RGB-LED утас мод: 9 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Би та бүхэнтэй RGB-LED утсан модоо хуваалцахыг хүсч байна. Нэг орой би хүүхэд байхдаа төмөр мод барьж байснаа санажээ. Өнөө үед би arduino -тэй төстэй микроконтроллер, ялангуяа LED -тэй жижиг электрон төслүүд барих үнэхээр дуртай. Тиймээс би хоёуланг нь хослуулж яагаад болохгүй гэж бодож, LED утсан модны санаа төрсөн юм. Нэгдүгээрт, хэрэв хэн нэгэн өмнө нь ийм зүйл хийж байсан бол би хайж байсан зүйлээ олж чадаагүй эсэхийг шалгасан. Би ихэвчлэн нэг өнгийг харуулсан LED утсан мод олж чаддаг байсан. Ганц өнгийн LED нь жаахан уйтгартай санагддаг тул би солонгын бүх өнгөөр утсан модыг харуулахын тулд RGB-LED-тэй байхыг хүсч байсан. Тиймээс би өөрөө бүтээх ажлыг эхлүүлж байна. Үр дүнг та дээрх зурган дээрээс харж болно. Энэхүү зааварчилгаанд үндэслэсэн төмөр мод бол миний гурав дахь мод юм. Миний зааварчилгаа танд таалагдсан гэж найдаж байна, би та нарын заримыг өөрөө өөрөө хийхийг урамшуулж чадна гэж найдаж байна.

Хангамж

Төслийн хувьд танд хэд хэдэн хэрэгсэл, хэрэгсэл хэрэгтэй болно.

• 10 RGB-LED (хэрэв гэмтсэн бол+ сэлбэг хэрэгсэл), эсвэл хүсвэл түүнээс дээш
• зэс утас 0, 14 мм² (эсвэл илүү зузаан, гэхдээ сүлжихэд хэцүү байх тул хэт зузаан биш) 3 өнгөт тусгаарлагчтай, өнгө нь 5 м орчим (LED -ийн тоо x урт нь 40-50 см)
• мөнгөн утас 0, 6 мм, 15 м орчим (өнгө тус бүрийн уртаас 2-3 дахин их)
• микроконтроллер, миний хувьд Wemos D1 мини, гэхдээ үндсэндээ хүн бүр цэцгийн саванд багтах хүртэл ажиллах болно)
• Цахилгаан эх үүсвэр (Wemos D1 mini-ийн хувьд ямар ч микро-usb утасны цэнэглэгч ажиллах болно)
• 3 MOSFET эсвэл транзистор (би n-сувагтай Mosfets ашигладаг байсан, гэхдээ хэрэв та хэлхээг тохируулсан бол p-сувгийг ашиглаж болно)
• Янз бүрийн утгын эсэргүүцэл
• Дулаан багасгадаг хоолой эсвэл цахилгаан соронзон хальс
• Цэцгийн сав
• Халуун цавуу
• Чулуу
• Жижиг модон саваа (жишээ нь шинэ жилийн пуужингийн мод)
• Нимгэн модон самбар (жишээ нь модон хайрцгийн ёроол, заримдаа жимс зардаг)

Нэмэлт

• Зүү толгой (эрэгтэй ба/эсвэл эмэгтэй)
• Талхны самбар

Багаж хэрэгсэл

• Гагнуурын төмөр
• Утас таслагч
• Өрөмдлөг
• Хясаа (заавал биш)
• Туслах гар (заавал биш)
• Эргүүлэх хэрэгсэл (заавал биш)

Танд хэрэгтэй ихэнх зүйлийг дээрх зургуудын аль нэгэнд үзүүлэв. Та тэдгээрийг барилгын дэлгүүр, гар урлалын дэлгүүр эсвэл Амазон дээрээс авах боломжтой. Зарим зүйлийг үнэ төлбөргүй авах боломжтой: миний ойролцоох талбайгаас авсан чулуу. Жимсний хайрцгийг дахин боловсруулах хүртэл модон самбар хог хаягдал болжээ.

Алхам 1: Бэлтгэл ажил

Нэгдүгээрт, дараа нь LED-ийг солих нь үнэхээр уйтгартай байдаг тул бүх RGB-LED ажиллаж байгаа эсэхийг шалгаарай. LED-ийг туршихын тулд 3.3-аас 5 В хүртэлх хүчдэлтэй тэжээлийн эх үүсвэрт холбоно уу. V. Хэрэв танд байхгүй бол та микроконтроллер эсвэл батерей дээрх хүчдэлийн зүүг ашиглаж болно. Нийтлэг анодын хувьд RGB-LED анодыг (хамгийн урт хөл) холбоно уу, 1-р зургийг үзнэ үү, хүчдэл (эсвэл "+"), үлдсэн нэг хөлийг Газарт ("-") холбоно уу. LED нь одоо нэг өнгөөр асах ёстой. 2-оос 4 хүртэлх зургийг үзнэ үү. Хэрэв танд нийтлэг катодын RGB-LED байгаа бол эсрэгээрээ. Үүнийг бүх хөлний экв. өнгө, бүх LED. Тогтмол хүчдэлтэй бол гурван өөр өнгө нь өөр өөр гэрэлтэй байх болно гэдгийг та ойлгож магадгүй юм. Үүнийг бид дараа нь бодох ёстой.

Дараагийн алхамд та RGB-LED анодоос бусад бүх хөлийг тайрч, хэдхэн миллиметр үлдэх болно. Би та бүхний дөрвөн хөлний эхний зураг дээр харж болох жижиг хонхорхойг чиг баримжаа болгон ашигласан, 5 -р зургийг үзнэ үү.

Одоо та ямар өнгийн зэс утсыг утсан модонд нэгтгэхийг хүсч байгаагаа сонгох хэрэгтэй. Энэхүү гарын авлагыг бичихдээ би гурван өөр RGB-LED утсан мод хийсэн. Цэцгийн савны өнгөнөөс хамааран би янз бүрийн өнгийг хослуулсан. Харанхуй цэцгийн савтай бол би хүрэн, шар, хар өнгийг ашигласан. Та ямар өнгийг ашиглахаа шийдсэнийхээ дараа зэс утсыг уртаар нь огтолж эхэлж болно, зураг 7. Миний хувьд, модны цэцгийн савнаас 30 см орчим өндөрт дээш өргөгдсөн байхад би 50 см урттай хэрчсэн. Кабелийг сүлжихдээ тодорхой уртыг алдах бөгөөд хамгийн чухал нь цахилгааны холболтод бага зэрэг хугацаа үлдэх болно. Дүрмээр бол кабель нь таны модны өндрөөс дор хаяж 15-20 см урт байх ёстой. Цэцгийн савны хэмжээнээс хамаарч энд өөр өөр хэмжээтэй сонгож болно.

Миний ашигласан размеруудын талаар танд мэдээлэл өгөхийн тулд:

Эхний мод нь 10 см өндөр, диаметртэй цэцгийн саванд 20 см өндөр байв. Бусад нь 12 см өндөр, 13 см диаметртэй цэцгийн саванд 30 орчим см өндөр байдаг.

Алхам 2: Зэс утсыг гагнах

Зэс утсыг RGB-LED-д гагнахын тулд эхлээд утас бүрийн төгсгөлд 3-5 мм орчим тууз гаргаж, дээр нь гагнуур тавих хэрэгтэй. Хэрэв та над шиг сүлжихийг ашигладаг бол дан сүлжихийг хооронд нь мушгиж, наалдахгүй байхаар болгоомжтой байгаарай. LED -ийн хөлний хооронд бага зай байгаа тул утаснууд бие биендээ хүрч болохгүй. Өнгийг LED дээр ижил дарааллаар гагнах нь маш чухал юм, эс тэгвээс LED -ийг дараа нь микроконтроллерт холбох нь маш хэцүү болно.

Дараа нь та утсыг RGB-LED дээр гагнах боломжтой. Үүнийг хийхийн тулд би хоёрдахь зурган дээр харж байгаа шиг урт гар, нийтлэг анод эсвэл катод бүхий LED -ийг тусламжийн гарт хавчуулав. Үүнийг бүх LED дээр давтана уу. Зэс утсыг хөдөлгөж, нягт холболттой байгаа эсэхийг шалгаарай.

Алхам 3: Зэс утсыг сүлжих

Зэс утсыг LED -д гагнсаны дараа сүлжих цаг болжээ. Хэрэв та хэрхэн сүлжихээ мэдэхгүй байгаа бол youtube дээр олон заавар байдаг. Зүгээр л "3 ширхэг сүлжих" гэж хайна уу. Утаснуудаа сүлжихийн тулд би LED -ийг барьж өгөхөд туслах гараа дахин ашиглав. Миний хувьд тусламжийн гар нэхэх үедээ над руу чиглэн гулсдаг байсан тул би түүнийг ширээн дээр хавчуулав. Сүлжих нь маш их цаг хугацаа шаарддаг тул би үүнийг ихэнх телевизийн цувралуудыг цохиж байхдаа хийсэн. Та сүлжээгүй 8-10 см орчим зэс утсыг үлдээх хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд хамгийн богино утсан дээр 8 см -т ойртохдоо утаснуудаа зангидаарай. Бүх хэсгүүдийн хувьд үлдсэн урт нь бараг ижил байх ёстой.

Алхам 4: Мөнгөн утсыг гагнах, мушгих

Одоо та мөнгөн утсыг LED -ийн үлдсэн хөл рүү гагнах боломжтой. Үүнийг хийхийн тулд эхлээд нэг хэсгийг таслах хэрэгтэй. Хэсгийн урт нь зэс утсыг 20 см -ээр уртасгаж, 20 см урттай байх ёстой. Хэрэв та см тутамд илүү их эргэлт хийвэл см -ээр бага эргүүлэхээс илүү урт утас хэрэгтэй болно. Миний хувьд энэ нь нэг ширхэг нь 120 см гэсэн үг юм. Хэр их хэрэгтэйг мэдэхийн тулд эхлээд зөвхөн нэг хэсгийг хайчилж аваад уртыг нь санаарай.

Үүний дараа та мөнгөн утсыг хагасаар нугалаад дундуур нь гогцоо үүсгэнэ. 1 -р зургийг үзнэ үү. Дараа нь давталтыг LED -ийн үлдсэн хөл, ердийн анод (эсвэл катод) дээр дарна. Үүнийг хөнгөвчлөхийн тулд та хөлөө бага зэрэг дээш нугалж болно. Зураг 2 -г үзээд үүний дараа хөлийг дотор нь байлгаж гогцоонд нь содер түрхэнэ. Мөнгөн утас ба хөлний хооронд сайн холбоо байгаа эсэхийг шалгаарай. Үүний дараа та хөлний наалдсан хэсгийг хайчилж, зүсэх үед ирмэгийг нь ирмэглэж болно.

Мөнгөн утсыг байрлуулсны дараа та сүлжсэн зэс утсыг өмнөх алхамаас зангилаа хүртэл эргүүлж эхэлж болно. Мөнгөн утас нь 5 -р зурагт үзүүлсэн шиг урт байх ёстой. Зарим мөнгөн утас богино байх нь хамаагүй, гэхдээ ихэнх нь зэс утас шиг урт байх ёстой. Үр дүнгээс хамааран та одоо анхны утсан утаснаас авсан дараагийн мөнгөн утаснуудын уртыг тохируулж эсвэл хэвээр нь үлдээж болно. Одоо үлдсэн бүх LED -ийн хувьд үүнийг давтана уу. Эцэст нь танд энэ "салбарууд" -ын багц байна.

Алхам 5: Утасны модыг угсрах

Утасны модыг угсрахын тулд эхлээд бүх мөчрүүдийг нийлүүлээрэй, ингэснээр сүлжсэн хэсгийн төгсгөл дэх зангилаа нь эхний зураг дээр харагдаж байгаа шиг бие биенийхээ хажууд хэвтэнэ. Тэднийг түр зуур засахаас гадна модоо өөрийн хүссэнээр хий. Модыг зохион бүтээхийн тулд би янз бүрийн хэв маягийн мөчир хийсэн. Заримыг нь би байгаагаар нь үлдээж, заримыг нь салаалсан салаагаар төлөөлүүлэв. Хүссэн мөчрүүдээ салгахыг хүссэн хэсэгт нь хайчаар хосоор нь тэмдэглэв. Дараа нь би утсан модыг дахин задалж, хос утсаар хийх мөчрүүдийн эргэн тойронд мөнгөн утас тавив. Мөнгөн утас нь миний урттай ойролцоогоор 120 см урттай байв. Эцсийн алхам бол хос, ганц бие мөчрүүдийг бүгдийг нь хооронд нь холбож, тус бүрээс нь эргүүлж, мөнгөн утсыг дахин эргүүлэх явдал юм. Энэхүү сүүлчийн мөнгөн утас нь хамгийн урт байх ёстой, учир нь их бие нь одоо том диаметртэй болжээ. Би 140 см явсан.

Алхам 6: Утасыг ялгаж, цахилгаан холболтыг гагнах

Одоо та модны ишийг дуусгаад утаснуудаа ангилах цаг болжээ. Мөнгөн утаснаас хамгийн бага хөдлөх утаснаас эхэл. Эхлээд хамгийн богино 3-4 мөнгөн утсыг хонгилоос шууд доош нь холбоод мушгина. Бусад утаснууд гаднаа нугалж, дараа нь үндэс болно. Доод талаас наалдсан эрчилсэн утсыг богиносгож, модны их биеээс 2-3 см-ээс багагүй урттай болгоно. Дараа нь модны ёроолд наалдсан мөнгөн утсаар гагнах богино (жишээлбэл 10 см) утас ав. Мөнгөн утас нь дараа нь эерэг хүчдэлтэй холбогдоно. (Ер нь электроникийн хувьд улаан утас нь эерэг хүчдэл (эсвэл Вин), хар нь сөрөг (эсвэл GND) гэсэн утгатай байдаг. Гэхдээ RGB LED -ийн хувьд би ихэвчлэн улаан утсыг улаан LED -д зориулж нөөцлөдөг тул энэ тохиолдолд улбар шар утсыг ашигладаг. нь улаан өнгөтэй "хамгийн ойр" юм.) Утасны нэг талыг 1-2 см-ээр хуулж, доод талд байгаа мөнгөн утаснуудын эргэн тойронд 4-р зурагт үзүүлсэн шиг мушгиж байрлуулна.

Дараа нь янз бүрийн утасны өнгийг хамтад нь ангилж эхлээрэй. Хамгийн богинохон аравыг уртасгаж, бүгдийг нь 1-2 см -ээр боож, туузны төгсгөлийг хооронд нь мушгина. Мөнгөн утас, хоосон зэс утсан хэсгүүдэд эерэг хүчдэл өгч LED -ийг дахин туршиж үзээрэй. Улаан, ногоон, цэнхэр өнгийн аль нь таны өнгөнд нийцэж байгааг санаарай. Дээрх догол мөр дэх мөнгөн утастай адил ногоон LED -ийг хянадаг утаснуудад ногоон утсыг гагнана. Сүүлчийн шатанд нүцгэн зэс утаснуудын дээгүүр дулаан багасдаг хоолой эсвэл цахилгаан соронзон хальс тавьж, бие биенээ хүрэхээс богиносгохоос хамгаална.

Хожим нь RGB-LED утсан модыг хянахын тулд би стандарт товчлуурыг ашигласан. Би товчлуурын унтраалгын шаардлагагүй хөлийг огтолж, үлдсэн хэсэгт нь утас руу гагнав. Шилжүүлэгчийн доод хэсэгт байрлах "хуванцар баар" -аар 2 хөл "холбогдож" холбогдсон тул зөв хөлөө ашиглахаа мартуузай.

Алхам 7: Модыг тарих

Зураг дээр харж байгаа шиг модыг цэцгийн савны дотор модон самбар дээр тарьж, чулуугаар хүрээлсэн байна.

Модон самбар хийхийн тулд эхлээд цэцгийн савны дотоод диаметрийг хэмжсэн. Дараа нь би цаасан дээр тойрог зураад хайчилж ав. Дараа нь картон тойрог нь цэцгийн савны хүссэн гүнд таарч байгаа эсэхийг шалгаад жаахан жижигрүүлээрэй. Би сэтгэл хангалуун болмогц карбон хэлбэрийг модон самбар дээр шилжүүлж хайчилж авав. Модон хавтангийн хувьд би орон нутгийн супермаркетын улбар шар өнгийн модон хайрцгийн ёроолыг ашигласан. Модон хавтангийн дунд хэсэгт 10 мм диаметртэй нүх хэрэгтэй. Модон хавтанг хүссэн өндрөөр нь барихын тулд би хажууд хэвтэж байсан модны хаягдлаас 3 жижиг саваа хөрөөсөн. Миний хувьд тэд 7 см урт байсан.

Дараа нь би цэцгийн савны ёроолд цахилгаан кабель дамжуулах нүх өрөмдөж, кабелийн сувгийг газарт хэвтүүлэхийн тулд хангалттай гүн эргүүлэх боломжтой олон суваг бүхий кабелийн сувгийг нунтаглав. Дараа нь би өмнө нь харсан модны хоёр үзүүрт халуун цавуу хийж, цэцгийн саванд хийж, модон самбар дээр суух tripod үүсгэв.

Одоо модыг цэцгийн саванд хийж болох тул би модны их биеийг тойрсон чулууг цэгцэлж эхлэв. Модон хавтанг бүрэн модоор хучих нь чухал биш, учир нь та ердөө хагас метрийн зайд байсан ч гэсэн цэцгийн савны гүнийг олж харахгүй байна. Жижиг цэгийг нээлттэй үлдээж, LED -ийг удирдахын тулд товчлуурын товчлуурыг дарна уу. Би гадаад төрхдөө сэтгэл хангалуун байхдаа чулууг халуун цавуугаар нааж байрлуулав. Үүний дараа би товчлуурын унтраалга руу гагнаж буй кабелийг ажиллуулахын тулд хоёр жижиг нүх өрөмдөж, товчлуурын унтраалгыг байрлуулав.

Сүүлийн алхам бол үндсийг төлөвлөх явдал юм. Үүний тулд би 2 ба түүнээс дээш мөнгөн утсыг мушгиж, 11 -р зурагт үзүүлсэн шиг өөр өөр зайд тусгаарлаж, дараа нь 12 -р зураг дээрх шиг модон хавтанг тойруулан үндсийг нь нугалав. Дараа нь би мөнгөн утсаар тойрог үүсгэв. 13 -р зурагт үзүүлсэн шиг би тэдгээрийг тавиад үндсийг нь бөгжөөр нь нугалж, аажмаар чангална. Сүүлчийн алхам бол маш их наалддаг мөнгөн утаснуудын төгсгөлийг огтлох явдал юм.

Алхам 8: Цахилгаан хэлхээ ба микроконтроллер

Эцсийн шатанд би цахилгаан хэлхээг холбосон. Микроконтроллер нь RGB-LED-ийг хянадаг. Микроконтроллерийн GPIO нь зөвхөн 3.3 В хүчдэл өгдөг бөгөөд энэ нь зарим LED гэрэл гэгээтэй байхад хангалттай биш тул би микроконтроллерыг 5 В -ийн оролтын хүчдэлтэй LED -ийг сольж болох MOSFET -тэй холбосон. MOSFET -ийн хувьд та транзистор ашиглаж болно, гэхдээ би MOSFETS -ийг өөр төсөл дээр хэвтэж байсан тул би үүнийг ашигласан.) Гэсэн хэдий ч зарим LED нь 5 В -т тэсвэрлэх чадваргүй бөгөөд ижил хүчдэлд хэрэглэвэл өөр өөр өнгө нь өөр өөр гэрлээр гэрэлтэх болно. 5 V. Энэ бол резисторууд юм. Мэдээллийн хүснэгтийн дагуу RGB-LED-ийн өнгө бүрийн хувьд резисторуудын утгыг тооцоолох ёстой бөгөөд үйлдвэрлэгчээс үйлдвэрлэгч бүрт өөр өөр байж болно. Эсвэл та хэлхээний диаграммд заасан утгыг ашиглаж, утга нь танд тохирсон эсэхийг шалгаж болно. Үгүй бол та бүх өнгө адил тод гялалзах хүртэл резисторын утгыг дээшлүүлж, бууруулж резисторийн утгыг бага зэрэг шалгаж болно. Товчлуурыг ажиллуулахын тулд татах эсэргүүцэл байх ёстой, эс тэгвэл товчлуурыг үүрд дарахад илрүүлж магадгүй юм. Энэ тохиолдолд Wemos D1 mini нь дотоод татах эсэргүүцэлтэй бөгөөд үүнийг код дотор идэвхжүүлж болно. Хэрэв ашигласан микроконтроллер үүнийг дэмждэггүй бол гадаад татах эсэргүүцэл шаардлагатай болно.

Резисторын утгыг сонгосны дараа би бүх электрон эд ангийг самбар дээр гагнав. Модноос ирж буй утсыг холбохын тулд би самбар дээр эрэгтэй зүү, эмэгтэй утсыг ашигласан боловч та тэдгээрийг шууд самбар дээр гагнах боломжтой. Бүгдийг хооронд нь холбож, цэцгийн саванд хийхээсээ өмнө програмыг микроконтроллер дээр асаах хэрэгтэй. Би кодын файлыг хавсаргасан. Би кодонд хангалттай тайлбар хийсэн гэж найдаж байна, ингэснээр хэн ч юу болж байгааг ойлгох болно. Одоогийн байдлаар код нь маш энгийн бөгөөд ирээдүйд би түүнд нэмэлт функцүүдийг нэмж магадгүй юм. Хэрэв ингэвэл би энд шинэчлэлт оруулах бөгөөд кодыг github руу шилжүүлэх байх. Модыг залгахад энэ нь улаан ногоон, цэнхэр, цагаан болж анивчдаг бөгөөд дараа нь өнгөний өнгөний спектрээр эргэлдэж эхэлдэг. Та товчлуур дарахад colormodes -ийг өөрчилж болно.

Одоогийн байдлаар код нь 3 горимыг агуулж байна.

• 0: Унтраалттай
• 1: Солонго горим: Өнгөний өнгөний спектрээр дугуй унах
• 2: Тогтмол өнгөний горим

Та товчлуурыг хагас секундын турш барьснаар colormodes хооронд шилжих боломжтой. Хэрэв амжилттай бол мод дээрх горимоос өмнө хэдэн удаа цагаан анивчих болно. Тогтмол өнгөний горимд товчлуурыг богино дарахад (хагас секундээс бага) кодонд тодорхойлсон 7 өөр өнгийг тойрох болно. Хэрэв товчлуур дарахыг зөвшөөрөөгүй бол (богино товчлуур дарах нь зөвхөн өнгөний горимд ажилладаг) мод анх залгасан шигээ анивчих болно. Кодыг хүссэнээрээ өөрчилж болно.

Алхам 9: Таашаал аваарай

Шинээр хийсэн RGB-LED утсан модныхоо сайхан газрыг олж, таашаал авахад л үлдэх болно. Энэ модыг хийхэд хэдхэн хоногийн дотор 8-10 цаг зарцуулсан. Телевиз үзэх үедээ хийсэн салбаруудаа мөнгөн утсыг сүлжих, эргүүлэх гэх мэт илүү их цаг хугацаа шаардагддаг.

Модны улаанаар гялалзсан зураг яагаад байдаггүйг та гайхаж магадгүй юм. Энэ зааварчилгаа бичиж байх үед би хянагчаа угсрах шаардлагатай электрон бараа хүлээж байгаа болохоор л тэр юм. Үүний улмаас би зураг зурахдаа анхны RGB-LED модны хянагчийг ашигласан. Гэсэн хэдий ч RGB-LED модны LED нь улаан өнгөний эсэргүүцлийн бага утгыг шаарддаг тул улаан гэрэл маш бүдэг байна.