Sadə Arduino RGB LED Küp (3x3x3): 18 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

LED kublarına baxdım və əksəriyyətinin ya mürəkkəb, ya da bahalı olduğunu gördüm. Çox fərqli kublara baxdıqdan sonra nəhayət LED kubumun belə olduğuna qərar verdim:

• qurmaq asan və sadədir
• əlverişli
• çox şık və həddindən artıq

Birdən çox Arduino LED Küpü qurduqdan sonra, məmnuniyyətlə deyə bilərəm ki, məqsədlərimə uyğun, həqiqətən gözəl görünən qeyri -adi bir kub yaratdım.

İndi bu Təlimat kitabında sizə öz RGB LED kubunuzu necə quracağınızı göstərəcəyəm.

Tələb olunan vaxt:

Həftə sonu haqqında

Qiymət:

Haradan aldığınıza görə 20-50 dollar.

Addım 1: Avadanlıq və Materiallar

Alətlər:

• Lehimleme dəmir
• Kəsmə pensləri (tel kəsmək üçün)
• İğne Burun Kəlbəti (LEDləri və teli əymək üçün)
• 3D printer (İSTƏYƏN)
• Köməkçi Əllər (lazım deyil, amma mütləq məsləhətdir)

Parçalar:

• 27 x ws2812b LED

  • Amazon (50 ədəd)
  • Aliexpress (50 ədəd)

• 1 x 150 Ohm rezistor

  • Amazon (200 ədəd)
  • Aliexpress (100 ədəd)

• 1 x Arduino Nano

  • Amazon (3 ədəd)
  • Aliexpress

• bir gümüş örtüklü mis tel

  Yerli sənətkarlıq mağazanızda ~ 2 dollar

• Yapışqan

• pcb lövhəsinin / plastik təbəqənin prototipi

  • Amazon
  • Aliexpress

Aliexpress -dən hər şeyi satın alsanız, bu 3x3x3 kubun ümumi dəyəri təxminən 18 dollardır.

Proqram təminatı:

• Arduino IDE (pulsuz)
• CUDA (və ya 3D Yazıcınız üçün öz Dilimləyiciniz)

Addım 2: Lehim hazırlığı

Əvvəlcə bir şablon yaratmalıyıq, buna görə LED -ləri birlikdə lehimləmək daha asan olacaq. Bunun üçün bir prototipləşdirmə pcb lövhəsindən istifadə etdim və LED -in orta pinləri üçün enerji təchizatı üçün iki deşik qeyd etdim (qrafikdə göründüyü kimi).

Bu kubun 5x5x5 versiyasını qurduğum zaman şablon üçün bir plastik təbəqədən istifadə etdim ki, bu da çox yaxşı işləyir. Plastik və ya taxta istifadə edirsinizsə, bir -birindən təxminən 2, 4 sm (və ya 0, 95 düym) bir cüt delik açmalısınız.

Addım 3: LED -lərin əyilməsi və yerləşdirilməsi

Bu addım üçün lazım olan hissələr:

• 27 ws2812b 8 mm LED
• gümüş örtüklü mis tel
• pcb lövhəsinin prototipi

Bu addımda yuxarıdakı şəkildə göstərildiyi kimi 18 LED -in sancaqlarını əymək lazımdır. Qalan 9 LED "Düz tərəfi" digər tərəfə baxacaq şəkildə əyilməlidir. Bundan sonra, düz tərəfi eyni tərəfdə olan 9 LED çörək taxtasına / plastik təbəqəyə yerləşdirilməlidir.

Bundan əlavə, 18 ədəd tel kəsilməlidir. LEDlərinizin yüksəkliyindən təxminən 2 sm uzun olmalıdır. Mənim üçün bunun təxminən 6 sm (və ya 2,4 düym) olduğu ortaya çıxdı.

Addım 4: Gücün lehimlənməsi

İndi telin ucunu ilk fotoda göstərildiyi kimi üst LED -ə lehimləyirsiniz. Sonra teli aşağıdakı LED -lərə lehimləyin. Heç bir telin bir-birinə toxunmadığından əmin olun, əks halda qısaqapanma olacaq; sonra digər telləri LED -lərə lehimləyin.

Addım 5: Məlumat pinlərinin lehimlənməsi

Bu asan olmalıdır. Məlumat pinlərini LED -lərdən hizalamalı və şəkildə göstərildiyi kimi bir -birinə lehimləməlisiniz.

Addım 6: LEDlərin çıxarılması və LED pinlərinin kəsilməsi

Şəkildəki LEDləri düz bir səthə basaraq şablondan çıxara bilərsiniz.

LEDləri çıxardıqdan sonra, LED pinlərinin qalan uclarını kəsməlisiniz. Bundan sonra şəkil 3 və 4 -də olduğu kimi görünməlidir.

Addım 7: Qatların Məlumat Xəttlərinin Birlikdə Lehimlənməsi

Əvvəlcə əvvəllər lehimlənmiş şaquli təbəqələri formaya yerləşdirməlisiniz. Satırlar arasındakı məsafənin bərabər olduğundan əmin olarkən, məlumat pinlərini şəkillərdə göstərildiyi kimi bir -birinə lehimləyirsiniz.

Addım 8: Elektrik tellərini bağlayın

İndi gümüş örtüklü mis telin uclarını şəkillərdə göstərildiyi kimi bükürsünüz. GND -nin GND -yə və 5V -dan 5V -ə qoşulması üçün telləri keçmək çox vacibdir.

Xarici təbəqələrdəki tellər kənara əyilməlidir.

Bütün telləri bükdükdən sonra onları birlikdə lehimləməyə davam edin.

Addım 9: Elektrik tellərinin birləşdirilməsi Bölmə: II

İndi əvvəllər lehimlənmiş elektrik pinlərini bağlamağın vaxtı gəldi. Bunu etmək üçün şəkillərdə göstərildiyi kimi iki ədəd tel bükün.

Qeyd: Sol küncdə çoxlu tel qaldığından əmin olun, çünki bu, bazamıza qoşulmaq üçün istifadə edəcəyimiz şeydir.

Teli düzgün formada bükdükdən sonra onları sancaqlara lehimləyirsiniz.

Sonra elektrik tellərindən birinə əlavə bir parça lehimləyin (şəkildəki qırmızı)

Nəhayət, sonuncu şəkildə göstərildiyi kimi sancaqların qalan hissəsini kəsin.

Addım 10: Məlumat Kablolaması I hissə: LED pinlərinin əyilməsi

Bu addımda, qalan bütün məlumat pinlərini şəkildə göstərildiyi kimi əymək lazımdır.

Addım 11: Məlumat Kablolama Bölümü II: Birincini İkinci Qata Bağlama

Ws2812b Leds -in sancaqlarını əydikdən sonra Data OUT -u birinci qatdan ikincisinin Data IN -ə bağlayacaqsınız.

Bunu etmək üçün, birinci şəkildəki kimi təbəqələri birləşdirmək üçün istifadə ediləcək şəkil 2 -də göstərildiyi kimi bir tel parçası əymək lazımdır.

Növbəti addım, telin bir ucunu birinci qatın Data OUT pininə lehimləməkdir. Data OUT pin, LED -in düz tərəfindəki pimdir.

Digər ucu, LED -in yuvarlaq tərəfində əvvəllər əyilmiş LED pinlərindən biri olan ikinci təbəqənin Data IN -ə lehimlənir.

Addım 12: Məlumat Kabelçiliyi III Bölmə: İkincini Üçüncü Qata Bağlamaq

Sonra ikincini üçüncü təbəqəyə bağlayın.

Eynilə əvvəlki addımda olduğu kimi, indi də şəkil 2 -də göstərildiyi kimi bir tel telini əymək lazımdır. Tel bu şəkildə bükülməlidir ki, LED -lərin işığına mane olmasın və kubun zərif görünüşünü təmin etsin.

Sonra telin qısa ucunu ikinci təbəqənin Data OUT pininə, digər ucunu isə Data IN LED pininə (yuvarlaq tərəfdə) lehimləməyə başlayırsınız.

Bunu etdikdən sonra telin qalan ucunu kəsin.

Addım 13: Məlumat Kablolama Bölümü IV: Son LEDin lehimlənməsi

Məlumat naqillərini bitirmək üçün indi üst pillənin LED -inin düz tərəfindəki Məlumat Çıxış pinini əymək lazımdır (ilk şəkildə göstərildiyi kimi) ki, torpaq pininə toxunsun.

Sonra sancaqları birlikdə lehimləməyə və qalan ucunu kəsməyə davam edin.

Addım 14: Məlumat Kablosu V: Tamamlanmış Nəticə

İndi LED kubunun tikintisini başa vurdunuz. Əvvəlki addımları anlamaqda probleminiz varsa, bəzi istinad şəkilləri.

Addım 15: Baza 3D Çap

Bu Təlimat üçün, Arduino nanosu kimi xidmət edən sadə, lakin zərif bir baza hazırladım, amma istəsəniz, fikirlərinizi/ sənədlərinizi başqa bir korpus üçün paylaşsanız minnətdar olaram. Hər halda, indi 3D-printerə daxil olmalısınız. Evinizdə yoxdursa, yerli istehsalçıya gedə bilərsiniz. Aşağıdakı faylları sizin üçün əlaqələndirdim, buna görə yalnız bunları etməlisiniz:

1. Aşağıdakı iki.stl faylını yükləyin
2. Onları sizin və ya istehsalçınızın istifadə etdiyi dilimləmə proqramına idxal edin
3. Aşağıdakı parametrləri istifadə edərək onları kəsin
4. Gcode -a çevirin
5. Çap etməyə başlayın

Dilimləyici parametrləri:

• Lay hündürlüyü: 0,1 mm
• Doldurma> 20%
• Divar xətlərinin sayı> 2
• Yüksək keyfiyyətli çap sürəti parametrləri (printerdən asılıdır)

Hər hissəni yalnız bir dəfə çap etməlisiniz! Çap etməyə başladıqdan sonra rahatlamağı və ya digər addımlara davam etməyi məsləhət görürəm, çünki çaplar birlikdə təxminən 2-3 saat çəkir.

3D printerə sahib deyilsinizsə və ya ona sahib deyilsinizsə, yuxarıdakı şəkildəki kimi, məsələn, akril və ya ağacdan istifadə edərək sadə bir korpus düzəltməyi təklif edirəm.

Adım 16: Kubunuzu Arduino Nanoya bağlayın

Bu addım üçün lazım olan hissələr:

• Arduino Nano
• 150 Ohm müqavimət
• əvvəllər lehimlənmiş LED kub
• Gümüş boşqab mis tel

İndi yuxarıdakı şəkildəki kimi led kubunuzun sancaqlarını bükün.

Bundan sonra onları 3D çaplı bazanızın deliklərindən yapışdıra bilərsiniz.

Sonra LED -lərin GND -ni (LED -lərin düz tərəfinə gedən pin) Arduino -nun GND -nə, 5V -lik LED -ləri isə VIN -ə lehimləyirsiniz.

İlk LED -in Məlumat Girişləri 150 Ohm rezistora və Arduino üzərindəki D4 rezistoruna lehimlənməlidir.

Addım 17: Bazanı bağlayın

Baza bağlamadan əvvəl səthə bir az yapışqan əlavə edin.

Bazanı bağlayarkən Arduinonun USB portunun çuxurda olduğundan əmin olun.

Addım 18: Arduino proqramlaşdırın

İndi Arduino RGB LED Cubunuzun tikinti prosesini başa vurdunuz. İndi onu proqramlaşdırmağın vaxtı gəldi. Bunu etmək üçün aşağıdakı adımları yerinə yetirməlisiniz:

1. Arduino IDE proqramını yükləyin
2. FastLED kitabxanasını yükləyin
3. FastLED kitabxanasını idxal edin. Bunun üçün böyük bir təlimat var
4. Aşağıdakı nümunələrdən birini yükləyin və ya özünüz proqramlaşdırmağa başlayın. Fikirlərinizdən bəzilərini görmək istərdim. (Qeyd: Parlaqlığı 40 -dan yuxarı qoymayın, çünki o zaman Arduino nanonun qiymətləndirdiyi maksimum 200mA -dan daha çox amper istifadə edə bilər.)
5. Kodu tərtib edin və yükləyin: İndi kodunuzu yuxarı sol küncdəki oxu tıklayaraq yükləyə bilərsiniz. "Alətlər" menyu nöqtəsində "Arduino Nano" və düzgün portunuzun seçildiyinə əmin olun.