LED Matrix Silindr: 8 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Fusion 360 Layihələri »

Bu LED matris, silindrik bir forma və gözəl bir taxta örtüklü bir matris qurmaq üçün standart WS2812b LED zolaqlarından istifadə edir.

Partiya siyahısı:

1. 790x384 karton 1,5 mm (digər ölçülər də mümkündür, lakin CAD məlumatları dəyişdirilməlidir)
2. LED şeritlərindən 100 WS2812b LED (30 LED/metr)
3. Raspberry Pi və ya Arduino
4. Mikrodalğalı kaplama və ya hər hansı bir çevik yayılma materialı
5. Tellər

Addım 1: Dizayn və Lazer Kəsmə Fayl

Əsas dizayn parametri istifadə olunan materialın qalınlığıdır. Bu quruluşda, kəsilməsi asan və olduqca ucuz olduğu üçün 1,5 mm kartondan istifadə edilmişdir. 3D dizayn (məsələn, Fusion360) montaj prosesində problemlərin qarşısını almağa kömək edir. Lazer kəsmə üçün hissələr, bu halda 790x384 mm olan, maşınlarınızın lazer kəsmə sahəsinə uyğun şəkildə təşkil edilməlidir. Inkscape bu işi idarə etmək üçün sadə və güclü bir vasitədir. Əlavə edilmiş SVG faylı, silindrik displey üçün bütün hissələri 1,5 mm materialdan ibarətdir.

YENİLƏNİŞ: Fusion360 modelini istifadəçi parametri qalınlığı ilə dəyişdirdim, buna görə də matrisanın material qalınlığını dəyişə və öz lazer kəsmə faylınızı yarada bilərsiniz. LED zolaqları üçün kəsmə yuvaları tezliklə əlavə olunacaq.

Modelə keçid:

Addım 2: Lazer kəsmə və yığma

Lazer kəsmədən sonra aşağıdakı hissələri əldə edəcəksiniz:

- 12 C şəkilli üfüqi seqment

- 18 şaquli seqmentlər kimi

- 2 şaquli əlaqə seqmenti

- 20 aparıcı daşıyıcı seqmenti

8 C-Şekli, 9 tarak və 1 əlaqə ekranın yarısına birləşdirilir. Bu addımda, hissələrin hər şeyin uyğun olub olmadığını yoxlamaq üçün bir -birinə bağlanır. Hələ yapışqan istifadə etməyin.

Addım 3: LED -lərin naqilləri

LED zolaqları 5 LED seqmentində kəsilir və arxa tərəfdəki yapışan bantla daşıyıcı seqmentlərə yapışdırılır. Əvvəlcə zolaqların DI (data in) və DO (data out) sancaqları ziqzaq şəklində bağlanır, birinci zolağın DO-nu sonrakı zolağın DI ilə birləşdirir və s. Bu, 10 zolaq daxil olmaqla silindrin hər yarısı üçün edilir. 5V və GND yalnız bir tərəfdən zolaqdan zolağa bağlanır. Tellərin uzunluğu serialın şerit məsafəsinə uyğun olmalıdır.

LEDləri matrisə quraşdırmadan əvvəl, silindrin hər yarısı üçün matrisin seqmentləri bir -birinə yapışdırılmalıdır.

Nəhayət, matrisanın hər yarısına 10 zolaq qoyulur və isti yapışqan ilə bərkidilir. Bir yarıdan DO ikinci yarının DI -na bağlıdır. İlk yarının DI, Raspberry Pi və ya Arduino üçün giriş olacaq.

Addım 4: İlk test

Hər şeyin işləməsini təmin etmək üçün LED -lərin ilk sınağı aparılmalıdır. Arduino və Neopixel kitabxanasından istifadə etmək bunun ən asan yolu olmalıdır.

Addım 5: Taxta Kaplama Difüzoru

Matrisin diametrini və hündürlüyünü ölçdükdən sonra taxta kaplama kəsilərək matrisin ətrafında yuvarlana bilər. Fiksasiya üçün şəffaf bir yapışqan şeridi kifayətdir.

Addım 6: Raspberry Pi, Arduino və Güc Təchizatı

Gözəl matris effektlərinin Python -da asan kodlaşdırılması üçün bir Raspberry Pi istifadə edilə bilər. Bu vəziyyətdə, 3.3V -ni Pi -dən WS2812 -nin 5V -ə uyğunlaşdırmaq üçün 74HCT245 səviyyəli keçid vasitəsi ilə GPIO pin 18 vasitəsilə matrisə qoşulan bir Raspberry Pi Zero istifadə edildi. Daha böyük Neopixel/WS2812 LED sayımları istifadə edildikdə təklif olunan kimi böyük bir kondansatör (2200 uF) və bir sıra rezistor (470 Ohm) istifadə olunur.

Enerji təchizatı

100 WS2812b LED üçün maksimum güc 100x60mA = 6A -dır. Əlbəttə ki, parlaqlığı azaltmaqla enerji istehlakı kəskin şəkildə azaldıla bilər. Zəhmət olmasa 5V güc mənbəyinizin istədiyiniz parlaqlıq üçün cərəyanı idarə edə biləcəyinə əmin olun.

Arduino

Bu matris birbaşa Adafruit -dən NeoPixel və NeoMatrix kitabxanası olan Arduino cihazlarında işləyir. Nümunələrdən istifadə etmək istəyirsinizsə, PIN kodunu və başlanğıcını dəyişdirməlisiniz:

Neomatrix:

Adafruit_NeoMatrix matrix = Adafruit_NeoMatrix (20, 5, PIN, NEO_MATRIX_TOP + NEO_MATRIX_LEFT + NEO_MATRIX_COLUMNS + NEO_MATRIX_ZIGZAG, NEO_GRHZ8 NEO_K)

Adafruit GFX kitabxanasını da daxil etməli və 5 piksel yüksəklikdə fərqli bir şrift yükləməlisiniz. Zəhmət olmasa əlavə edilmiş Arduino eskizini bir başlanğıc nöqtəsi olaraq istifadə edin (matris üçün PIN 4 istifadə edir). Neomatrix nümunə eskizinin uyğunlaşdırılmış bir versiyasıdır.

NeoPixel:

Adafruit_NeoPixel şeridi = Adafruit_NeoPixel (100, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

Addım 7: Simulyasiya

Python mənbə kodu Github-da mövcuddur

Kodlaşdırmanın iki rejimi var. Silindr.py -nin əvvəlində PI = False təyin olunarsa, kod simulyasiya rejimindədir. Python işlədə bilən hər hansı bir platformada bütün animasiyaları sınaya bilərsiniz. Zəhmət olmasa əvvəlcə proqramın istifadə etdiyi bütün kitabxanaları (pygame, numpy və s.) Quraşdırın. Simulyasiya rejimində silindr 5x20 piksel matris şəklində göstərilir.

Addım 8: Proqramlaşdırma

İkinci proqram rejimi PI = Doğrudur (cylinder.py -də təyin olunur) və Pi -də başlamışdır. Bu, Raspberry Pi -nin GPIO pin 18 -ini idarə edir. Əlavə effektlər əlavə edə və parametrlərlə oynaya bilərsiniz.

Mətn 3x5 şriftlə göstərilir, buna görə də məhdud hərf yüksəkliyi səbəbindən bütün hərflər mükəmməl olmur.

Zövq alın!

Epilog X Müsabiqəsində ikinci yer