Mikro: bit - LED matrica: 14 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

U ovom vodiču ću proći kako izgraditi LED matricu za micro: bit od LED traka. Za primjere ću koristiti matricu 4x4 i 10x10. Budući da radim u školi, gdje radimo mnogo zgrada, završili bismo s prolaskom kroz puno držača baterija, napajanja i micro: bita ako je sve trebalo ugraditi u projekt. S druge strane, ne izgleda baš dobro ako samo povežete micro: bit sa konektorima od aligatora, pa ću u ovom vodiču također pokazati kako stvaramo stvari koje će se ponovo uzeti.

Već sam napravio kratki vodič o tome kako programirati neopiksele, ali ću postaviti drugi vodič s malo više fokusa o tome kako programirati neopikselnu matricu.

Supplies

Materijali:

4 mm šperploča

1 x regulator napona TO220-3

2 x 10 uF elektrolitski poklopac

Napajanje 1 x 5 volti 2 A dovoljno je za matricu 4x4, ali želite 4 A za matricu 10x10

3 x M3 25 vijka

12 x M3 matice

1 x Micro: bit

1 x 330 ohmski otpornik

1 x Priključak dvostranog vijčanog priključnog bloka

Traka Micro: bit kompatibilnih neopiksela. Poželjno 60 LED/metar. Za matricu 4 x 4 trebat će vam nešto više od pola metra, a za matricu 10 x 10 nešto manje od 2 metra.

Nekoliko metara žice. Dobro je ako imate različite boje

Mali komad lemne ploče

Malo električne trake

Ljepilo za drvo

Vruće ljepilo

Alati:

Alati za lemljenje

Laserski rezač

Rezač žice

Olovka

Stara četka

Pištolj za vruće ljepilo

4 žice za preskakanje aligatora

Korak 1: Izrežite drvo

Za rezanje drva prvo upotrijebite laserski rezač. Učitao sam datoteke za izrezivanje i matrice 4x4 i matrice 10x10.

Korak 2: Sastavite rešetku i podnožje

Za sastavljanje rešetke upotrijebite ljepilo za drvo. Za nanošenje ljepila koristila sam staru četku, ali možete koristiti bilo što. Imajte na umu da su dva dijela rešetke nešto tanja od ostalih. To su završni komadi. Provest ćemo žice pa ih staviti na suprotne krajeve mreže.

Perspektiva na fotografiji je pomalo zbunjujuća. Pozadinu trebate zalijepiti na drugi najduži dio trokuta, a ne na najduži. Pozadina je kvadrat s 5 rupa.

Korak 3: Izrežite Neopixel traku

Želite izrezati traku neopiksela na bijeloj liniji. Ako pravite matricu 4x4, tada želite izrezati 4 trake sa 4 neopiksela na njoj, a ako pravite matricu 10x10, tada želite izrezati 10 traka sa po 10 neopiksela na svakoj. Tvornice proizvode dugačke neopikselne trake, ali lemljuju kraće trake zajedno. Ta će mjesta za lemljenje kasnije predstavljati problem, pa pokušajte rezati trake na takav način da režete tamo gdje su tvornice zajedno lemljene. To može značiti da trošite nekoliko neopiksela, ali će vam ovo znatno olakšati rad.

Korak 4: Sastavite Neopiksele

Uzmi najveći izrezani kvadrat. Pomoću rešetke koju ste sastavili olovkom označite gdje bi neopikseli trebali biti. Većina traka od neopiksela ima traku na sebi, pa ih je jednostavno jednostavno zalijepiti na mjesto. Ako vaš nema, onda morate upotrijebiti ljepilo.

Imajte na umu da su neopikseli usmjereni, jer podaci mogu ići samo u jednom smjeru. Važno je da sve trake od neopiksela idu na isti način, vi imate Din sa jedne i Do sa druge strane.

Korak 5: Povezivanje neopiksela

Prilikom povezivanja neopiksela imajte na umu da će napajanje, uzemljenje i podaci ići od prve trake do sljedeće trake, a zatim do sljedeće trake i tako dalje.

Traka -> Sljedeća traka

5v + -> 5v +

gnd -> gnd

Učiniti -> Din

Napajanje i uzemljenje mogu raditi u oba smjera u neopikselu, pa nije važno kako tamo spojite svaku traku, što znači da možete ići kratkim putem, ali podaci mogu ići samo u jednom smjeru, stoga provjerite jeste li povezali Do na Din.

Korak 6: Testirajte matricu

Prije nego što zalijepimo rešetku na neopiksele, želimo se uvjeriti da sve radi. Pokretanje velikog broja neopiksela s vašeg micro: bita može ga kratkim spojem spojiti, ali zapravo možete pokrenuti 16 neopiksela iz micro: bita bez vanjskog napajanja, sve dok je istovremeno uključen samo jedan neopiksel. Prenesite testni program na micro: bit, spojite ga na LED matricu žicama aligatora.

U teoriji se to može učiniti i sa 100 piksela, ali to je malo rizično, umjesto toga upotrijebite aligatorske žice za spajanje napajanja na neopikselnu matricu, a zatim otpremite testni program na micro: bit i spojite ga na uzemljenje i podatke koristeći aligatorske žice.

Za matricu 4x4

Mikro: bit -> Neopikseli

GND -> GND

3 v -> 5v +

Pin 0 -> Din

Za matricu 10x10

mikro: bit

Mikro: bit -> Neopikseli

GND -> GND

Pin 0 -> Din

Napajanje -> Neopikseli

GND -> GND

Napajanje -> 5v +

Uključite mikro: bit i pritisnite dugme A nekoliko puta da provjerite da li sve trake rade.

Koristim ovaj program za testiranje matrice 10x10.

Koristim ovaj program za testiranje matrice 4x4.

Korak 7: Zalijepite rešetku na neopiksele

Pod pretpostavkom da je sve funkcioniralo, sada morate zalijepiti mrežu na nepiksele. Upamtite da želimo da dva tanja komada koja stavite na svaki kraj prekriju dvije strane na kojima ste zalemljeni ili inače nećete moći pravilno izravnati rešetku. Ako imate bilo koje tvorničko lemljenje koje nije postavljeno na kraju, bit će nemoguće izravnati rešetku, pa izbrusite malu rupu u mreži u koju se može uklopiti tvorničko lemljenje.

Nakon što zalijepite rešetku na neopikselnu ploču, na nju stavite nešto teško i ostavite da se osuši dok je potrebno.

Zapamtite da je ljepilo za drvo provodljivo dok se ne osuši, stoga nemojte priključivati matričnu mrežu na struju, prije nego što budete sigurni da je suha.

Korak 8: Lemljenje ploče regulatora napona

Sada ćemo lemiti ploču regulatora napona. Na gornjoj slici možete vidjeti moj dijagram završnog kruga, ali imajte na umu da će se neke veze izvršiti vijcima, a ne lemljenjem.

Noge u To220-3 postavljene su pomalo čudno. Imate gnd s lijeve strane, napajanje s desne strane i 3,3 V van u sredini. Želimo lemiti kondenzatore između i 3,3 V kako bismo stabilizirali snagu mikro: bita i između 5 g i 5 volti kako bismo stabilizirali snagu neopiksela.

Zatim želite lemiti neopikselnu matricu na Vin i GND.

Neopixel -> To220-3

5 v + -> Vin

gnd -> gnd

Zatim želite lemiti žicu na srednju nogu. Ta žica će biti za micro: bit.

Zatim želite lemiti dodatnu žicu za Vin na desnoj nozi. Ta će žica kasnije otići do izvora napajanja.

Konačno želite lemiti dvije dodatne žice na gnd. Jedna žica će ići na napajanje, a druga žica na mikro; bit.

Korak 9: Otpornik na podatkovnoj žici

Prema Adapruits vodiču za neopiksele, uvijek morate staviti otpornik od 300+ ohma na podatkovnu žicu do prvog neopiksela. Zalemimo otpornik od 330 ohma na podatkovnu žicu i lemimo novu žicu na drugi kraj otpornika.

Zatim, kako bismo spriječili kratke spojeve, lemljenje i otpornik prekrivamo električnom trakom.

Korak 10: Dodavanje vijaka

Sada uzmite jedan od vijaka M3, omotajte žicu žice koju želite spojiti na micro: bit oko nje i držite je na mjestu jednom od matica. Učinite isto za podatkovnu žicu i žicu od 3,3 V.

Zatim provucite vijke kroz rupe. Provucite kroz krajnju lijevu rupu, 3,3 V do druge krajnje lijevo, a podaci kroz krajnju desnu rupu. Upotrijebite dvije matice da biste ih držali na mjestu. Koristimo dvije umjesto jedne, jer moramo spojiti micro: bit i na određenu udaljenost.

Korak 11: Zalijepite vrućim ljepilom

Sada vruće lijepimo terminalni konektor sa strane, zatim vruće lijepimo ploču regulatora napona na mjesto i na kraju vruće lijepimo nožicu i ploču od neopiksela zajedno.

Imajte na umu da postoje dva različita načina povezivanja neopiksela. možete ih spojiti tako da trake idu s jedne strane na drugu ili gore -dolje. Ako se neopikseli kreću gore -dolje, bit će lakše napraviti animacije koje idu gore -dolje, a ako neopikseli idu s jedne na drugu stranu, bit će lakše napraviti animacije koje idu s jedne na drugu stranu. Ovdje se matrica 4x4 kreće gore -dolje, dok matrica 10x10 ide s jedne na drugu stranu.

Korak 12: Pripremite izvor napajanja i spojite ga

Odrežite kraj kabela za napajanje i izložite žice. Zatim ga uvrnite u vijčani terminal. Ne zaboravite spojiti napajanje na napajanje i uzemljenje sa zemljom.

Korak 13: Dodavanje Micro: bita

Programirajte svoj micro: bit, a zatim ga pričvrstite.

Korak 14: Isprobajte

Sada spojite neopikselnu matricu na napajanje i testirajte matricu. Nakon toga na vrh možete dodati svoj vlastiti defuzioni materijal.