2.5D Edge Lighting Pixel LED Cube: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

LED нь гайхалтай, тэд маш жижигхэн боловч тод, өнгөлөг боловч удирдахад хялбар. Бидний олонх нь электроникийн анхны хичээлээс хойш LED -ийг мэддэг болсон. LED -тэй миний хайр нэгэн зэрэг эхэлсэн. Нэг удаа би ажил дээрээ найзууддаа LED демо үзүүлэв. Нэг охин хэлэхдээ: Би LED -т дуртай, би LED -тэй гэрлэх болно. (Тэр үүнийг үнэхээр хэлсэн:)

Нэг LED нь өөрөө хангалттай дажгүй боловч хүний мөн чанараар бид LED -ийг илүү хүйтэн, сэрүүн болгож байна. LED зурвас нь нэг цэг дээр нэг цэг хийсэн, Матриц нь 2D гадаргуутай болгосон, зарим суут ухаантнууд 3D зайг гэрэлтүүлэхийн тулд LED куб хийсэн (LED Cube төслүүдийг зааврын дагуу хайх эсвэл миний дуртай видеог үзээрэй. Та 3 х худалдаж авах боломжтой. Radioshack дахь 3 LED Cube хэрэгсэл 20 доллар).

Эдгээр гоёмсог кубууд анх хараад л миний сэтгэлийг хөдөлгөсөн. Би тэр даруй нэг барилга барихыг хүсч байгаагаа мэдэж байсан. Онлайн судалгаа хийсний дараа радиошак хэрэгсэлтэй хэсэг зуур зууралдсан. Хүссэн сэрүүн RGB битгий хэл том хэмжээтэй (дор хаяж 6x6x6) хэмжээтэй нэг өнгийн LED шоо хийх нь миний хувьд амар ажил биш гэж би бодож байна. Үүнийг ажиллуулах, сайхан харагдуулахын тулд танд маш сайн гагнуурын ур чадвар хэрэгтэй. Маш олон утас, нарийн кодчилол.

Надад бүү шантар, гэхдээ танд хангалттай сайн хичээлүүд байгаа. Мөн зарим дадлага хийснээр төгс төгөлдөр болгож чадна. Энэхүү эцсийн LED сорилтыг бүтээхэд надад хангалттай цаг хугацаа, хүчин чармайлт байхгүй байна (миний хувьд). Би зүгээр л найз охиныхоо төрсөн өдрөөс өмнө (олон цагаар биш) сайхан зүйл барихыг хүсч байна.

Алхам 1: Санаа

Энд миний зорилго бол LED шоо шиг дажгүй, гэхдээ бүтээхэд хялбар, цагийг хэмнэж, мөнгө олох боломжтой юм. Би гэрлийн шоуны талаар илүү их судалгаа хийж эхэлсэн, ирмэгийн гэрэлтүүлэг нь бас дажгүй юм. Дудлинг хийсний дараа надад нэг санаа төрсөн: хэрэв бид 3D орон зайг гэрэлтүүлэхийн тулд LED матриц болон тунгалаг хуванцарыг ашиглавал яах вэ?

Гэхдээ энэ нь талбайн гүн (гуравдахь хэмжээс) хэрхэн байж болох вэ? Эдгээр гэрэлтүүлгийн загварыг харахад фотоныг огтлох, зүлгэх нь хаана ч хамаагүй харагдах болно. Тиймээс мөр/ багана тус бүрийн тодорхой хэсгүүдэд өөр өөр өндөртэй хэсгүүдийг сийлсэн/ зүлгүүрээр хийсэн бол гуравдахь хэмжээсийг нэмж оруулна.

Алхам 2: Танд хэрэгтэй зүйл

Adafruit NeoMatrix 8x8

4 х тунгалаг шахмал нийлэг тэгш өнцөгт баар, 3/8 "зузаан, 3/8" өргөн, 6 'урттай Макмастер

Ардуино Уно

470 Ом эсэргүүцэл

Конденсатор 1000 uf

5V 2A цахилгаан хангамж

Эмэгтэй DC цахилгаан адаптер - терминалын блокыг боолттой холбох 2.1 мм үүр

Мод, картон, хөөсөн цөм, эсвэл 3D хэвлэх зориулалттай бүх зүйлээ хамтад нь байрлуулах зүйл!

Алхам 3: Баарыг бэлтгэ

Баартай ажиллахаасаа өмнө эхлээд тооцоолол хийцгээе. Урьдчилан бараа захиалах шаардлагатай тул LED тус бүрийн хоорондох зайг мэдэхгүй байна. Adafruit дээр тайлбарласан хэмжээс дээр үндэслэн би хоорондын зайг 71.17мм/8 = 8.896мм = 0.35 инч гэж тооцоолсон. Таны авах боломжтой хамгийн ойр баар нь 3/8 инчийн зузаан юм. Эцэст нь 8 баар нь LED матрицаас арай илүү өргөн боловч баар бүр LED дээр байрладаг.

Бид 8 x 8 x 8 шоо хийж байгаа тул Z тэнхлэг дээр 8 3/8 квадрат байх шаардлагатай. 3/8 x 8 = 3. Дээрээс нь дараа нь хамтлагт оруулах нэмэлт зүйл. Би баар бүр 3.5 инчийн урттай гэж шийдсэн.

Би мэргэжлийн загвар зохион бүтээгч найз Денисээс хүссэн зүйлдээ хэрхэн хүрэх талаар асуусан. Төлөвлөгөө энд байна:

1. Туузан хөрөө ашиглан баарыг хэсэг болгон хайчилж, энд илүү урт үлдээгээрэй.
2. Тээрэмдэх машин ба тээрмийн төгсгөлийг ашиглан ирмэгийг нь зайлуулна. Энэ нь төгс гөлгөр биш байх болно.
3. Денис надад бүх ирмэгийг зүлгэхийг санал болгосон боловч 8 x 8 = 64 баар байгааг харгалзан би энэ алхамыг алгассан
4. Польшийн дугуйтай Польшийн баар.
5. Баарыг соронзон хальсаар халааж, дараа нь гэрэл асаахыг хүсч буй блокоо үлдээгээрэй. Хэрэв та нэг нэгээр нь соронзон хальс хийвэл хамгийн сайн чанарыг олж авах боломжтой. Цаг хэмнэхийн тулд би нэг багцыг нэг нэгээр нь наачихсан байсан.
6. Бөмбөлөг нь масктай баарыг дэлбэлнэ.
7. Дахин давтана уу!

Би эдгээр баарыг огтлоход цаг хэмнэх боломжтой гэж бодоод худалдаж авсан. Төсөл хэрэгжих явцдаа энэ нь маш олон давтагдах ажил хэвээр байна гэж би ойлгосон. Өөр сонголтууд байна уу?

Дараагийн удаа би лазераар огтлохыг оролдох болно. 3/8 инчийн зузаантай нийлэг нь хобби лазер таслагчийн хувьд жаахан хэцүү байж магадгүй юм. Гэхдээ хэрэв та үүнийг олж чадвал энэ нь таны цагийг хэмнэх болно.

Алхам 4: Тэднийг утсаар холбоно уу

Adafruit нь Neopixal бүтээгдэхүүнийхээ талаар маш сайн заавартай байдаг. Мөн тэд цаг хугацааны явцад шинэчлэгддэг. Тэдэнтэй тоглож эхлэхэд тэд arduino болон матрицын хооронд эсэргүүцэл байх ёстой гэж тэд хэлээгүй. Тиймээс би хэд хэдэн LED шарсан байна. Гэхдээ санаа зовох хэрэггүй, ихэвчлэн энэ нь зөвхөн хамгийн анхны LED -ийг хуурах болно. Тиймээс, хэрэв та SMT -ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хэрхэн задлахыг мэддэг бол (эсвэл найз минь над шиг мэддэг бол Эрик баярлалаа) LED солих чип (WS2812S 5050 RGB LED драйверын чиптэй) захиалахыг зөвлөж байна.

Холболт нь үнэндээ маш хялбар байдаг. Neo pixal -ийн бүх бүтээгдэхүүнүүд нь +5v, GND, Digit In гэсэн 3 голтой. NeoMatrix -ийн хувьд гадны хүч хэрэгтэй. Дээрх зураг дээр дэлгэрэнгүй мэдээллийг харуулав. Конденсатор ба резистор хамгаалалт байгаа эсэхийг шалгаарай.

Алхам 5: Кодлох ажил эхэллээ

Бүх зүйл холбогдсоны дараа та Neopixel номын санг татаж аваад туршилтын кодыг ажиллуулах хэрэгтэй. Гэрэл асахад та гайхах болно! Би үүнийг нүдээ аних хүртэл нь нухацтай харж байна (тэд маш тод байна!). Та 4 LED унтарсан байхыг харах болно, гэхдээ сандрах хэрэггүй, тэд зүгээр, энэ нь тест код нь зөвхөн 60 LED -ийг тодорхойлсонтой холбоотой юм. Үүнийг 64 болгож өөрчил.

Дараа нь та NeoMatrix номын санг татаж аваад "Сайн байна уу" гэж хэлэх боломжтой.

Түүнчлэн динамик дүрс зурахын тулд Adafruit GFX номын сан хэрэгтэй болно. Та текстийг гүйлгэж, нэг пиксел, шугам, тэгш өнцөгт, тойрог болон бусад зүйлийг зурж болно. DrawPixel командыг ашигласнаар та хүссэн хэлбэрээ хийх боломжтой болно.

Миний хэлбэр дүрсийг хэрхэн яаж хийдэг байсан бэ гэхээр би эхлээд Adobe Illustrator дээр 8 x 8 хэмжээтэй сүлжээгээр хүссэн зүйлээ зурсан. таалагдсан тул та үүнийг дараа нь өөрчлөх шаардлагагүй бөгөөд энэ нь илүү их цаг зарцуулдаг). Дараа нь arduino ноорог дээрх 2D массивыг дараах байдлаар тодорхойлно уу.

байт зүрх [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 }, };

Энэ массивт 1 нь асдаг пикселийг илэрхийлдэг бол 0 нь унтраасан гэсэн үг юм. Void loop () дээр та зүгээр л залгаж болно

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

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

хэрэв (зүрх [j] == 1) {

matrix.drawPixel (j, i, RED);

}

}

}

matrix.show ();

саатал (20);

зүрхний хэлбэрийг зурах.

2D массивт та бусад өнгийг илэрхийлэхийн тулд бусад тоонуудыг хаяж, if гэсэн хэд хэдэн өгүүлбэр нэмж болно.

Гурав дахь хэмжээсийг өнгө болгон 3D массив үүсгэхийг би хичээсэн. Энгийн хэлбэрээр бичихэд хэтэрхий төвөгтэй байдаг. Хэрэв та үнэхээр өнгөлөг боловч тодорхой дүр төрхийг харуулахыг хүсч байвал үүнийг туршиж үзээрэй.

Алхам 6: Хамтдаа хий

Би 3D хэвлэсэн орон сууцны эд ангиудыг хооронд нь холбож, энэ алхамаар та эргэн тойрондоо байгаа материал, картын самбар, мод, хөөсөн цөмийг ашиглаж болно. Бүх баарыг NeoMatrix -ийн орой дээр нягт, найдвартай бэхэлсэн эсэхийг шалгаарай

STL файлууд энд байна:

www.thingiverse.com/thing:259135.

Алхам 7: Ирээдүйн төлөвлөгөө

Хөгжим ашиглан гоё график холболт хий.

Баарны зохион байгуулалтаар тоглоорой, өөр өөр тохиргоотой ямар шинэ харилцан үйлчлэлийг олж авах вэ?

Эцэст нь үзсэнд баярлалаа! Хэрэв та үүнтэй төстэй зүйл хийх гэж байгаа бол надад мэдэгдээрэй. Таны гэрлийн шоуг харахыг тэсэн ядан хүлээж байна!

Макеримпийн тэмцээнд дэд байр эзэлсэн