LED нүхний самбар: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Энэхүү зааварчилгаа нь бидний Karting хийхэд ашигладаг дижитал LED нүхэнд зориулагдсан болно. Энэ нь дотор болон гадаа шөнийн уралдаан, 24 цагийн уралдаанд онцгой ач холбогдолтой юм. Самбар нь нарны гэрэлд тунгалаг бөгөөд шөнийн цагаар ялгардаг. Бидний оролцдог картны цуваанаас болж уралдааны үеэр картны дугаар өөр байж болох бөгөөд энэ уралдаанд 2 эсвэл 3 карттай гүйж болох тул бид самбар дээрх дугаараа яаралтай өөрчлөх шаардлагатай болдог. Үүнийг самбарын ард байрлах 16 оронтой товчлуураар гүйцэтгэдэг.

Самбар нь 14 сегментээс бүрдэх бөгөөд сегмент бүрт 4 цагаан өнгийн малгайтай LED байдаг. Бүх зүйлийг Arduino Nano (дотоод USB порттой) -аар удирддаг. Шаардлагатай бол самбарыг бүдгэрүүлж, жолоочийн анхаарлыг татахын тулд гэрэлтүүлж болно.

Урд болон ар тал нь 3 мм хэмжээтэй нийлэг хуудас бөгөөд дунд нь модон хүрээтэй. Үүнийг LED тус бүрт өрөмдсөн болно. Ерөнхий хэмжээ нь А4 хэмжээтэй цаасан хэмжээтэй ижил байна.

Тэмдэглэл: Энэхүү зааварчилгаа нь миний яг юу хийснийг харуулж байна, би өмнө нь хэвтэж байсан зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүдээ өөрт байгаа зүйлээ ашигласан. Энэ бүтцийн зарим хэсэгт илүү сайн шийдлүүд байдаг бөгөөд би энэ талаар зарим зүйлийг сурч мэдсэн тул үүнийг төгсгөлд нь хэлэлцэх болно.

Чамд юу хэрэгтэй вэ:

1 x Arduino Nano

1 x USB Power Bank (1А, 2200mOhm -ээс дээш - өөрийн унтраалгүйгээр хийх нь зүйтэй)

1 x USB кабель

1 x Switch

1 x 16 оронтой товчлуур

3 x 7K5Ω резистор (товчлуурын хувьд)

3 x 2KΩ резистор (товчлуурын хувьд)

2 х 3 мм хэмжээтэй нийлэг хуудас А4 хэмжээтэй

1 x IRF9530 (P сувгийн MOSFET)

14 x IRL510 (N суваг MOSFET)

15 x 220Ω эсэргүүцэл (MOSFET резистор)

15 x 10K доош татах резистор

56 х цагаан өнгийн сүрэл малгай LED 5 мм

56 x LED -ийн тохиромжтой резистор (220Ω нь ихэвчлэн сайн байдаг)

LED/MOSFET гэх мэтийг холбох зарим утас

Зарим туузны самбар

Хүрээнд зориулж хэдэн мод

Хар сувгийн соронзон хальс

12 х шураг

1 x шургуулганы бариул

Алхам 1: Хүрээг бүтээх

Энд би 18mm x 44mm x 2400mm -ийг ашигласан бөгөөд үүнийг 261 мм -ээр 2 хэсэг, 210 мм -ээр 2 хэсэг болгон хуваасан бөгөөд ингэснээр гаднах хэмжээ нь миний худалдаж авсан нийлэг хуудастай тохирч байх болно (энэ тохиолдолд А4 хэмжээтэй цаас). Эдгээрийг тохирох модон эрэг ашиглан зүгээр л боолттой болгоно. Энэ үед аль нь дээд байхаа шийдэж, дээд хэсгийн дээд цэгийг тэмдэглээрэй. Энэ төв цэгээс шургуулганы бариулд тохируулан хоёр талаас нь тэнцүү хэмжээгээр хэмжиж, бариулын шурагны хэмжээтэй тохируулан нүх өрөмдөнө. Модны гадна талыг хар наалдамхай туузаар боож сайхан өнгөлгөө өгөөрэй. Эцэст нь өгсөн шураг ашиглан шургуулгын бариулыг холбоно уу.

Алхам 2: Ледийн нүхийг өрөмдөж, LED -ийг холбоно уу

Акрилийг (соронзон хальсны хамгаалалт хэвээр байгаа) сегментийн загвараар тэмдэглээрэй, энэ тохиолдолд цифр бүрт 7 сегмент бүхий 2 оронтой, сегмент тус бүрт 4 LED байна.

Акрилийг маш болгоомжтой өрөмд, би нуруундаа жижиг модны хаягдал өрөмдөж жижиг диаметртэй өрөмдлөгөөр (2.5мм) эхэлж 5мм -ийн LED -ийг хүлээн авахын тулд 5мм -ийн цооногоор дуусгасан. Нийлэг нь нэлээд хэврэг бөгөөд өрөмдөхдөө амархан хагардаг тул болгоомжтой байгаарай.

Эцэст нь (мөн шаргуу хэсгийг) бага хэмжээний супер цавуу ашиглан нүх бүрт LED бүрийг холбоно. Туршилтын дараа LED -ийг солих шаардлагатай бол хэт их бүү ашиглаарай. Хэрэв та бүхэлд нь наасан бол LED -ийг цоолох цорын ганц арга бол өрөмдөх явдал юм. Би LED -ийн нэг талд байрлуулсан жижиг бөмбөлгийг найдвартай байрлуулж, хүчирхийлэлд өртсөн.

Арын самбар дээр товчлуурын нүх, унтраалгыг нүхийг хайчилж, эсрэг талын самбар дээрх LED -ийн төв хэсэгтэй уялдуулж, хангалттай зайтай байна. Товчлуур болон унтраалгыг холбож, цахилгаан банкны цооног өрөмдөнө

Алхам 3: Хэлхээ

Дүрслэхэд надад илүү хялбар байгаа тул хэлхээг 3 хэсэгт хуваасан.

1 - Эрчим хүчний тал:

Цахилгаан унтраалгаар дамжуулан Arduino, ганц IRF9530 болон товчлуурт цахилгаан дамжуулдаг. Цахилгаан унтраалга нь 5V цахилгаан банкинд шууд холбогддог. IRF9530 нь 5V хүчдэл ба LED сегмент тус бүрийн хооронд байрладаг. Энэ бол P сегментийн MOSFET нь LED сегментийг PWM -ийг бүдгэрүүлэх, анивчих үүрэгтэй. Энэ нь дижитал зүү 10 -т 220 Ω хамгаалалтын резистороор холбогдсон байна.

2 - LED сегментүүд:

LED сегмент бүр IRF9530 -аас хүчээ авна. Сегментүүд нь 4 LED -ээс бүрдэх бөгөөд тус бүр нь өөрийн хязгаарлах эсэргүүцэлтэй байдаг бөгөөд энэ нь таны LED -ийн шууд гүйдэлд тохирсон байх ёстой.

LED -ийн хоёр тал нь IRL510 N суваг MOSFET -тэй холбогддог (алахаас арай дээгүүр байсан ч би хажууд нь хэвтэж байсан). Сегмент бүр өөрийн гэсэн IRL510 -тэй тул энэ нь сегмент бүрийн хувьд "шилжүүлэгч" юм. IRL510 бүрийг 220Ω хамгаалалтын резистороор холбогдох Arduino зүү рүү буцааж холбосон бөгөөд бүрэн унтраасан эсэхийг шалгахын тулд 10K доош татах эсэргүүцэлтэй байна. (Arduino асахгүй үед нам дор байх тул доош татах эсэргүүцлийг орхиж болно).

3 - Товчлуурын утас:

Сегментүүдийг хянахад ашигладаг Arduino -ийн олон тооны товчлууруудаас шалтгаалан бид товчлуурын 8 зүү матрицын холболтын аргыг ашиглаж чадахгүй байгаа тул би энэ төслийн 1 зүү холболтын аргыг боловсруулсан. Гарын товчлуур дээр резистор нэмснээр бид товчлуур бүрт өөр хүчдэл хуваагч үүсгэж болно. Үүнийг Arduino дээрх аналог пинтэй холбосноор товчлуурын диаграммын дагуу аль товчлуур дарагдсан болохыг тодорхойлох боломжтой болно.

Алхам 4: Удирдах зөвлөлийг утсаар холбоно уу

Би туузан хавтанг ашиглан сегмент тус бүрт 'ПХБ' үүсгэсэн. ПХБ -ийн сегмент бүрт LED x 4, LED резистор x 4, IRL510 MOSFET байдаг. Дараа нь сегмент бүр IRF9530 -аас 5v холболттой бөгөөд 0v холболттой (бараг л цагираган сүлжээ шиг). IRL510 -ийн хаалга нь төв хэсэгт байрлах Arduino ‘ПХБ -тай холбогдсон байна.

IRL510 -ийн 220 Ом эсэргүүцэл нь IRF9530 -ийн хамт Arduino төв ПХБ дээр байрладаг.

Товчлуурыг 5V, 0V, дохионы зүүг Arduino руу холбоно уу.

Эцэст нь USB кабелийн хүсээгүй үзүүрийг таслаж, арын самбараар дамжуулж цахилгаан банкинд холбогдоход хангалттай зай үлдээгээрэй. Дотор талыг нь сайтар хайчилж, утсыг салга. Бидэнд зөвхөн 5v ба 0v шугам хэрэгтэй. Та мултиметр ашиглан аль нь болохыг олж мэдэх боломжтой. 5в утсыг унтраалга руу, 0v -ийг Arduino ПХБ болон товчлуурт холбоно уу.

Бүх холболт хийгдсэний дараа Arduino Sketch -ийг Arduino USB портоор ачаална уу.

Алхам 5: Цахилгаан хангамж ба ажиллагаа

Хамгийн багадаа 1А дамжуулах чадалтай цахилгаан банкийг холбож, хамгийн тохиромжтой нь 2200 мАч ба түүнээс дээш байх ёстой (энэ нь бүх сегментийг 1.5 цаг орчим асаахад самбарыг бүрэн хэмжээгээр ажиллуулахад хангалттай байх ёстой) ба үндсэн тэжээлийг асаана уу.

Тэмдэглэл: Power Banks нь мАч гэсэн үнэлгээ өгдөг боловч энэ үнэлгээ нь дотоод батерейны багцад зориулагдсан (ихэвчлэн ли-ион 18650 батерей) бөгөөд энэ нь 3.7v байна. Цахилгаан банк нь дотоод хүчдэлийн хэлхээтэй бөгөөд dc-dc нь хүчдэлийг 5v болгон хувиргадаг. Энэ хувиргалт нь зарим мАч алдагдсан гэсэн үг юм. Жишээлбэл, 2200mAh цахилгаан банк нь 5v дээр үнэхээр (2200*3.7)/5 = 1628mAh байх болно. Харамсалтай нь ихэнх dc -dc хөрвүүлэгчид 100% үр ашигтай байдаггүй тул хөрвүүлэлтийн хэлхээнд бага зэрэг хүч шаардагддаг тул энэ нь давхаргын төгсгөл биш юм. Тиймээс 1628mAh нь хамгийн сайндаа 162.8mAh -ийг алддаг бөгөөд энэ нь та 1465.2mAh -ийг авах болно гэсэн үг юм.

Arduino эхлүүлсний дараа баруун цифр нь тэгийг харуулна. Энэ үед ганц эсвэл хоёр оронтой тоог оруулах боломжтой бөгөөд энэ дугаарыг самбар дээр харуулна. Хэрэв нэг оронтой тоог оруулсан бол самбар нь зүүн орон дээр тэгийг харуулна.

Бусад функцууд нь:

‘*’ Товчлуур нь анивчсан дэлгэцийг асаах, унтраах болно

"А" товчлуур нь самбар дээр FL -ийг харуулна (жолоочид хамгийн хурдан тойрог хийснийг хэлэх эсвэл дараагийн зогсоол дээр түлш авахыг сануулахын тулд бид үүнийг ашиглаж болно).

'B' товчлуур нь зүүн цифр дээр P үсэг нэмэх бөгөөд дараа нь e4 p4 уралдааны байрлалыг харуулахын тулд баруун цифрт дурын тоог нэмж болно.

'C' Гэрэлтүүлгийг нэмэгдүүлэх

'D' Гэрэлтүүлгийг багасгах.

Алхам 6: Хичээл / сайжруулалт

Алхам 6 - Сайжруулалт / Илүү сайн шийдэл

Энэ самбарыг шинээр худалдаж авахаасаа илүү бэлэн байгаа бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан бүтээсэн гэж би эхэндээ хэлсэн боловч энэ нь зарим загварыг алдагдуулж, заримыг нь улам хүндрүүлэхэд хүргэсэн. Хэдийгээр эцсийн загвар нь сайн ажиллаж, сайн харагдаж байгаа боловч ижил үр дүнг бий болгохын тулд зарим сайжруулалт эсвэл бусад санааг энд оруулав.

1 Хэсэг бүрийг эхнээс нь барихын оронд 5в LED тууз (хар зурвас дээр 60/м цагаан гэрэл) ашиглана уу. Эдгээр нь хямд бөгөөд ebay дээр байдаг бөгөөд LED бүрийг өрөмдөхөөс илүү самбарын урд талд бэхлэх боломжтой. Туузыг аль хэдийн утастай болгосон бөгөөд ихэвчлэн одоогийн эсэргүүцлийг багтаасан болно. Энэ нь дизайныг илүү хөнгөн, нимгэн болгох боломжтой бөгөөд ингэснээр дотоод орон зай шаардлагагүй болно.

2 Дээр дурдсантай адил боловч WS2812B төрлийн RGB LED гэх мэт тус тусад нь бичдэг зурвас LED ашигладаг бөгөөд Arduino -д зориулсан номын сан татаж авах боломжтой байдаг. Цагаан өнгө нь 3А -аас их байх шаардлагатай тул та цахилгаан банкнаас авах боломжтой хүчийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Гэхдээ улаан, цэнхэр эсвэл ногоон өнгийг тус тусад нь харуулах нь миний дизайнтай ижил хүч зарцуулах болно. Тус тусад нь хаягдах LED -ийн давуу тал нь та IRL510 MOFETS -ийг салгаж болох бөгөөд том давуу тал нь бүх LED -ийг удирдахын тулд танд зөвхөн 1 Arduino Pin хэрэгтэй болно. Энэ арга нь Arduino тээглүүрийг чөлөөлдөг тул утсыг холбох ажлыг илүү хялбар болгодог бөгөөд та матрицын товчлуурын санг ашиглах боломжтой тул товчлуур дээр резистор хэрэггүй болно. Янз бүрийн өнгийг ашиглах чадвар нь бас ашигтай байж болох юм.

3 Товчлуур болон Arduino -г салгаж, хэсэг бүрийн хажууд жижиг слайд унтраалга ашиглан самбарыг гараар солих замаар самбарын илүү энгийн хувилбарыг гаргаж болно. Хэрэв та ганц карт ажиллуулж байвал дугаараа хурдан өөрчлөх шаардлагагүй болно. Та бүдэгрүүлэх, анивчих функцийг алдах болно, гэхдээ энэ нь илүү энгийн бүтэц байх болно. Би анх ийм загвар барьсан боловч зарим тохиолдолд картын хооронд тоонуудаа солих хангалттай хугацаа байхгүй байгааг олж мэдсэн.

4 Би LED -ийн оронд хуучин зөөврийн компьютерын дэлгэц ашиглахаар шийдсэн тул ямар ч текст харуулах боломжтой байсан ч дэлгэц нь ялангуяа нарны гэрэлд хангалттай гэрэл гэгээтэй байдаггүй, гэхдээ бороотой орой ч гэсэн нойтон хананы цаанаас бүдэг байсан. Мөн жолоочид хажуу тийш харах л хугацаа байдаг тул уншихад хэцүү байдаг тул үүнээс зайлсхий.