο τύπο χαρτονιού. • Ηλεκτρική κασέτα (προαιρετική, αλλά πραγματικά χρήσιμη) Βούλωμα χωρίς ντροπή- Παίρνω τα περισσότερα από τα μέρη μου από το taydaelectronics.com- υπέροχο κατάστημα (ειδικά για φοιτητές με χαμηλό προϋπολογισμό: D), αλλά η αποστολή διαρκεί λίγο (~ 10 ημέρες). Αν θέλετε να το πάρετε γρήγορα, σας προτείνω Digikey ή Mouser electronics. Υπέροχα καταστήματα και το digikey έρχεται συνήθως σε μένα σε 2 ημέρες.

Βήμα 2: Εργαλεία

Εργαλεία που θα χρειαστείτε… Για να φτιάξω την πλήρη πινακίδα μήκους 3 μέτρων, χρησιμοποίησα τον κόπτη λέιζερ Legend 36EXT του σχολείου μου, ο οποίος έχει κρεβάτι 36 ίντσες. Εάν δεν έχετε τόσο μεγάλο λέιζερ, μπορείτε να μειώσετε τα μέρη (μικρότερο ενδεχόμενο σήμα) ή να κόψετε τον πίνακα σε τμήματα. Εάν δεν έχετε καθόλου κόφτη λέιζερ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα μαχαίρι X-acto ή παρόμοιο εργαλείο για να κόψετε τις σανίδες με το χέρι. • Ψαλίδι

Βήμα 3: Κόψτε την σανίδα αφρού

Ο αφρός θα κοπεί σε τμήματα για να δημιουργηθεί ένα πλέγμα αλληλοσύνδεσης για τα LED που θα τοποθετηθούν. Ακολουθούν τα βασικά σχέδια για το σε τι τα έκοψα. Αυτό θα κόψει το χαρτόνι σε 34 κομμάτια - 23 κομμάτια με μικρές σχισμές, 7 κομμάτια με μακριές σχισμές και 2 το καθένα από ένα κοντό και μακρύ κομμάτι χωρίς τρύπες. Το πρώτο αρχείο κόβει τα μεγάλα τμήματα των σανίδων, το δεύτερο κόβει τα μικρά κομμάτια και το τρίτο κομμάτι δημιουργεί ένα πλέγμα για την τοποθέτηση των LED.

Βήμα 4: Φτιάξτε το Eggcrate

Έτσι, τώρα θα πρέπει να έχετε πολλά κομμάτια για να σχηματίσετε το πλέγμα. Άρχισα να φτιάχνω το πλέγμα μου τοποθετώντας ένα μόνο μακρύ κομμάτι κάτω σε ένα τραπέζι. Στη συνέχεια έβαλα ένα σύντομο κομμάτι που μπλέκει αυτό το κομμάτι. Αφού τοποθετήθηκε σε όλη τη διαδρομή, έβαλα τα υπόλοιπα μακριά κομμάτια σε ένα μικρό κομμάτι. Αφού γίνει αυτό, μπορείτε να συνεχίσετε να συνδέετε κομμάτια σε άλλους έως ότου δημιουργηθεί ολόκληρο το πλέγμα. (Σημείωση: Έκοψα κατά λάθος τα κομμάτια μου πάρα πολύ, προσθέτοντας μια επιπλέον σειρά που δεν θα έπρεπε να είναι εκεί. Το διόρθωσα στα αρχεία που ανέβασα και το διόρθωσα για το τελικό μου πλέγμα)

Βήμα 5: Κολλήστε τις άλλες πλευρές

Θα πρέπει να έχετε ένα αυγό τώρα με ανοιχτές άκρες. Τώρα θα χρησιμοποιήσουμε τα 4 τεμάχια που δεν έχουν στίγματα για να τελειώσουμε το πλέγμα. Για να γίνει αυτό, απλώς τοποθέτησα μερικά βιβλία πάνω από το πλέγμα μου (ήταν λίγο στρεβλωμένο, αυτό βοήθησε να το ισοπεδώσω). Στη συνέχεια, τοποθετώ τα μακριά κομμάτια ακριβώς εκεί που θα κατέληγαν. Στη συνέχεια, χρησιμοποίησα λίγη κόλλα λευκής κόλλας για να τα κολλήσω στο πλέγμα. Χρησιμοποιήστε κάτι για να κρατήσετε το μέρος στο πλέγμα ενώ η κόλλα δέχεται, χρησιμοποίησα πολλά βιβλία. Χρησιμοποίησα επίσης μερικά μικρά καρφιά για να συγκρατήσω τα μέρη, επειδή τα μέρη μου ήταν κάπως στρεβλωμένα και ανώμαλα. Κάντε το και για τις 4 πλευρές του πλέγματος:) Ενώ η κόλλα στεγνώνει, μπορείτε να προχωρήσετε στο επόμενο βήμα..

Βήμα 6: Πριν ξεκινήσετε…

Πριν ξεκινήσετε, ακολουθούν μερικές συμβουλές

-Βεβαιωθείτε ότι είστε συγκεντρωμένοι στη δουλειά σας και είστε έτοιμοι να το δημιουργήσετε. Μου πήρε περίπου 8 ώρες συνεχούς συγκόλλησης για να το ολοκληρώσω. Ένα βράδυ το δούλεψα μέχρι τα μεσάνυχτα και το επόμενο πρωί προσπάθησα να το ενεργοποιήσω και δεν θα λειτουργήσει. Αποδείχθηκε ότι η απρόσεκτη συγκόλληση μου προκάλεσε περίπου 3 επιπλέον ώρες να βρω όλα τα σορτς και τις λάθος συνδέσεις.

-Βεβαιωθείτε ότι έχετε καθαρό χώρο εργασίας. Ξέρω ότι ακούγεται αρκετά προφανές, αλλά έχω πολλά μέρη στον χώρο εργασίας μου συνήθως. Δεν θα θέλατε να πάρετε το λάθος μέρος και να το κολλήσετε, έτσι δεν είναι; Απλώς θυμηθείτε ότι ένας καθαρός χώρος εργασίας είναι ένας ευτυχισμένος χώρος εργασίας.

Βήμα 7: Κολλήστε τις λυχνίες LED στο πλέγμα

Αυτό είναι το πιο χρονοβόρο μέρος ολόκληρης της διαδικασίας, συγκολλώντας τα LED στο πίσω μέρος του δικτύου. Για να το κάνω αυτό, τοποθέτησα 8 led σε ένα επιπλέον κομμάτι σανίδας που έκοψα, με το ίδιο διάστημα με το ταμπλό. Στη συνέχεια, έβγαλα ένα καλώδιο 12 και κόλλησα κάθε άνοδο LED (θετικό) σε αυτό. Με αυτόν τον τρόπο σχηματίστηκε μια στήλη της μήτρας (χρειάζεστε 24). Συγγνώμη για την έλλειψη φωτογραφιών, αλλά θα το ενημερώσω πολύ σύντομα πολύ περισσότερες φωτογραφίες και πληροφορίες. Αφού ταξινομήσετε όλες τις στήλες, ήρθε η ώρα να κολλήσετε τις σειρές. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να λυγίσετε την κάθοδο των LED (το αρνητικό καλώδιο), μακριά από το θετικό καλώδιο. το δικό μου σε γωνία περίπου 45 μοιρών προς τα πάνω. Έβαλα ένα κομμάτι ηλεκτρικής ταινίας σε όλες τις άνοδος για να αποφύγω βραχυκύκλωμα και η ταινία θα βοηθήσει όταν κολλήσετε τις κάθοδοι. Στη συνέχεια, έβγαλα ένα κομμάτι σύρμα 3 μέτρων και το κόλλησα στις καθόδους, με την ίδια μέθοδο που έκανα τις ανόδους. Όταν τελειώσετε με αυτό θα πρέπει να έχετε 8 σειρές και 24 στήλες LED. Συνειδητοποιώ ότι οι άνθρωποι έχουν διαφορετικές μεθόδους συγκόλλησης, οπότε κάντε το όπως θέλετε, αλλά απλά θυμηθείτε, ότι όλα τα οι άνοδοι (θετικοί) αγωγοί βρίσκονται στις στήλες και οι κάθοδοι πηγαίνουν στις σειρές.

Βήμα 8: Κάντε το κύκλωμα

Έχω μια σχηματική παρουσίαση όλων των κυκλωμάτων που συμβαίνουν εδώ … Θα παρέχω ένα αρχείο EAGLE εάν το χρειάζεται κάποιος. Υπάρχει επίσης συνημμένο σχέδιο PCB, κατασκευασμένο από τον Willard2.0 (ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ !!)

Βήμα 9: Προσθήκη κώδικα

Ακολουθεί κώδικας για τη μήτρα που χρησιμοποιεί τη σειριακή λειτουργία στο arduino. Απλώς ανοίξτε τη σειριακή οθόνη στο λογισμικό arduino και στείλτε κείμενο μέσω αυτής και θα εμφανιστεί μία φορά στη μήτρα. ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ: Κωδικός v1.2 - τώρα ο σειριακός κωδικός περιέχει κάθε κανονικό χαρακτήρα ASCII! Αυτό είναι ΚΑΘΕ πλήκτρο σε ένα τυπικό αμερικανικό πληκτρολόγιο! Ο σειριακός κώδικας λαμβάνει σειριακή είσοδο από το λογισμικό arduino για την εμφάνιση κειμένου- αυτό περνάει μέσα από το κείμενο μία φορά και σταματά… Ο κώδικας βρόχου παίρνει ένα σύνολο γραμμάτων και το ανεβάζει στο arduino και το βολτάρει ξανά και ξανά. Πρέπει να σταματήσω τώρα και να ευχαριστήσω τον Syst3mX, καθώς το μεγαλύτερο μέρος αυτού του έργου βασίζεται στη μήτρα του 24x6, ακόμη και στο σχηματικό μου. Δείτε τον, είναι υπέροχος τύπος. Ο κωδικός μου είναι ως επί το πλείστον απλώς μια τροποποιημένη έκδοση του. Ο κώδικάς του λειτουργεί σχεδόν το ίδιο με το δικό μου, αλλά ο δικός του περιορίζεται σε 6 σειρές, ενώ ο δικός μου χρησιμοποιεί τις πλήρεις 8 Εάν η μήτρα σας λειτουργεί, πηγαίνετε να γιορτάσετε με λίγο παγωτό…

Βήμα 10: Καλύψτε τον πίνακα σε χαρτί ανίχνευσης

Οι πιθανότητες είναι ότι δεν αγοράσατε διάχυτα LED, κάτι που είναι εντάξει. Δυστυχώς, όμως, τα καθαρά LED έχουν ένα είδος "φωτοβολίδας φακού" και είναι πραγματικά φωτεινά σε ένα σημείο, καθιστώντας δύσκολο να δούμε μοτίβα σε αυτά. Για να το διορθώσω, έβαλα λίγο χαρτί ανίχνευσης πάνω από τα LED, διαχέοντάς τα αποτελεσματικά. Ωστόσο, αυτό δεν τα διαχέει σε όλη τη διαδρομή, γι 'αυτό συνιστώ να τοποθετήσετε ένα άλλο στρώμα στο επάνω μέρος του πλέγματος μόλις συνδέσετε την πλάκα και το αυγό μαζί.

Βήμα 11: Τελειώστε το

Το τελευταίο βήμα σε αυτό το έργο είναι να ενώσετε το αυγό και το backboard μαζί, και ίσως ακόμη και να κάνετε μια υπόθεση για το όλο πράγμα. Κάντε το όπως νομίζετε ότι ταιριάζει, αλλά κάντε το μοναδικά δικό σας! Σύντομα θα δημοσιεύσω μερικές φωτογραφίες από τον ολοκληρωμένο σχεδιασμό μου.

Δευτέρα στο Διαγωνισμό Digitalηφιακής Κατασκευής