Lightpipe 7-segmentni zaslon: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Što ako vam kažem da možete napraviti prikaz od vezica za cipele !? Pa upravo sam to i napravio! Izgradnja vlastitog sedmosegmentnog zaslona nije ništa novo, to je vrlo čest Arduino projekt, ali ja sam imao ideju za ovaj pa sam rekao da ću ga pokušati, i apsolutno sam oduševljen kako je ispalo!

Izrađen je od Light up vezica za cipele (svjetlosna cijev), nekih adresabilnih RGB LED dioda (neopiksela) i 3D ispisa. Ideja iza ovog dizajna inspirirana je Cob LED projektima na kojima rade Unexpected Maker i David Watts. U ovom Instructable I Pokazat ću vam kako sam to napravio i neke misli i prijedloge za drugu verziju!

Korak 1: Pogledajte video

U videu pokrivam sve što radim u ovom Instructable -u ako to želite provjeriti.

Korak 2: Ono što će vam trebati

Za izradu ovog prikaza upotrijebio sam sljedeće stvari

• 3D ispisani nosač (više o tome u sljedećem koraku)

• Osvijetlite vezice za cipele - znam, čudno, ali jeftine su i odlično funkcioniraju. Trebali biste moći napraviti 4 prikaza s jednim parom vezica. Boja vezica pri kupnji nije bitna jer ionako nećemo koristiti LED diode.

  • Amazon.com* (nije isti tip koji sam koristio, ali izgleda da bi trebao raditi)
  • Amazon.co.uk* (isto kao gore)
  • Aliexpress*
• 14pc adresabilnih LED adresa koje su adresirane - ovo mi je ostalo od projekta prošle godine i ne mogu pronaći točne koje sam nabavio (vjerujem da su APA106), ali vjerujem da bi ovi iz Sparkfuna trebali raditi, trebat će vam kupiti 3 pakiranja po segmentu.

Neke druge stvari koje će vam trebati

• Bilo koji Arudino, koristio sam arduino Uno iz RobotDyna na aliexpressu*, ovaj mi se sviđa jer koristi mikro USB konektor
• Morao sam izbušiti rupe na svom 3D ispisu kako bih ga uklopio, možda ćete morati učiniti isto (komadići 3 mm i 5 mm ako je potrebno)
• Oštro sječivo za rezanje svjetlosne cijevi
• Žica i lemljenje

*= Partnerske veze

Korak 3: 3D ispis

U kakvom dobu živimo da možemo stvoriti fizičke objekte u nekoliko minuta! Ovaj bi zaslon bio mnogo teže napraviti bez 3D pisača!

Dizajnirao sam dio u Thinkercadu. Počeo sam s izradom pojedinačnih komada pa sam bio sretan što koncept funkcionira prije nego što sam potrošio puno vremena i plastike na beskorisne 7 segmentne zaslone! Moje iteracije možete vidjeti na linku Thinkercad, imao sam problema s ispisivanjem tanjih, a i nešto je svjetla krvarilo.

Pronađite ovaj dio na Tinkercadu i na Thingiverseu

Treba napomenuti da svjetlosna cijev nije odgovarala rupama koje sam za nju izbušila, trebala sam izbušiti rupu s 3 mm svrdlom. Mislim da bi bilo moguće napraviti isti stil prikaza bez 3D -a pisač koristeći debeli komad drveta i do kraja izbušivši rupu od 3 mm, a zatim izbušivši tek toliko da LED dioda od 5 mm. Ako netko ide ovom rutom, volio bih ga vidjeti!

Korak 4: Ožičenje LED dioda

Prije nego što pokrijem bilo koje od lemljenja, trebao bih vas upozoriti da ovo nije lijepo! Govorit ću o nekim promjenama koje bih napravio u zaključku ovog vodiča.

Koristimo adresabilne RGB LED diode, koje se često nazivaju i Neopixles. Ovo su strašne male stvari, što ih čini posebnim što možete postaviti boju svake pojedinačne LED diode, a ne samo promijeniti sve odjednom. Također im je potrebna samo jedna podatkovna žica za kontrolu pa uvelike olakšava krugove!

Vjerojatnije je da ćete ovu vrstu LED -a pronaći na traci, ali oni su također dostupni u obliku rupa (poput standardne LED)

Prvo što želite učiniti je dobiti pinout vaših LED dioda, zapravo nema smisla prikazati pinout mojih LED dioda jer ne mogu pronaći gdje ih kupiti, a čini se da druge kompatibilne LED diode imaju različite rasvjete.

Vaše LED diode će imati sljedeće pinove

• VCC - Za spajanje na 5V
• Uzemljenje - Za spajanje na uzemljenje
• Din - Podaci ulaze, trebaju biti povezani s isključenjem prethodne LED
• Dout - Izlaz podataka, trebao bi se spojiti na ulaz sljedeće LED

Podatkovne noge

Umetnite LED diode u 3D tiskani nosač i savijte Dout pin LED dioda tako da budu usmjerene prema sljedećoj LED diodi u nizu. (Pogledajte gornju sliku s brojevima da biste vidjeli slijed koji sam koristio, Dout LED 5 se spaja na LED 6 itd.).

Lemite Dout nogu na Din nogu sljedeće LED diode. Da bi praznine bile prevelike da bi Dout noga prešla, savijte Din pin sljedeće LED diode prema Dout nozi i lemite ih.

Kad završite, trebala bi vam ostati jedna LED sa rezervnim Din (LED 0 na mojoj slici) i druga LED sa rezervnim Dout (LED 13 za mene)

Ako ožičujete više od jednog zaslona, rezervni Dout prvog zaslona spojit će se na prvi Din drugog zaslona.

Snaga nogu

Sada morate spojiti sve VCC noge zajedno/ ovdje sam bio prilično lijen i koristio sam jedan komad žice na koji sam zalemio noge. Ovo biste trebali dovršiti punu petlju, jer vratite VCC petlju cijelim putem natrag do LED diode na kojoj ste započeli, to pomaže u smanjenju pada napona na posljednjim LED diodama. Zatim ćete morati lemiti komad žice s ove petlje na koji možete jednostavno spojiti napajanje.

Ponovite iste korake kao gore za Prizemne noge.

Obavezno isprobajte ima li kratkih hlača ili mostova pomoću višemetara.

Moje LED diode su postajale neplaćene pri uključivanju, pa sam uspio provjeriti da li svaka LED dioda prima energiju samo primjenom 5V preko vodilica.

Sve mi je ovo uspjelo, ali definitivno ću to učiniti drugačije kad to učinim sljedeći put!

Korak 5: Dodavanje Lightpipea

Zatim moramo izrezati svjetlosnu cijev kako bi odgovarala svim segmentima.

Za rezanje sam upotrijebio Stanley oštricu, u početku sam to nekako pio, ali otkrio sam da je guranje prema dolje kao giljotina bolje funkcioniralo.

Izmjerite svjetlosnu cijev koja ju oblaže rupama, želite ostaviti možda 1-2 cm više sa svake strane za zavoj i spuštanje niz rupu. Bolje ih je malo skratiti jer postoji neka soba za kretanje izgrađena u 3D dizajnu, a olakšava i umetanje. Ako je predugačka, možete je jednostavno malo odrezati (mnogo lakše nego je ponovno dodati ako je prekratko:))

Umetnite svjetlosnu cijev u svaki od potrebnih utora. Kada završi, trebala bi izgledati kao gornja slika.

Korak 6: Upravljanje pomoću Arduina

Sada je vrijeme da ga testirate! Preuzmite testnu skicu s mog Githuba, to je jednostavna skica koja se samo broji. Prenesite skicu na svoj Arduino. Sada je vrijeme za povezivanje zaslona s Arduinom. Upravo sam koristio isječke od krokodila da povežem svoje.

• Spojite VCC liniju Leda na 5v pin vašeg Arduina
• Spojite uzemljenje na pin za uzemljenje
• Priključite rezervnu Din nogu na pin 10 vašeg Arduina

Sada ga uključite i trebali biste imati prilično kul izgled 7-segmentnog zaslona!

Napomena: Svaka LED dioda može povući do 60mA struje. Ako povezujete više od jednog zaslona, bilo bi poželjno spojiti zasebno napajanje od 5 V. Priključite i uzemljenje Arduina na ovo napajanje.

Korak 7: Zaključci i poboljšanja koja treba napraviti

Ovaj zaslon mi se jako sviđa i definitivno ću ga koristiti u budućim projektima, ali neke stvari ću učiniti drugačije pri ponovnoj izgradnji.

Da ga ponovno gradim s istim nosačem kao LED diode kao ovaj projekt, svakako bih koristio perf ploču za svaku LED kako bi ožičenje bilo urednije.

Ali sljedeći put kad budem radio ovaj projekt, mislim da ću koristiti SMD LED diode ili dizajniranjem prilagođene PCB -a ili možda čak i pomoću nečega ovakvog. Mislim da bi prilagođeno rješenje za PCB bilo dobro jer bi značilo da uopće nema ožičenja! Korištenje SMD LED dioda značilo bi da 3D model ne bi trebao biti tako dubok jer ne mora prihvatiti LED diodu kroz prolaz. Također bi se smanjilo istjecanje svjetla sa stražnje strane LED diode.

Nadamo se da ste uživali u ovom projektu! ako imate neke druge ideje za korištenje Lightpipea u projektima, volio bih to čuti.

Ako želite vidjeti više projekata od mene, posjetite moj YouTube kanal!