2.5D Edge Lighting Pixel LED kocka: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

LED diode su sjajne, tako su sićušne, ali svijetle, šarene, ali jednostavne za upravljanje. Mnogi od nas počinju upoznavati LED od prvih lekcija elektronike. I moja ljubav prema LED diodama počela je u isto vrijeme. Jednom sam pokazao LED demo svojim prijateljima na poslu. Djevojka je rekla: Volim LED diode, udat ću se za LED diode (to je rekla stvarno:)) Vjerujem da i mnogi od vas dijele istu ljubav.

Jedna LED dioda sama po sebi je dovoljno hladna, ali po prirodi ljudske vrste LED diode činimo sve hladnijima. LED trake učinile su jedno mjesto u liniji, Matrix je učinio 2D površinom, neke genijalne LED kocke osvijetlile su 3D prostor (pretražujte projekte LED kocke na uputstvima ili pogledajte ovaj moj omiljeni video. Možete čak kupiti 3 x 3 LED Cube kit u Radioshacku za 20 dolara).

Ove su mi otmjene kockice ošamutile kad sam ih prvi put vidjela. Znao sam da ga želim odmah izgraditi. Nakon nekoliko internetskih istraživanja i petljanja s radioshack kitom neko vrijeme. Osjećam da mi nije lak posao izgraditi veliku (barem 6x6x6) jednobojnu LED kocku, a kamoli cool RGB koji želim. Da biste radili i izgledali dobro, trebate prilično dobre vještine lemljenja. Puno ožičenja i komplicirano kodiranje.

Nemojte me obeshrabriti, ipak postoje dovoljno dobri vodiči koje možete proći. A neka praksa može učiniti savršenstvo. Jednostavno nemam dovoljno vremena i truda za izgradnju ovog ultimativnog LED izazova (za mene). Želim samo sagraditi nešto lijepo prije rođendana svoje djevojke (ne baš puno vremena), na dar.

Korak 1: Ideja

Dakle, cilj mi je ovdje dizajnirati nešto cool poput LED kocke, ali lakše za izgradnju, štedi vrijeme i može biti novac. Počeo sam istraživati svjetlosne emisije, osvjetljenje rubova je također super. Nakon crtanja, dobio sam ideju: što ako upotrijebimo LED matricu i mnogo komada čiste plastike kako bismo osvijetlili 3D prostor?

Ali kako je mogao imati dubinsku oštrinu (treća dimenzija)? Gledajući te dizajne rubova rasvjete, čini se da će fotoni uhvatiti gdje god se reže ili brusi. Dakle, na čistim dijelovima u svakom retku/ stupcu, ako imaju područja različite visine, gravirano je/ brušeno, dodaje se treća dimenzija.

Korak 2: Stvari koje trebate

Adafruit NeoMatrix 8x8

4 x prozirna ekstrudirana akrilna pravokutna šipka, debela 3/8 ", širina 3/8", McMaster duljine 6 '

Arduino Uno

Otpor 470 Ohma

Kondenzator 1000 uf

5V 2A Napajanje

Ženski adapter za istosmjernu struju - utičnica od 2,1 mm na vijčani priključni blok

Nešto što drži sve stvari zajedno, drvo, karton, jezgru od pjene ili 3D ispis vašeg kućišta!

Korak 3: Pripremite šipke

Prije nego što se pozabavimo šipkama, napravimo prvo neki izračun. Budući da moram naručiti stvari unaprijed, ne znam razmak između svake pojedinačne LED diode. Na temelju dimenzije opisane na adafruit -u izračunao sam da je razmak 71,17 mm/8 = 8,896 mm = 0,35 inča. Najbliža šipka koju možete dobiti je debela 3/8 inča. Tako je na kraju 8 traka nešto šire od LED matrice, ali ipak, svaka je traka na vrhu LED -a.

Budući da izrađujemo kocku 8 x 8 x 8, potrebno je imati 8 3/8 kvadrata na osi Z. 3/8 x 8 = 3. Plus nešto dodatnog za kasnije povezivanje. Odlučio sam da je svaka šipka duga 3,5 inča.

Pitao sam svog profesionalnog modelara prijatelja Denisa kako postići ono što želim. Evo plana:

1. Izrežite šipke na komade trakastom pilom, ostavite ovdje dodatnu duljinu.
2. Za rezanje ruba upotrijebite glodalicu i završnu glodalicu. Neće biti savršeno glatko.
3. Denis mi je predložio da izbrusim sve rubove, ali s obzirom na to da ima 8 x 8 = 64 šipke, preskočio sam ovaj korak
4. Poljske šipke s poliranim kotačem.
5. Ljepljivom trakom zalijepite šipke, ostavite samo izloženo područje bloka koje želite kasnije osvijetliti. Najbolju kvalitetu možete postići ako snimate jednu po jednu traku. Zalijepila sam jedan po jedan set kako bih uštedjela neko vrijeme.
6. Perle miniraju maskirane šipke.
7. Ponoviti!

Kupio sam ove šipke misleći da mogu uštedjeti neko vrijeme na njihovom rezanju. No kako je projekt napredovao, zaključio sam da se to još uvijek puno ponavlja. Postoje li druge opcije?

Sljedeći put vjerojatno ću ih pokušati laserski rezati. Akril debljine 3/8 inča mogao bi biti mali izazov za laserski rezač iz hobija. Ali ako ga pronađete, moglo bi vam uštedjeti vrijeme.

Korak 4: Povežite ih žicom

Adafruit ima vrlo dobar vodič za svoje Neopixal proizvode. I s vremenom se ažuriraju. Kad sam se počeo igrati s njima, nisu spomenuli da bi trebao postojati otpornik između arduina i matrice. Tako sam ispržio nekoliko LED dioda. Ali ne brinite, obično će ispržiti samo prvu LED diodu. Zato vam toplo preporučujem da naručite zamjenske LED čipove (WS2812S 5050 RGB LED s integriranim upravljačkim čipom) ako znate odlijepiti SMT komponente (ili neka prijatelj zna kako ja, hvala Eric).

Veza je zapravo prilično jednostavna. Svi Neo pixal proizvodi imaju tri pina, +5v, GND i Digit In. Za NeoMatrix je potrebno vanjsko napajanje. Gornja slika prikazuje detalje. Samo provjerite imate li zaštitu kondenzatora i otpornika.

Korak 5: Počelo kodiranje

Nakon što je sve spojeno, trebali biste preuzeti Neopixel knjižnicu i pokrenuti testni kod. Kad zasvijetli, bit ćete zapanjeni! Ozbiljno ga gledam onoliko dugo koliko mi oči mogu izdržati (tako su svijetle!). Vidjet ćete da su 4 LED diode isključene, ali nemojte paničariti, sve je u redu, sve je to zato što testni kôd definira samo 60 LED dioda. Samo promijenite to na 64.

Zatim možete preuzeti NeoMatrix knjižnicu kako bi vam rekla "Howdy".

Također, za crtanje dinamičkih oblika trebat će vam Adafruit GFX biblioteka. Možete pomicati tekstove, crtati svaki pojedini piksel, linije, pravokutnike, krugove i drugo. Pomoću naredbe drawPixel možete izraditi prilagođene oblike.

Način na koji sam to učinio za svoje oblike je da sam prvo nacrtao ono što želim u mreži 8 x 8 u Adobe Illustratoru (Možete koristiti bilo koji 2D softver ili prvo nacrtati čak i na papiru. U ovom koraku dizajnirate oblike i pobrinite se da sviđa vam se, pa ga kasnije ne morate mijenjati programiranjem koje oduzima više vremena). Zatim definirajte 2D niz u arduino skici ovako:

bajt srce [8] [8] = {

{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0 }, { 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0 }, };

U ovom nizu 1 označava piksel koji svijetli, a 0 znači isključeno. U void loop () možete samo nazvati

za (int i = 0; i <8; i ++) {

za (int j = 0; j <8; j ++) {

ako (srce [j] == 1) {

matrix.drawPixel (j, i, CRVENO);

}

}

}

matrica.show ();

kašnjenje (20);

nacrtati oblik srca.

U 2D nizu možete baciti druge brojeve za predstavljanje drugih boja i dodati nekoliko drugih if naredbi.

Pokušao sam stvoriti 3D niz, s trećom dimenzijom kao bojom. Previše je komplicirano za tipkanje za jednostavne oblike. To možete isprobati ako želite pokazati zaista šarenu, ali specifičnu sliku.

Korak 6: Sastavite zajedno

Ja sam 3D ispisao dijelove kućišta i spojio ih, u ovom koraku možete koristiti bilo koji materijal oko sebe, kartonsku ploču, drvo, jezgru od pjene. Samo provjerite jesu li sve šipke čvrsto učvršćene i pričvršćene na NeoMatrix

STL datoteke su ovdje:

www.thingiverse.com/thing:259135.

Korak 7: Plan budućnosti

Napravite lijep grafički povez s glazbom.

Poigrajte se s rasporedom traka, koju novu interakciju možete postići s drugačijom konfiguracijom?

Napokon, hvala na gledanju! Ako želite napraviti nešto slično, javite mi. Jedva čekam vidjeti vaš light show!

Drugoplasirani na natjecanju Maker Olympics