Mikro: bit - LED matrica: 14 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

U ovom vodiču ću proći kako izgraditi LED matricu za micro: bit od LED traka. Za primjere ću koristiti matricu 4x4 i matricu 10x10. Budući da radim u školi, gdje puno gradimo, završili bismo s prolaskom kroz puno držača baterija, napajanja i micro: bita ako se sve mora ugraditi u projekt. S druge strane, ne izgleda baš dobro ako samo povežete micro: bit s konektorima od aligatora, pa ću u ovom vodiču također pokazati kako stvaramo stvari koje će se ponovno uzeti.

Već sam napravio kratki vodič o tome kako programirati neopiksele, ali ću postaviti drugi vodič s malo više fokusa o tome kako programirati neopikselnu matricu.

Pribor

Materijali:

4 mm šperploča

1 x regulator napona TO220-3

2 x 10 uF elektrolitski poklopac

1 x 5 voltno napajanje 2 A dovoljno je za matricu 4x4, ali želite 4 A za matricu 10x10

3 x M3 25 vijka

12 x M3 matice

1 x Micro: bit

1 x 330 ohmski otpornik

1 x Priključak dvostranog vijčanog priključnog bloka

Traka Micro: bit kompatibilnih neopiksela. Poželjno 60 LED/metar. Za matricu 4 x 4 trebat će vam nešto više od pola metra, a za matricu 10 x 10 nešto manje od 2 metra.

Nekoliko metara žice. Dobro je ako imate različite boje

Mali komad lemne ploče

Malo električne trake

Ljepilo za drvo

Vruće ljepilo

Alati:

Alati za lemljenje

Laserski rezač

Makaze za sječenje žice

Olovka

Stara četka

Pištolj za vruće ljepilo

4 žice za preskakanje aligatora

Korak 1: Izrežite drvo

Najprije laserskom rezačom izrežite drvo. Učitao sam datoteke za izrezivanje i matrice 4x4 i matrice 10x10.

Korak 2: Sastavite rešetku i podnožje

Za sastavljanje rešetke upotrijebite ljepilo za drvo. Za nanošenje ljepila koristila sam staru četku, ali možete koristiti bilo što. Imajte na umu da su dva dijela rešetke nešto tanja od ostalih. To su završni komadi. Provest ćemo žice pa ih staviti na suprotne krajeve mreže.

Perspektiva na fotografiji pomalo je zbunjujuća. Pozadinu biste trebali zalijepiti na drugi najduži dio trokuta, a ne na najduži. Pozadina je kvadrat s 5 rupa.

Korak 3: Izrežite svoju Neopixel traku

Želite izrezati traku neopiksela na bijeloj liniji. Ako izrađujete matricu 4x4, tada želite izrezati 4 trake s 4 neopiksela na njoj, a ako radite matricu 10x10, tada želite izrezati 10 traka s po 10 neopiksela na svakoj. Tvornice proizvode dugačke neopikselne trake, ali lemljuju kraće trake zajedno. Ta će mjesta za lemljenje kasnije predstavljati problem, stoga pokušajte rezati trake na takav način da režete tamo gdje su tvornice zajedno lemljene. To može značiti da trošite nekoliko neopiksela, ali će vam ovo znatno olakšati rad.

Korak 4: Sastavite Neopiksele

Uzmi najveći izrezani kvadrat. Pomoću rešetke koju ste sastavili olovkom označite gdje bi neopikseli trebali biti. Većina traka od neopiksela ima traku na sebi, pa ih je jednostavno jednostavno zalijepiti na mjesto. Ako vaš ne, onda morate koristiti ljepilo.

Imajte na umu da su neopikseli usmjereni jer podaci mogu ići samo u jednom smjeru. Važno je da sve trake od neopiksela idu istim putem, vi da na jednoj strani imate Din, a na drugoj strani Do.

Korak 5: Povezivanje neopiksela

Prilikom povezivanja neopiksela zapamtite da će se napajanje, uzemljenje i podaci prenositi od prve trake do sljedeće trake, a zatim do sljedeće trake i tako dalje.

Traka -> Sljedeća traka

5v + -> 5v +

gnd -> gnd

Učiniti -> Din

Napajanje i uzemljenje mogu raditi u oba smjera u neopikselu, pa nije važno kako tamo spojite svaku traku, što znači da možete ići kratkim putem, ali podaci mogu ići samo u jednom smjeru, stoga provjerite jeste li povezali Do to Din.

Korak 6: Testirajte matricu

Prije nego zalijepimo rešetku na neopiksele, želimo se uvjeriti da sve radi. Pokretanje velikog broja neopiksela s vašeg micro: bita može ga kratkim spojem spojiti, ali zapravo možete pokrenuti 16 neopiksela s micro: bita bez vanjskog napajanja, sve dok je istovremeno uključen samo jedan neopiksel. Prenesite testni program na micro: bit, spojite ga na LED matricu žicama od aligatora.

U teoriji se to može učiniti i sa 100 piksela, ali to je malo rizično. Umjesto toga, upotrijebite aligatorske žice za spajanje napajanja na neopikselnu matricu, a zatim prenesite testni program na micro: bit i spojite ga na masu i podatke pomoću aligatorskih žica.

Za matricu 4x4

Mikro: bit -> Neopikseli

GND -> GND

3 v -> 5v +

Pin 0 -> Din

Za matricu 10x10

mikro: bit

Mikro: bit -> Neopikseli

GND -> GND

Pin 0 -> Din

Napajanje -> Neopikseli

GND -> GND

Napajanje -> 5v +

Uključite mikro: bit i nekoliko puta pritisnite gumb A kako biste provjerili rade li sve trake.

Koristim ovaj program za testiranje matrice 10x10.

Koristim ovaj program za testiranje matrice 4x4.

Korak 7: Zalijepite rešetku na neopiksele

Pod pretpostavkom da je sve funkcioniralo, sada morate lijepiti rešetku na nepiksele. Upamtite da želimo da dva tanja komada koja stavite na svaki kraj prekriju dvije strane na kojima ste zalemljeni ili inače nećete moći pravilno izravnati rešetku. Ako imate bilo kakvo tvorničko lemljenje koje nije postavljeno na kraju, bit će nemoguće izravnati rešetku, pa izbrusite malu rupu u mreži u koju se može uklopiti tvorničko lemljenje.

Nakon što zalijepite rešetku na neopikselnu ploču, na nju stavite nešto teško i ostavite da se osuši dok je pod mjerom.

Upamtite da je ljepilo za drvo provodljivo dok se ne osuši, stoga nemojte priključivati matričnu mrežu na napajanje prije nego što budete sigurni da je suha.

Korak 8: Lemljenje ploče regulatora napona

Sada ćemo lemiti ploču regulatora napona. Na gornjoj slici možete vidjeti moj dijagram završnog kruga, ali imajte na umu da će neke veze biti izvedene vijcima, a ne lemljenjem.

Noge u To220-3 postavljene su pomalo čudno. Imate gnd lijevo, napajanje desno i 3,3 V van u sredini. Želimo lemiti kondenzatore između gnd i 3,3 V kako bismo stabilizirali snagu za micro: bit i između gnd i 5 volti kako bismo stabilizirali snagu neopiksela.

Zatim želite lemiti neopikselnu matricu na Vin i GND.

Neopixel -> To220-3

5 v + -> Vin

gnd -> gnd

Zatim želite lemiti žicu na srednju nogu. Ta će žica biti za micro: bit.

Zatim želite lemiti dodatnu žicu na Vin na desnoj nozi. Ta će žica kasnije otići do izvora napajanja.

Konačno želite lemiti dvije dodatne žice na gnd. Jedna žica će ići na napajanje, a druga žica na mikro; bit.

Korak 9: Otpornik na podatkovnoj žici

Prema vodiču za adapruits neopixel, uvijek morate staviti otpornik od 300+ ohma na podatkovnu žicu do prvog neopiksela. Lemimo otpornik od 330 ohma na podatkovnu žicu i lemimo novu žicu na drugi kraj otpornika.

Zatim, kako bismo spriječili kratke spojeve, lemljenje i otpornik prekrivamo električnom trakom.

Korak 10: Dodavanje vijaka

Sada uzmite jedan od vijaka M3, omotajte žicu gnd koju želite spojiti na micro: bit oko nje i držite je na mjestu jednom od matica. Učinite isto za podatkovnu žicu i žicu od 3,3 V.

Zatim provucite vijke kroz rupe. Gnd kroz krajnju lijevu rupu, 3,3 V kroz drugu krajnju lijevu stranu, a podaci kroz krajnju desnu rupu. Upotrijebite dvije matice kako biste ih držali na mjestu. Koristimo dvije umjesto jedne, jer moramo spojiti micro: bit i na određenu udaljenost.

Korak 11: Zalijepite vrućim ljepilom

Sada vruće lijepimo terminalni konektor sa strane, zatim vruće lijepimo ploču regulatora napona na mjesto i na kraju vruće lijepimo nožicu i ploču od neopiksela zajedno.

Imajte na umu da postoje dva različita načina povezivanja neopiksela. možete ih spojiti tako da trake idu s jedne strane na drugu ili gore -dolje. Ako se neopikseli kreću gore -dolje, bit će lakše napraviti animacije koje idu gore -dolje, a ako neopikseli idu s jedne na drugu stranu, tada će biti lakše napraviti animacije koje idu s jedne na drugu stranu. Ovdje će matrica 4x4 ići gore -dolje, dok matrica 10x10 ide s jedne na drugu stranu.

Korak 12: Pripremite napajanje i spojite ga

Odrežite kraj kabela za napajanje i izložite žice. Zatim ga uvrnite u vijčani terminal. Ne zaboravite spojiti napajanje na napajanje i uzemljenje sa zemljom.

Korak 13: Dodavanje Micro: bita

Programirajte svoj micro: bit, a zatim ga pričvrstite.

Korak 14: Testirajte ga

Sada spojite neopikselnu matricu na napajanje i testirajte matricu. Nakon toga na vrh možete dodati svoj vlastiti materijal za obranu.