RGB-LED Tel Ağacı: 9 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Sizinlə RGB-LED tel ağacımı paylaşmaq istəyirəm. Bir axşam uşaqlıqda tel ağacları qurmağı xatırladım. İndiki vaxtda, xüsusən LED -lərlə, arduinoya bənzər mikrokontrollerlərlə kiçik elektron layihələr qurmaqdan çox zövq alıram. Öz -özümə düşündüm ki, niyə hər ikisini birləşdirməyək və LED tel ağacı fikri yarandı. Əvvəl yoxladım, əgər kimsə əvvəllər belə bir şey etmişdisə, amma axtardığımı tapa bilmədim. Əsasən bir rəng göstərən LED tel ağacları tapa bilərdim. Tək rəngli LED-lərin bir az cansıxıcı olduğunu düşündüyüm üçün tel ağacının göy qurşağının bütün rənglərində görünməsini təmin etmək üçün RGB-LED-lərinə sahib olmaq istədim. Buna görə özüm tikməyə başlamışam. Nəticəni yuxarıdakı şəkildə görə bilərsiniz. Bu təlimata əsaslanan tel ağacı mənim üçüncüsüdür. Ümid edirəm ki, mənim göstərişlərimdən zövq alırsınız və bəzilərinizi özünüz hazırlamağa həvəsləndirə bilərəm.

Təchizat

Layihənin özü üçün yalnız bir neçə təchizat və alətə ehtiyacınız var:

• 10 RGB-LED (bir zədələnmiş halda+ ehtiyat) və ya istəsəniz daha çox
• mis tel 0, 14 mm² (və ya daha qalın, lakin örgüsü çətin olacağı üçün çox qalın deyil) rəng başına 5 m ətrafında 3 fərqli rəngli izolyasiya ilə (LEDlərin sayı x uzunluğu 40 ilə 50 sm arasında)
• gümüş tel 0, 6 mm, təxminən 15 m (hər rəngə lazım olan uzunluğun 2-3 qat)
• mikro nəzarətçi, mənim vəziyyətimdə Wemos D1 mini, amma hər kəs çiçək qabına uyğun olduğu müddətcə işləyəcək)
• Güc mənbəyi (Wemos D1 mini vəziyyətində hər hansı bir mikro usb telefon şarj cihazı işləyəcək)
• 3 MOSFET və ya tranzistor (n kanallı Mosfets istifadə etdim, ancaq dövrə uyğunlaşdırsanız p kanalını da istifadə edə bilərsiniz)
• Müxtəlif dəyərlərə malik rezistorlar
• İstilik daraldıcı boru və ya elektrik lenti
• Dibçək
• İsti yapışqan
• Daşlar
• Kiçik taxta çubuqlar (məsələn, yeni il raketlərinin çubuqları)
• İncə taxta lövhə (məsələn, taxta qutuların dibində bəzən meyvələr satılır)

İsteğe bağlı

• Pin başlıqları (kişi və/və ya qadın)
• Çörək lövhəsi

Alətlər

• Lehimleme dəmir
• Tel kəsici
• Qazma
• Cımbız (isteğe bağlı)
• Köməkçi Əl (isteğe bağlı)
• Dönmə aləti (isteğe bağlı)

Lazım olan şeylərin çoxu yuxarıdakı şəkillərdən birində göstərilmişdir. Onları hardware mağazalarında, sənətkarlıq mağazalarında və ya Amazon -da əldə edə bilərsiniz. Bəzi şeylər pulsuz ola bilər: yaxınlıqdakı bir tarladan götürdüyüm daşlar. Meyvə qutusunu təkrar emal edənə qədər taxta lövhə boşa çıxdı.

Addım 1: Hazırlıqlar

Birincisi, bütün RGB-LED-lərin işlədiyinə əmin olun, çünki bir LED-i daha sonra dəyişdirmək əsəbidir. Test etmək üçün LED-ləri 3,3-dən 5 V-a qədər olan bir enerji mənbəyinə bağlayın. V. Əgər yoxdursa, mikrokontrolör lövhəsindəki və ya batareyalardakı gərginlik pinlərindən istifadə edə bilərsiniz. Ümumi anod halında RGB-LED anodu (ən uzun ayağı) birləşdirir, şəkil 1-ə baxın, Voltaja (və ya "+") və qalan ayaqlarından birinə Zəminə ("-") baxın. LED indi bir rəngdə yanmalıdır, 2-dən 4-dək şəkillərə baxın. Ümumi katodunuz RGB-LED varsa, əksinə. Bunu bütün ayaqlar üçün edin. rənglər və bütün LEDlər. Sabit bir gərginliklə üç fərqli rəngin fərqli parlaqlıqda olacağını başa düşə bilərsiniz. Bunu sonradan düşünməliyik.

Növbəti addımda RGB-LED-in ümumi anodundan başqa bütün ayaqları kəsilir ki, yalnız bir neçə millimetr qalsın. Dörd ayağındakı ilk görüntüdə görə biləcəyiniz kiçik çuxuru oriyentasiya olaraq istifadə etdim, şəkil 5 -ə baxın.

İndi tel ağacı üçün birləşdirmək istədiyiniz rəngli mis telləri seçməlisiniz. Bu təlimatı yazarkən üç fərqli RGB-LED tel ağacı etdim. Çiçək qabının rəngindən asılı olaraq müxtəlif rəngləri birləşdirdim. Qara rəngli bir çiçək qabı olan üçün qəhvəyi, sarı və qara rənglərdən istifadə etdim. Hansı rənglərdən istifadə edəcəyinizə qərar verdikdə, mis telləri uzunluğuna görə kəsməyə başlaya bilərsiniz, şəkil 7. Mənim vəziyyətimdə, ağacın çiçək qabından təxminən 30 sm kənara çıxaraq 50 sm uzunluğunda kəsdim. Kabelləri ördükdə bir az uzunluğunu itirəcəksiniz və daha da önəmlisi, elektrik əlaqələri üçün bir qədər uzunluğa ehtiyacınız var. Bir qayda olaraq, kabellər ağacınız üçün istədiyiniz hündürlükdən ən az 15-20 sm uzun olmalıdır. Çiçək qabının ölçüsündən asılı olaraq burada müxtəlif ölçüləri seçə bilərsiniz.

İstifadə etdiyim ölçülər haqqında fikir vermək üçün:

İlk ağacın hündürlüyü və diametri 10 sm olan bir çiçək qabında 20 sm yüksəklikdə idi. Digərləri 12 sm yüksəklikdə və 13 sm diametrli bir çiçək qabında təxminən 30 sm yüksəklikdədir.

Addım 2: Mis tellərin lehimlənməsi

Mis telləri RGB LED-lərinə lehimləmək üçün əvvəlcə hər bir telin ucunu 3-5 mm ətrafında soyun və üzərinə bir az lehim qoyun. Mənim kimi örgü istifadə edirsinizsə, yapışmaması üçün tək örgülərin bir -birinə büküldüyünə əmin olun. LED -lərin ayaqları arasında az yer olduğundan tellər bir -birinə toxunmamalıdır. Rənglərin həmişə LED -də eyni qaydada lehimlənməsi çox vacibdir, əks halda LED -ləri daha sonra mikrokontrolöre bağlamaq çox çətin olacaq.

Sonra telləri RGB-LED-ə lehimləyə bilərsiniz. Bunu etmək üçün, ikinci fotoda gördüyünüz kimi, LED -i uzun ayağı, ümumi anod və ya katodla kömək əlinə bağladım. Bunu bütün LEDlər üçün təkrarlayın. Mis telləri yelləyərək sıx bir bağlantınız olduğundan əmin olun.

Addım 3: Mis telləri hörmək

Mis telləri LED -lərə lehimlədikdən sonra örgü vaxtı gəldi. Necə örgüsünü bilmirsinizsə, youtube -da bir çox dərslər var. Yalnız "3 telli örgü" axtarın. Telləri örmək üçün LEDləri mənim üçün tutmaq üçün kömək əlindən istifadə etdim. Mənim vəziyyətimdə, kömək əli tez -tez örgüyə doğru mənə tərəf sürüşürdü, buna görə də onu masaya bağladım. Örgü çox vaxt apardığından, ən çox bunu bir neçə serial çəkərkən etmişəm. 8-10 sm ətrafında örgülü olmayan mis tel buraxmalısınız. Bunu etmək üçün ən qısa teldə 8 sm -ə yaxınlaşanda telləri düyünlə bağlayın. Bütün parçalar üçün qalan uzunluğu az -çox eyni olmalıdır.

Addım 4: Gümüş Telin Lehimlənməsi və Bükülməsi

İndi gümüş teli LED -lərin qalan ayağına lehimləyə bilərsiniz. Bunu etmək üçün əvvəlcə bir parça kəsməlisiniz. Parçanın uzunluğu, mis tellərin uzunluğundan iki dəfə artıq 20 sm olmalıdır. Əlbəttə ki, hər sm -dən daha çox bükülmə aparırsınızsa, daha az tel bükməkdən daha çox tel uzunluğuna ehtiyacınız var. Mənim vəziyyətimdə bu, hər parça üçün 120 sm deməkdir. Nə qədər ehtiyacınız olduğuna əmin olmaq üçün əvvəlcə yalnız bir parçanı kəsin və uzunluğunu xatırlayın.

Bundan sonra gümüş teli yarıya qatlayaraq ortada bir döngə yaradın, şəkil 1 -ə baxın. Sonra döngə, LED -in qalan ayağının üzərinə, ümumi anodun (və ya katodun) üzərinə itilir. Bunu asanlaşdırmaq üçün ayağınızı bir az yuxarı əymək olar, şəkil 2 -ə baxın. Bundan sonra ayağı içəridə olan döngəyə soda tətbiq edin. Gümüş tel ilə ayaq arasında yaxşı bir əlaqə olduğuna əmin olun. Bundan sonra, ayağın yapışan hissəsini kəsə bilərsiniz və bəlkə də kəsmə ilə gələn iti kənarları düzəldə bilərsiniz.

Gümüş teli yerində lehimlədikdən sonra, əvvəlki addımdakı düyünə qədər örgülü mis tellərin ətrafında bükməyə başlaya bilərsiniz. Gümüş tel 5 -də gördüyünüz kimi mis tellər qədər uzun olmalıdır. Gümüş telin düyünün arxasına yapışan hissəsi sonradan tel ağacının kökləri olacaq. Bəzi gümüş tellərin daha qısa olmasının əhəmiyyəti yoxdur, lakin əksəriyyəti mis tellər qədər uzun olmalıdır. Nəticənizdən asılı olaraq, indi ilk telin uzunluğundan gələn növbəti gümüş tellərin uzunluğunu uyğunlaşdıra bilərsiniz və ya olduğu kimi buraxa bilərsiniz. İndi qalan bütün LEDlər üçün bunu təkrarlayın. Sonda bu "budaqların" bir dəstəsinə sahibsiniz.

Addım 5: Tel ağacının yığılması

Tel ağacını yığmaq üçün əvvəlcə bütün budaqları bir yerə qoyun ki, örgülü hissənin ucundakı düyünlər birinci şəkildən göründüyü kimi bir -birinin yanında olsun. Müvəqqəti olaraq onları bir araya gətirin və ağacınızı uyğun gördüyünüz kimi dizayn edin. Ağacı dizayn etmək üçün müxtəlif üslubda budaqlar düzəltdim. Bəzilərini olduğu kimi tərk etdim, bəzilərini isə qol çatallarını təmsil etmək üçün cütləşdirdim. İstədiyim budaqları bir -birindən ayırmaq istədiyim yerdə qayçı ilə qeyd etdim. Sonra yenidən tel ağacını sökdüm və cüt -cüt qoyulacaq budaqların ətrafına gümüş tel qoydum. Gümüş tel, mənim vəziyyətimdə təxminən 120 sm uzunluğunda idi. Son addım, cütləşən və tək olan bütün budaqları bir araya gətirmək və hamısının ayrıldığı nöqtədən başlayaraq bir az gümüş tel bükməkdir. Bu son gümüş telin ən uzun olması lazımdır, çünki magistral artıq böyük bir diametrə malikdir. 140 sm getdim.

Addım 6: Tellərin çeşidlənməsi və elektrik əlaqələrinin lehimlənməsi

Ağac gövdəsini bitirdikdən sonra telləri sıralamaq vaxtı gəldi. Gümüş tellərdən başlayın, çünki onlar ən az hərəkət edir. Əvvəlcə 3 -dən 4 -ə qədər ən qısa gümüş telləri gövdədən aşağıya qoyun və bir -birinə bükün. Digər tellər kənarda əyilməlidir və daha sonra kök olacaqdır. Dibdən yapışan telləri ağac gövdəsindən ən azı 2-3 sm çıxan bərabər uzunluğa qədər qısaldın. Sonra ağacın dibindən çıxan gümüş tellərə lehimlənəcək qısa (məsələn, 10 sm) tel götürün. Gümüş naqillər daha sonra müsbət gərginliyə bağlanacaq. (Normalda elektronikada qırmızı tel pozitiv Gərginliyə (və ya Vin), qara isə mənfi (və ya GND) uyğundur. Ancaq RGB LED -lərdə qırmızı LED üçün qırmızı teli ayırıram, buna görə də bu halda narıncı tel istifadə edirəm. qırmızıya ən yaxındır.) Telin bir tərəfini 1-2 sm soyun və şəkil 4-də göründüyü kimi altındakı gümüş tellərin ətrafında bükün və yerinə lehimləyin.

Sonra, fərqli tel rənglərini birlikdə sıralamağa başlayın. Ən qısa olana görə onu uzatın və hamısını 1-2 sm uzunluğunda soyun və zolaqlı ucunu birlikdə bükün. İndi boş mis tel hissələrinə gümüş naqillərə müsbət gərginlik tətbiq edərək LEDləri yenidən sınayın. Rənginizin hansının qırmızı, yaşıl və ya mavi işığa uyğun olduğunu unutmayın. İndi yuxarıdakı paraqrafdakı gümüş naqillərlə eyni şəkildə yaşıl LEDləri idarə edən tellərə yaşıl teli lehimləyin. Son addımda, çılpaq mis tellərin üstünə bir -birinə toxunmaması və buna görə də qısalması üçün bir az istilik büzücü boru və ya elektrik lenti qoyun.

Daha sonra RGB-LED tel ağacını idarə etmək üçün standart bir düymə açarı istifadə etdim. Düymə açarının lazımsız ayağını kəsdim və qalan hissələrdə tellərə lehim etdim. Şalterin altındakı "plastik çubuq" tərəfindən "bağlanan" 2 ayaq bir -birinə bağlandığı üçün doğru olanları istifadə etdiyinizə əmin olun.

Addım 7: Ağac əkmək

Şəkillərdə gördüyünüz kimi, ağac çiçək qabının içərisinə taxta lövhənin üzərinə əkilib və ətrafı daşlarla əhatələnib.

Taxta lövhə hazırlamaq üçün əvvəlcə çiçək qabının daxili diametrini ölçdüm. Sonra bir karton vərəqə bir dairə çəkirəm və kəsirəm. Sonra yoxladım ki, karton dairəsi çiçək qabının istənilən dərinliyinə uyğundursa, yoxsa bir az kiçildin. Mən razı qaldıqdan sonra taxta lövhənin üstündəki karbon şəklini köçürdüm və kəsdim. Taxta lövhə üçün yerli supermarketdən taxta narıncı qutunun dibindən istifadə etdim. Taxta lövhənin ortasında diametri 10 mm olan bir çuxura ehtiyac var. Taxta lövhəni istədiyiniz hündürlükdə tutmaq üçün ətrafımda uzandığım taxta hurdalardan 3 kiçik çubuq gördüm. Mənim vəziyyətimdə onların uzunluğu 7 sm idi.

Ardından elektrik kabelini keçirtmək üçün çiçək qabının dibində bir delik açdım və kabelin yerə düz oturmasına imkan verəcək qədər dərin bir fırlanan çox alətli bir kabel üçün bir kanal öğütdüm. Daha sonra əvvəllər gördüyüm çubuqların iki ucuna bir az isti yapışqan qoydum və taxta lövhənin oturması üçün bir tripod düzəldərək çiçək qabına qoydum.

İndi ağacı çiçək qabına qoymaq olar, mən ağacın gövdəsinin ətrafındakı daşları düzməyə başladım. Taxta lövhəni ağaclarla tamamilə örtmək vacib deyil, çünki yalnız yarım metr uzaqlıqda olsanız belə, çiçək qabının dərinliyini görə bilməzsiniz. LEDləri idarə etmək üçün düyməni aça biləcəyiniz yerə kiçik bir yer buraxdığınızdan əmin olun. Görünüşdən razı qaldığımda daşları isti yapışqanla yerində yapışdırdım. Bundan sonra, düymə keçidinə lehimlənmiş kabelləri keçmək üçün bir -birinin yanında iki kiçik delik açdım və düymə açarını yerinə yapışdırdım.

Son addım kökləri dizayn etməkdir. Bunun üçün şəkil 11 -də göründüyü kimi fərqli məsafələrdə ayrılan 2 və ya daha çox gümüş telləri bükdüm. Sonra kökləri 12 -ci şəkildəki kimi taxta lövhənin ətrafına bükdüm. Daha sonra gümüş telli bir dairə qurdum. onların üstünə qoyduğum və üzük ətrafında kökləri əydiyim, şəkil 13 -də göründüyü kimi, bir -birinin ardınca bir az sıxın. Son addım çox yapışan gümüş telin uclarını kəsməkdir.

Addım 8: Elektrik dövrəsi və mikro nəzarətçi

Son mərhələdə elektrik dövrəsini birləşdirdim. Mikro nəzarətçi RGB-LED-ləri idarə edir. Mikrodenetleyicinin GPIO'ları yalnız 3.3 V təmin etdiyindən, bəzi LED -lərin parlaq olması üçün kifayət deyil, mikro nəzarətçini 5 V olan mikro nəzarətçinin giriş gərginliyi ilə LEDləri dəyişə bilən MOSFET -lərə bağladım. MOSFET -lərdən birində tranzistor istifadə edə bilərsiniz, amma MOSFETS -in başqa bir layihədə olduğu üçün onları istifadə etdim.) Ancaq bəzi LEDlər 5 V -a dözə bilmir və eyni gərginliyə tətbiq edildikdə fərqli rənglər fərqli parlaqlıqda parlayacaq. Rezistorların gəldiyi yer buradadır. Rezistorların dəyərləri Məlumat Cədvəlinə görə RGB-LED-in hər rəngi üçün hesablanmalıdır və istehsalçıdan istehsalçıya görə fərqlənə bilər. Və ya sadəcə dövrə diaqramında verilən dəyərləri istifadə edə və dəyərlərin sizin üçün işlədiyini yoxlaya bilərsiniz. Əks təqdirdə, bütün rənglər eyni dərəcədə parlaq olana qədər rezistor dəyərlərini qaldıraraq endirərək müqavimət dəyərləri ilə bir az düşünə bilərsiniz. Düymənin işləməsi üçün bir çəkmə rezistorunun olması lazımdır, yoxsa düymə əbədi olaraq basıldığında aşkar edilə bilər. Bu vəziyyətdə Wemos D1 mini, kod daxilində aktivləşdirilə bilən daxili çəkmə rezistorlarına malikdir. İstifadə olunan mikro nəzarətçi bunu dəstəkləmirsə, xarici bir çəkmə rezistoru lazımdır.

Rezistor dəyərlərini seçdikdən sonra bütün elektron hissələri çörək taxtasına bir -birinə lehim etdim. Ağacdan gələn telləri bağlamaq üçün lövhədə kişi və qadın tellərdən istifadə etdim, ancaq onları birbaşa lövhəyə lehimləyə bilərsiniz. Hər şeyi bir yerə bağlamadan və çiçək qabına qoymadan əvvəl proqramı mikrokontrolörün üzərinə yandırmalısınız. Kod faylını əlavə etdim. Ümid edirəm kodda kifayət qədər şərhlər etdim ki, hər kəs nə baş verdiyini anlaya bilsin. Hal -hazırda kod çox sadədir və gələcəkdə ona xüsusiyyətlər əlavə edə bilərəm. Bunu etsəm, burada bir yeniləmə göndərəcəyəm və yəqin ki, kodu github -a köçürəcəyəm. Ağacı bağladığınız zaman qırmızı yaşıl, mavi və ağ rəngdə yanıb -sönəcək, sonra rəng çalarları spektrində dövrəyə başlayacaq. Düymələrə basaraq rəngli modları dəyişə bilərsiniz.

Hal -hazırda kod 3 rejimdən ibarətdir:

• 0: Qapalı
• 1: Gökkuşağı rejimi: Hue rəng spektrində velosiped sürmək
• 2: Sabit rəng rejimi

Düyməni yarım saniyədən çox basıb rəngli rənglər arasında keçid edə bilərsiniz. Uğurlu olarsa, ağac yuxarıdakı rejimdən əvvəl neçə dəfə ağ rəngdə yanıb -sönəcək. Sabit rəng rejimində, qısa bir düyməyə basmaq (yarım saniyədən az) kodda təyin olunan 7 fərqli rəng arasında keçəcəkdir. Düyməni basmaq qəbul edilmirsə (qısa düyməyə basmaq yalnız sabit rəng rejimində işləyir) ağac ilk dəfə qoşulduğu kimi yanıb -sönəcək. Kodu uyğun gördüyünüz kimi dəyişdirməkdən çekinmeyin.

Addım 9: Zövq alın

Yeni qalan RGB-LED tel ağacınız üçün şirin bir yer tapmaq və bundan zövq almaq qalır. Ümumiyyətlə, bu ağacın hazırlanması bir neçə günə yayılaraq təxminən 8-10 saat çəkdi. Televizora baxarkən etdiyim budaqların ətrafındakı gümüş teli hörmək və bükmək kimi daha çox vaxt aparan şeylər.

Ağacın qırmızı parlayan şəkillərinin niyə olmadığını düşünə bilərsiniz. Sadəcə ona görə ki, bu təlimatı yazarkən nəzarətçini yığmalı olduğum bir elektronika göndərməsini gözləyirəm. Buna görə şəkillər üçün ilk RGB-LED ağacımdakı nəzarətçidən istifadə etdim. Bununla birlikdə, RGB-LED ağacındakı LEDlər, qırmızı üçün aşağı müqavimət dəyərlərinə ehtiyac duyduğuna əsaslanaraq, qırmızı işıq buna görə çox zəifdir.