Rəqəmsal Tabela üçün Mirolo Şəbəkəli LED Matrix Ekranı: 22 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

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

Rəqəmsal lövhələr, ziyarətçiləri qarşıdakı panellər, cədvəldəki dəyişikliklər və ya dinamik şəkildə məlumatlandırmaq üçün tədbirlərdə faydalı ola bilər. Bunun üçün LED Matrix ekranlarından istifadə etməklə mesajlar hətta uzaqdan oxunaqlı olur və göz oxşayan bir xüsusiyyətdir.

Xüsusiyyətlərə daxildir:

• 2 sətir nöqtəli matris modulu, 1 RGB halqa göstəricisi
• Sadə geri dönüş idarə etmək üçün http veb interfeysi
• İnkişaf etmiş uzaqdan idarəetmə üçün REST/JSON API
• avtomatik parlaqlıq nəzarəti
• IR uzaqdan idarəetmə
• Xarici modullar üçün I²C interfeys konnektoru (məsələn, DS1307 RTC)
• geniş diapazonlu güc girişi: 10-20VAC/10-30VDC
• mesaj lövhəsi və şəbəkədən müstəqil əl işi üçün hadisə cədvəli modulları

Aşağıdakı təlimatlar, həm elektronikanı, həm də dəstəkləyici çərçivəni nəzərə alaraq bu ekranlardan birinin qurulması prosesini keçəcək. Quraşdırma prosesi bəzi xüsusi vasitələr və qabaqcıl lehimləmə bacarıqları tələb edir. Buna görə çətinlik səviyyəsini orta sərt və yeni başlayanlar üçün uyğun olmayan kimi təsvir edərdim.

Proqram və hardware ilə bağlı bütün sənədləri gitlab/mirolo-2M05081R16 ünvanında tapa bilərsiniz

Addım 1: Nə lazımdır

Bu layihəni tamamlamaq üçün müxtəlif vasitələrə ehtiyacınız olacaq. Bu əsas dəstdir. CNC maşınları və ya kəmər zımpara və qazma dayaqları kimi hər hansı bir alət həyatınızı çox asanlaşdıracaq.

• SMD komponentlərini lehimləmə qabiliyyətinə malik olan Lehim İstasyonu
• Lehimləmə avadanlığı
• Güc Matkabı
• İsti Yapışqan Tabancası
• Pistonlu Testere və metal testere bıçaqları
• Kəlbətinlər
• Tornavidalar
• Açarlar və prizlər
• Çoxölçən
• Tap və Öl
• Havşa Matkapları
• Matkap dəsti
• Müavin
• Əl mişarı
• İki komponentli yapışqan
• Zımpara
• Metal Fayl
• İki tərəfli lent

Əlbəttə ki, tikinti materialına da ehtiyacınız var. Lazım olan bütün hissələrin tam siyahısını burada tapa bilərsiniz: Material List

Mühüm: Elektrolitik Kondansatörler kimi komponentlər alarkən, hündürlüyünün 12 mm -dən çox olmadığından əmin olun. Əks təqdirdə matris ekranından daha yüksək olacaq və lövhə düzgün oturmayacaq.

Addım 2: Parçaların hazırlanması

Əvvəlcə hər şeyi bir araya gətirən çərçivə üçün lazımi hissələri düzəltməlisiniz. Öz çərçivənizi dizayn etmək istəyirsinizsə, bu addımları tamamilə atlaya bilərsiniz. Çox qısa saxlayacağam və yalnız hissənin ölçülərini izah edən sənədlərə keçid edəcəyəm. Əslində onları düzəltmək üçün qazma mişar və səbr tələb olunur, ancaq bunun üçün elektrikli matkapla, mişarla və sənədlə necə davranılacağını bilməlisiniz.

Parçanın Ölçüləri

Addım 3: Elektronika Quraşdırması

Göz qırpımından başlayaq. Yuxarıda göstərilən bütün hissələri hazırlayın. Tam material siyahısı 1 -ci addımda əlaqələndirilir.

PCB ilə əlaqədar olaraq peşəkar bir şirkət tərəfindən hazırlanmasını tövsiyə edirəm. Bəzi izlər olduqca incədir və hətta işlənməmiş bir kabus olan işləmə prototipini əldə etmək üçün bir neçə cəhd etməliyəm və hələ də işləmə kabusu olan aşındırma səhvləri səbəbiylə elektrik problemim var idi. Dizayn əla işləyir, amma lövhə evdə çəkmək üçün bir az çox mürəkkəbdir. Əlinizdə yarı peşəkar aşındırma avadanlığı yoxdursa, əslində buna dəyər deyil. Xüsusilə tək dizayndan istifadə edərkən bunların hər biri üçün 48 keçid telini əymək lazım olduğunu nəzərə alsaq. Bu sizə kabuslar verəcək şeylərdir. JLC-PC-dən özüm var və keyfiyyəti həqiqətən gözəldir. Mənə saatlarla işdən və çoxlu materialdan qənaət etdilər.

Hələ onlardan 5 -i yatır. Bu layihəni özünüz etmək istəsəniz, mənə bir qeyd göndərin və bir şey həll edəcəyik. Çindən yenisini sifariş etmək əvəzinə Almaniyadan göndərmək daha asan ola bilər.

Addım 4: Elektronika Quraşdırması - 8 Modul Matrix

Aşağı matris çubuğundan başlayacağıq. Bu, 8 FC-16 modulundan ibarətdir. Vahid bir xətt yaratmaq üçün onları birlikdə lehimləyin. Daxil olan 90 ° pinli konnektorları kəlbətin istifadə edərək 180 ° formaya bükərək istifadə edə bilərsiniz. Onları bir yerdən tutmağı məsləhət görürəm.

Bütün modulları bağlayın və 3 qütblü lent kabellərindən birini məlumat girişinə, eləcə də iki qapalı teli güc girişinə lehimləyin.

Matrix modullarını yuxarıya lehimləyərkən lütfən verilən dişi pin konnektorlarını İSTİFADƏ ETMƏYİN. Əks təqdirdə, modul çərçivəyə sığmayacaq qədər qalın olacaq. Bağlayıcıları digər ekran xəttinə ehtiyacınız olduğu halda saxlayın. Həm də düzgün istiqamətləndirildiklərindən əmin olun.

Əlavə bir tampon olaraq şeridin sonunda 1000µF kondansatörü (Data OUT) GND və VCC -yə lehimləyin.

Addım 5: Elektronika Montajı - WS2812 Üzük

Digər 3 dirəkli lent kabelini halqaya lehimləyin (kabelin orta pimi GND olmalıdır)

Addım 6: Elektronika Quraşdırması - DC/DC Dönüştürücü

DC/DC Buck/Boost çeviricisini hazırlayın. Girişə layiqli bir gərginlik (12V) tətbiq edin və trimmer potensiometrini elə düzəldin ki, çıxış tam 5 V olsun. Çıxışa qoşulmuş yüngül bir yük olmalı və düzgün qurulduğundan və sıçramadığından əmin olmaq üçün trimmerə bir neçə dəfə vurmalısınız. Çıxış gərginliyi sabit olduqda, təsadüfən dəyişdirilməməsi üçün trimmerə bir neçə damcı yapışqan qoyun.

Addım 7: Elektronika Quraşdırması - Anakart SMD

Sonrakı anakartdır. Əvvəlcə bütün SMD komponentlərini lehimləyin (ön tərəfdəki rezistorları və LEDləri unutmayın). Ümumiyyətlə, əvvəlcə ən kiçik komponentləri lehimləmək məsləhət görülür, çünki bu, lehimləməyi asanlaşdıracaq, çünki lövhəni düz qoya bilərsiniz. Bu təlimatları düzgün ardıcıllıqla yerinə yetirirsinizsə, bu problem olmayacaq.

Bunun üçün isti havada lehimləmə stansiyasına ehtiyac yoxdur. Yalnız 44 pinli mikro nəzarətçi kimi lehimləmə komponentləri üçün lazımdır.

Addım 8: Elektronika Montajı - Rezistorlar

Sonrakı rezistorlar və kiçik kondansatörler, LDR və IR qəbuledicisidir.

Addım 9: Elektronika Montajı - Anakartın Güc Təchizatı

LDR, qoruyucu və düzəldici kimi komponentlər və daha böyük kondansatörlər əlavə edin. 4 kanallı səviyyə dəyişdirmə modulunu heç bir maneə olmadan birbaşa lövhəyə lehimləyə bilərsiniz. Buraya FC-16 modullarından saxladığınız qadın həssas pin konnektorlarını da əlavə edin.

Lövhənin üstündəki DC/DC modulunu lehimləmək üçün bir az möhkəm tel istifadə edin. Trimmer sancaqlarının PCB -nin lehim maskasından keçməsinin qarşısını almaq və GND -ə qısa bağlamaq üçün modulun altına qısa bir elektrik şeridi qoyun. Güc jakını və düzəldicini lehimləyərkən lövhəni kontaktların ətrafında axması üçün lövhəni bir kənarına dik qoyun (bir köməkçi istifadə edin). Düz yatarsanız, lehim böyük deliklərdən düşəcək və böyük bir qarışıqlıq yaradacaq.

Addım 10: Elektronika Montajı - Modullar və Düymələr

Son toxunuşlar. Düymələri, LAN modulu və qutu bağlayıcıları kimi böyük komponentləri əlavə edin.

Addım 11: Elektronika Montajı - Anakartın LED Matrixi

nəhayət lövhəni təmizləyin və qalıq qalıqlarını çıxarın. LED modullarını taxmaq bir az səbr tələb edir, çünki bağlayıcılar çox sıx uyğun gəlir. Tullanan və qoruyucu qoymağı unutmayın.

Addım 12: Elektronika Quraşdırması - Anakart Bootloader

Test üçün vaxt gəldi. ICSP portunu bir AVR proqramçısına qoşun (Arduino UNO'larımdan birini istifadə edirəm) və mightyCore hardware kitabxanasına daxil olan Optiboot önyükleyicisini yandırın.

Proqramın bütün bağlantılarını readme faylında tapa bilərsiniz.

ƏHƏMİYYƏTLİ: Önyükləyicini ilk dəfə yandırmaq, bəzi qoruyucuların düzgün qurulmaması səbəbindən bir səhv mesajı ilə nəticələnəcək. Hər şeyi ayırın və yenidən bağlandıqdan sonra yenidən yükləyicini yandırmağa çalışın. İndi problemsiz işləməlidir. Hələ də səhvlərlə qarşılaşsanız, anakartdakı bütün əlaqələri yenidən yoxlayın.

Bu addım tamamlanana qədər irəliləməyin.

Addım 13: Elektronika Quraşdırması - Anakart Firmware

İndi serial interfeysini qoşun və eskizi lövhəyə yükləyin. Seriyalı konnektorun çıxışı, CP2102 USB moduluna birbaşa bağlana biləcək şəkildə hazırlanmışdır.

İlk dəfə yükləyərkən LOAD_EEPROM -u 0 olaraq təyin edin. Əks təqdirdə, EEPROM -dan təsadüfi dəyərlər yükləyəcək və bəlkə də düzgün işə salınmasını maneə törədir. Nəzərə alın ki, bunun nəticəsində IP ünvanı 192.168.178.100 olaraq təyin ediləcək.

Yükləmə düzgün işləyirsə, arxa tərəfdəki LEDlər yanmalıdır.

Serial monitoru (115200 baud) açın və bir sistem verin: yenidən başladın əmri. Bu, bütün dəyərləri EEPROM -da saxlayacaq və təsadüfi dəyərlərin üzərinə yazacaq. LOAD_EEPROM 1 olaraq təyin edildikdən sonra eskizi yenidən yükləyin.

Daha sonra serial monitordan istifadə edərək yenidən IP ünvanını dəyişə bilərsiniz. İdarə heyəti artıq tam işləməlidir.

Addım 14: Elektronika Montajı - Anakart Testi

Bu anda lövhəni sınaya bilərsiniz. Uyğun bir enerji təchizatı bağlayın və ekran xəttində bir mesajla qarşılaşın. Bir LAN kabelini şəbəkənizə bağlaya və ekranın IP ünvanını veb brauzerinizə yazaraq veb səhifəsinə daxil ola bilərsiniz. Davam etmədən əvvəl hər şeyin düzgün işlədiyinə əmin olun.

Addım 15: Çərçivə Montajı

Yuxarıda göstərilən komponentləri hazır vəziyyətə gətirin.

Addım 16: Çərçivə Quraşdırması - Dəstəkləyir

Üst və alt dəstəyə iki tərəfli lent tətbiq edin və akril şüşəyə yapışdırın. Yan dayaqların aralarına yaxşı oturduğundan əmin olun və qazılmış deliklər ilə hizalayın.

Addım 17: Çərçivə Montajı - Deliklərin Montajı

Akrilikdən keçirin və hər şeyi çərçivənin künclərindəki düz baş cıvataları və M6 qoz -fındıq ilə bağlayın və vurulmuş M6 montaj deliklərinin ekranın aşağı hissəsində olduğundan əmin olun. Sonra çərçivə ölçüləri sənədində göstərildiyi kimi digər montaj deliklərini qazın. M3 delikləri ön tərəfdən batırılmalıdır. Böyük 12 mm -lik çuxur, sigortanın ön tərəfdən daxil olması üçündür. Xarici qoruyucu filmi şüşənin üzərində saxlaya və üzərinə işarələr çəkə bilərsiniz.

Addım 18: Çərçivə Montajı - Çivilər və LEDlər

4 plastik L profilini çərçivənin künclərinə yapışdırın (bunlar ekranı divara quraşdırmaq üçündür) və PCB-ni quraşdırmaq üçün qoz-fındıq və yuyucularla 3 vintlə vidalayın. Sapı da bu nöqtədə quraşdırmalısınız (vintlərin PCB -yə müdaxilə etməməsi üçün ön tərəfə bir qədər əyilmiş olduğundan əmin olun).

WS2812 halqasına yapışdırarkən, LED -lərin düzgün hizalandığından əmin olun. LED 0 -un yuxarıya qoyulması daha asanlaşdıracaq, baxmayaraq ki, bunu daha sonra proqramda tənzimləyə bilərsiniz, çünki fərqli başlanğıc mövqelərini və üzük istiqamətlərini dəstəkləyir.

Addım 19: Çərçivə Montajı - Test Uyğundur

PCB -nin montaj vintləri ilə düzgün uyğunlaşdığını yoxlayın. Mükəmməl uyğun gəlmirsə, diqqətlə əyilməyə çalışın. Sonra WS2812 üzüyünü və ikinci ekran xəttini anakarta lehimləyin və telləri bir neçə damcı isti yapışqanla bağlayın.

Addım 20: Çərçivə Montajı - PCB -nin quraşdırılması

Fındıqları boltlara vidalayın və yuyucular əlavə edin (alt vidada yuyucusu yoxdur), sonra PCB -ni üstünə qoyun və lövhə düzgün hizalanana qədər qoz -fındıqları tənzimləyin. PCB -ni nəhayət yerə bağlamaq üçün plastik və metal yuyuculardan və bəzi qoz -fındıqlardan istifadə edin.

Addım 21: Çərçivə Montajı - Aşağı LED Matrix

Çərçivəyə qarşı qısa qapanmaların qarşısını almaq üçün özünü yapışan köpük möhürünü ekran xəttinin kontaktlarına əlavə edin və ekranı ön şüşəyə basdıracaq şəkildə U profilini üzərinə qoyun. Yan dayaqlara qarşı daha iki M6 boltla yerində bağlayın. Nəhayət kiçik bir vida istifadə edərək kabel dəstəyi olaraq qısa bir Velcro parçası əlavə edin.

Addım 22: Son addım - Yaxşı şeylər

Yeni cihazlardan qoruyucu filmin soyulması hissini bilirsinizmi? İndi edə bilərsiniz və yeni yığılmış məlumat ekranınızdan zövq ala bilərsiniz. Qoşun, şəbəkənizə qoşun və yanıb -sönən işıqlara heyran olun.

Suallarınız, iradlarınız və ya təkmilləşdirmə fikirləriniz varsa mənimlə əlaqə saxlaya bilərsiniz.