LED матриц цилиндр: 8 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Fusion 360 төслүүд »

Энэхүү LED матриц нь стандарт WS2812b LED туузыг ашиглан цилиндр хэлбэртэй, гоёмсог модон өнгөлгөөтэй матрицыг бүтээдэг.

Хэсгийн жагсаалт:

1. 790x384 хэмжээтэй картон 1.5 мм (бусад хэмжээтэй байж болно, гэхдээ CAD мэдээллийг өөрчлөх шаардлагатай)
2. LED туузаас 100 WS2812b LED (30 LED/метр)
3. Raspberry Pi эсвэл Arduino
4. Бичил модны өнгөлгөө эсвэл ямар ч төрлийн уян хатан сарниулах материал
5. Утас

Алхам 1: Дизайн ба лазер хайчлах файл

Загварын гол параметр бол ашигласан материалын зузаан юм. Энэхүү хийцэд 1.5 мм хэмжээтэй картон ашигласан бөгөөд энэ нь огтлоход хялбар бөгөөд нэлээд хямд юм. 3D дизайн (жишээ нь Fusion360) нь угсрах явцад гарах бэрхшээлээс зайлсхийхэд тусалдаг. Лазер огтлохын тулд эд ангиудыг 790x384 мм хэмжээтэй, таны машины лазер хайчлах хэсэгт тохирсон байдлаар байрлуулах ёстой. Inkscape бол энэ ажлыг гүйцэтгэх энгийн бөгөөд хүчирхэг хэрэгсэл юм. Хавсаргасан SVG файл нь цилиндр хэлбэртэй дэлгэцийн бүх эд ангиудыг агуулсан, 1.5 мм материалтай.

ШИНЭЧЛЭЛ: Би Fusion360 загварыг хэрэглэгчийн параметрийн зузаантай болгож өөрчилсөн тул та матрицын материалын зузааныг өөрчилж, лазер хайчлах файлыг өөрөө үүсгэж болно. LED туузыг хайчлах үүр удахгүй нэмэгдэх болно.

Загварын линк:

Алхам 2: Лазер огтлох, угсрах

Лазер хайчилсны дараа дараахь хэсгүүдийг авах болно.

- С хэлбэрийн 12 хэвтээ сегмент

- Босоо сегмент шиг 18 сам

- 2 босоо холболтын сегмент

- 20 тэргүүлэгч тээвэрлэгч сегмент

8 C хэлбэр, 9 сам, 1 холболтыг дэлгэцийн хагас болгон нэгтгэсэн болно. Энэ үе шатанд эд ангиудыг зөвхөн хооронд нь холбож, бүх зүйл сайн таарч байгаа эсэхийг шалгана. Одоохондоо цавуу хэрэглэж болохгүй.

Алхам 3: LED -ийг холбох

LED туузыг 5 LED сегмент болгон хайчилж, арын наалдамхай туузаар зөөгч сегментүүдэд наасан байна. Нэгдүгээрт, туузны DI (өгөгдөл оруулах) ба DO (өгөгдөл гаргах) тээглүүрийг зиг-заг хэлбэрээр холбож, эхний зурвасын DO-ийг дараагийн туузны DI-тай холбох гэх мэт. Үүнийг 10 судал бүхий цилиндрийн хагас бүрт хийдэг. 5V ба GND нь зөвхөн нэг талаас туузаас тууз хүртэл холбогддог. Утасны урт нь массивын туузны зайтай тохирч байх ёстой.

LED -ийг матрицад суулгахаас өмнө цилиндрийн тал бүрт матрицын сегментүүдийг наасан байх ёстой.

Эцэст нь 10 судлыг матрицын тал бүрт байрлуулж, халуун цавуугаар бэхлэнэ. Нэг хагасаас DO нь хоёрдугаар хагаст DI -тай холбогддог. Эхний хагасын DI нь Raspberry Pi эсвэл Arduino -ийн оролт болно.

Алхам 4: Эхний шалгалт

Бүх зүйл ажиллаж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд LED -ийн анхны туршилтыг хийх ёстой. Arduino болон Neopixel номын санг ашиглах нь үүнийг хийх хамгийн хялбар арга байх ёстой.

Алхам 5: Модон өнгөлгөөтэй сарниулагч

Матрицын диаметр ба өндрийг хэмжсэний дараа модон өнгөлгөө хайчилж, матрицын эргэн тойронд өнхрүүлж болно. Тогтоохын тулд ил тод цавуу тууз хангалттай.

Алхам 6: Raspberry Pi, Arduino болон цахилгаан хангамж

Сайхан матрицын эффектүүдийг Python дээр хялбар кодлохын тулд Raspberry Pi ашиглаж болно. Энэ тохиолдолд Raspberry Pi Zero -ийг ашигласан бөгөөд энэ нь GPIO pin 18 -ээр 74HCT245 түвшний шилжүүлэгчээр дамжуулан матрицтай холбогдсон бөгөөд 3.3V -ийг Pi -ээс WS2812 -ийн 5V -д дасан зохицох боломжийг олгодог. Илүү том Neopixel/WS2812 LED тоолуурыг ашиглах үед том конденсатор (2200 uF) ба цуваа резистор (470 Ом) ашигладаг.

Цахилгаан хангамж

100 WS2812b LED -ийн хамгийн их хүч нь 100x60mA = 6A байна. Мэдээжийн хэрэг, гэрэлтүүлгийг бууруулснаар цахилгаан зарцуулалтыг эрс бууруулах боломжтой юм. Таны 5 В -ийн тэжээлийн хангамж нь таны хүссэн гэрлийг хангахын тулд гүйдэл дамжуулах чадвартай эсэхийг шалгаарай.

Ардуино

Энэхүү матриц нь Adafruit -ийн NeoPixel болон NeoMatrix номын сантай Arduino төхөөрөмж дээр шууд ажилладаг. Хэрэв та жишээг ашиглахыг хүсвэл PIN код болон анхны тохиргоог өөрчлөх шаардлагатай болно.

Neomatrix:

Adafruit_NeoMatrix матриц = Adafruit_NeoMatrix (20, 5, PIN, NEO_MATRIX_TOP + NEO_MATRIX_LEFT + NEO_MATRIX_COLUMNS + NEO_MATRIX_ZIGZAG, NEO_GRHZ8 NEO_K)

Та мөн Adafruit GFX номын санг оруулж, 5 пиксел өндөртэй өөр фонт ачаалах хэрэгтэй. Эхлэх цэг болгон хавсаргасан Arduino ноорогыг ашиглана уу (матрицанд PIN 4 ашигладаг). Энэ бол Neomatrix -ийн жишээ зургийн дасан зохицсон хувилбар юм.

NeoPixel:

Adafruit_NeoPixel зурвас = Adafruit_NeoPixel (100, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

Алхам 7: Симуляци

Python эх кодыг Github дээрээс авах боломжтой

Кодлох хоёр горим байдаг. Хэрэв цилиндр.py -ийн эхэнд PI = False гэж тодорхойлсон бол код нь симуляцийн горимд байна. Та бүх анимацийг python ажиллуулах боломжтой платформ дээр туршиж үзэх боломжтой. Хөтөлбөрт ашигладаг бүх номын санг (pygame, numpy гэх мэт) эхлээд суулгана уу. Симуляцийн горимд цилиндрийг 5х20 пикселийн матриц хэлбэрээр харуулдаг.

Алхам 8: Програмчлал

Програм хангамжийн хоёрдахь горим бол PI = True (цилиндр.py -д тодорхойлогдсон) бөгөөд Pi дээр эхэлсэн. Энэ нь Raspberry Pi -ийн GPIO зүү 18 -ийг жолооддог. Та нэмэлт эффект нэмж, параметрүүдтэй тоглох боломжтой.

Текстийг 3x5 фонтоор харуулдаг тул дэлгэцийн өндөр хязгаарлагдмал тул бүх үсэг төгс байдаггүй.

Зугаацаарай!

Epilog X тэмцээнд 2 -р байр эзэлсэн