Sadržaj:

LED svjetiljka za raspoloženje: 9 koraka (sa slikama)
LED svjetiljka za raspoloženje: 9 koraka (sa slikama)

Video: LED svjetiljka za raspoloženje: 9 koraka (sa slikama)

Video: LED svjetiljka za raspoloženje: 9 koraka (sa slikama)
Video: Moj posao je promatrati šumu i ovdje se događa nešto čudno. 2024, Studeni
Anonim
Image
Image
Stvari koje će vam trebati
Stvari koje će vam trebati

Nedavno sam naišao na LED kocku Grega Davilla. To je izvrsno umjetničko djelo. Nadahnuvši se time, čak sam i ja htio napraviti nešto takvo. Ali ovaj je bio izlaz iz moje lige. Odlučio sam ići korak po korak i napravio znatno manju verziju LED kocke kao svjetiljke raspoloženja. To može biti dobro polazište za učenje o hardveru, koji su uglavnom LED diode i mikrokontroleri, te softveru za njihovo upravljanje (stvaranje animacija).

U ovom Instructableu pokazat ću vam kako sam napravio LED kocku koristeći popularne WS2812 LED diode.

Započnimo

Korak 1: Stvari koje će vam trebati

Stvari koje će vam trebati
Stvari koje će vam trebati
Stvari koje će vam trebati
Stvari koje će vam trebati

96x WS2812 LED dioda

6x PCB -a

1x Arduino Nano

1x napajanje 5V/1A

Korak 2: Plan

Plan
Plan
Plan
Plan

Plan je napraviti svjetiljku za raspoloženje. Htio sam to pojednostaviti pa sam odlučio otići s popularnim LED -icama za individualno adresiranje WS2812. LED diode su spojene kaskadno, što znači da možete upravljati koliko god LED dioda želite samo pomoću jedne signalne linije/žice iz mikrokontrolera. To uvelike olakšava ožičenje.

LED diode su dostupne samo u SMD formatu. Dakle, sljedeći korak bit će dizajn PCB -a.

Sljedeći korak je projektiranje i 3D ispis strukture koja drži PCB -ove u obliku kocke.

LED diode će se kontrolirati pomoću Arduino Nano. Posljednji korak bit će projektiranje i 3D ispis kućišta za Arduino.

Korak 3: Projektiranje PCB -a

Projektiranje PCB -a
Projektiranje PCB -a
Projektiranje PCB -a
Projektiranje PCB -a
Projektiranje PCB -a
Projektiranje PCB -a

Za projektiranje PCB -a možete koristiti bilo koji softver koji vam se sviđa. Koristim EasyEDA -u jer je prikladna za početnike poput mene. Priložio sam shemu. Kliknite ovdje za preuzimanje Gerber datoteka za PCB.

LED ima 4 pina:

  1. VDD - 5V
  2. DOUT - Signalni izlaz
  3. VSS - Uzemljenje
  4. DIN - Signalni ulaz

Kao što je ranije spomenuto, LED diode su spojene kaskadno što znači da signal dolazi iz mikrokontrolera u prvu LED diodu na DIN pinu. S DOUT pina signal ide na DIN pin druge LED diode.

Prilikom projektiranja PCB -a razmišljao sam o ručnom lemljenju LED dioda, pa sam između LED dioda ostavio dovoljno prostora da lemilica dođe do jastučića. No kasnije, kao što ćete vidjeti, krenuo sam s ponovnim lemljenjem sa svojim improviziranim postavkama jer je ova metoda brza i uredna (i zadovoljavajuća za gledanje) ako se pravilno izvede.

Nakon što dovršite projektiranje PCB -a, nabavite ga od proizvođača po vašem izboru. Odabrao sam JLCPCB zbog njegove brze usluge.

Korak 4: Sastavljanje PCB -a

Sastavljanje PCB -a
Sastavljanje PCB -a
Sastavljanje PCB -a
Sastavljanje PCB -a
Sastavljanje PCB -a
Sastavljanje PCB -a
Sastavljanje PCB -a
Sastavljanje PCB -a

U početku sam počeo ručno lemiti LED diode jednu po jednu. Rezultat nije bio dobar, a LED diode su se pregrijavale, što nije dobar znak. Također, to je dugotrajan proces i lemljenje 96 LED dioda zahtijevat će puno vremena.

Najraširenija metoda za lemljenje SMD komponenata naziva se Reflow lemljenje. U ovoj metodi, lemljiva pasta (mješavina lema i fluksa) nanosi se na jastučiće na PCB -u i komponente se postavljaju na nju. Lemna se pasta zatim napravi da se otopi ili „ponovno napuni“zagrijavanjem u pećnici za ponovno lemljenje. Ovo je brza i uredna metoda ako se pravilno izvede.

Korištenje ove metode znači da bih trebala pećnicu za ponovno punjenje. Ali onda sam se sjetio projekta Moritza Königa u kojem je upotrijebio staro glačalo i Wemos za kontrolu temperature. Jedino što sam imao pri ruci bilo je glačalo koje se još koristilo. Temperatura željeza dosegla je oko 220 stupnjeva Celzijusa pri svom maksimalnom podešavanju i pasta za lemljenje koju sam kupio se topi na 183 stupnja. Ako pogledamo profil temperature lemljenja reflow -a iz podatkovne tablice LED -a, možemo vidjeti da je maksimalna temperatura (Tp) 240 stupnjeva za 10 sekundi. Sve izgleda obećavajuće pa sam pokušao.

Nanijela sam pastu na jastučiće čačkalicom i stavila komponente. Položaj nije kritičan jer lem povlači komponente na mjestu kada se otopi. Stavio sam PCB na glačalo kao što je prikazano na fotografiji i uključio glačalo. Isključio sam glačalo kad se sav lem otopi i izvadio PCB iz glačala.

Učinio je poslasticu!

Korak 5: Sastavljanje kocke

Sastavljanje kocke
Sastavljanje kocke
Sastavljanje kocke
Sastavljanje kocke
Sastavljanje kocke
Sastavljanje kocke

3D sam ispisao strukturu koja drži PCB -ove na mjestu. 3D datoteke su priložene ovdje. Morate ispisati 1x kostur i 6x držač. Pričvrstite držače na stražnjoj strani PCB -a pomoću superljepila kao što je prikazano na slici. PCB -i se tada mogu postaviti na mjesto na strukturi kostura. Odgovara trenju. Možda će biti potrebno brušenje.

Ožičenje izvršite kako je prikazano u rasporedu. Lemljenje ovdje može biti malo zeznuto.

Korak 6: Sastavljanje baze

Sastavljanje baze
Sastavljanje baze
Sastavljanje baze
Sastavljanje baze
Sastavljanje baze
Sastavljanje baze

Ovdje su priložene 3D datoteke za bazu. U bazi će se nalaziti Arduino Nano. Do kocke će ići ukupno 3 žice, tj. DIN, 5V i GND. Napajam kocku putem USB punjača za telefon. Uvjerite se da može rukovati s najmanje 1A.

DIN pin može se spojiti na bilo koji od digitalnih pinova na Arduinu. Ja sam odabrao D4.

Korak 7: Vrijeme za kodiranje

Vrijeme za kodiranje
Vrijeme za kodiranje

Za sada ću koristiti primjer skice iz knjižnice FastLED. Instalirajte knjižnicu pomoću Upravitelja knjižnica. Otvorite DemoReel100 iz primjera skica. Datoteka> Primjeri> FastLED> DemoReel100

Prije učitavanja koda napravite sljedeće promjene:

  • Definirajte DATA_PIN (pin na Arduinu na koji je spojen DIN kocke) za sve što ste odabrali. U mom slučaju 4 (digitalni pin 4)
  • Definirajte LED_TYPE kao WS2812
  • Definirajte NUM_LEDS kao 96

I, pritisnite Upload!

Korak 8: Uživajte

Uključite lampu i uživajte gledajući u nju!

Hvala vam što ste se držali kraja. Nadam se da vam se svi sviđa ovaj projekt i da ste danas naučili nešto novo. Javite mi ako napravite jedan za sebe. Pretplatite se na moj YouTube kanal za više takvih projekata. Hvala vam još jednom!

Korak 9: Planovi za budućnost

  • Povezivanje kocke s internetom (IoT) pomoću ESP8266 i obavijesti me kad god se dogodi 'događaj'.
  • Izrada vlastitih animacija.
Neka to bude sjajno natjecanje
Neka to bude sjajno natjecanje
Neka to bude sjajno natjecanje
Neka to bude sjajno natjecanje

Drugoplasirani na natjecanju Make it Glow

Preporučeni: