Sadržaj:

LED svjetiljka za raspoloženje: 9 koraka (sa slikama)
LED svjetiljka za raspoloženje: 9 koraka (sa slikama)

Video: LED svjetiljka za raspoloženje: 9 koraka (sa slikama)

Video: LED svjetiljka za raspoloženje: 9 koraka (sa slikama)
Video: Moj posao je promatrati šumu i ovdje se događa nešto čudno. 2024, Novembar
Anonim
Image
Image
Stvari koje će vam trebati
Stvari koje će vam trebati

Nedavno sam naišao na LED kocku Grega Davilla. To je odlično umjetničko djelo. Inspiriran time, čak sam i ja htio napraviti nešto takvo. Ali ovaj je bio izlaz iz moje lige. Odlučio sam ići korak po korak i napravio znatno manju verziju LED kocke kao svjetiljke raspoloženja. To može biti dobro polazište za učenje o hardveru, koji su uglavnom LED diode i mikrokontroleri, te softveru za njihovo upravljanje (stvaranje animacija).

U ovom Instructable -u ću vam pokazati kako sam napravio LED kocku koristeći popularne WS2812 LED diode.

Hajde da počnemo

Korak 1: Stvari koje će vam trebati

Stvari koje će vam trebati
Stvari koje će vam trebati
Stvari koje će vam trebati
Stvari koje će vam trebati

96x WS2812 LED diode

6x PCB

1x Arduino Nano

1x 5V/1A napajanje

Korak 2: Plan

Plan
Plan
Plan
Plan

Plan je napraviti lampu za raspoloženje. Htio sam pojednostaviti i odlučio sam se za popularne LED diode sa individualnom adresom WS2812. LED diode su kaskadno povezane, što znači da možete kontrolirati koliko god LED dioda želite samo pomoću jedne signalne linije/žice iz mikrokontrolera. To uvelike olakšava ožičenje.

LED diode su dostupne samo u SMD formatu. Dakle, sljedeći korak bit će dizajn PCB -a.

Sljedeći korak je dizajniranje i 3D ispis strukture koja drži PCB -ove u obliku kocke.

LED diode će se kontrolirati pomoću Arduino Nano. Posljednji korak bit će projektiranje i 3D ispis kućišta za Arduino.

Korak 3: Projektovanje PCB -a

Projektovanje PCB -a
Projektovanje PCB -a
Projektovanje PCB -a
Projektovanje PCB -a
Projektovanje PCB -a
Projektovanje PCB -a

Za projektiranje PCB -a možete koristiti bilo koji softver koji vam se sviđa. Koristim EasyEDA jer je pogodna za početnike poput mene. Priložio sam shemu. Kliknite ovdje za preuzimanje Gerber datoteka za PCB.

LED ima 4 pina:

  1. VDD - 5V
  2. DOUT - Signalni izlaz
  3. VSS - Uzemljenje
  4. DIN - Signalni ulaz

Kao što je ranije spomenuto, LED diode su spojene kaskadno, što znači da signal dolazi iz mikrokontrolera u prvu LED diodu na DIN pinu. S DOUT pina signal ide na DIN pin druge LED diode.

Prilikom projektiranja PCB -a razmišljao sam o ručnom lemljenju LED dioda, pa sam između LED dioda ostavio dovoljno prostora da lemilica dođe do pločica. No kasnije sam, kao što ćete vidjeti, krenuo s ponovnim lemljenjem s mojim improviziranim postavkama jer je ova metoda brza i uredna (i zadovoljavajuća za gledanje) ako se pravilno izvede.

Nakon što dovršite projektiranje PCB -a, nabavite ga od proizvođača po vašem izboru. Odabrao sam JLCPCB zbog njegove brze usluge.

Korak 4: Sklapanje PCB -a

Sklapanje PCB -a
Sklapanje PCB -a
Sklapanje PCB -a
Sklapanje PCB -a
Sklapanje PCB -a
Sklapanje PCB -a
Sklapanje PCB -a
Sklapanje PCB -a

U početku sam počeo ručno lemiti LED diode jednu po jednu. Rezultat nije bio dobar, a LED diode su se pregrijavale, što nije dobar znak. Također, to je dugotrajan proces i lemljenje 96 LED dioda zahtijeva puno vremena.

Najraširenija metoda za lemljenje SMD komponenti naziva se Reflow Lemljenje. U ovoj metodi, lemna pasta (mješavina lema i fluksa) nanosi se na jastučiće na PCB -u i komponente se postavljaju na nju. Lemna pasta se zatim rastopi ili „ponovo napuni“zagrijavanjem u pećnici za ponovno lemljenje. Ovo je brza i uredna metoda ako se pravilno izvede.

Upotreba ove metode znači da bih trebala pećnicu za ponovno punjenje. Ali onda sam se sjetio projekta Moritza Königa u kojem je upotrijebio staro glačalo i Wemos za kontrolu temperature. Jedino što sam imao pri ruci je glačalo koje se još koristilo. Temperatura gvožđa je dostigla oko 220 stepeni Celzijusa pri svom maksimalnom podešavanju i pasta za lemljenje koju sam kupio se topi na 183 stepena. Ako pogledamo profil temperature lemljenja reflow -a iz podatkovne tablice LED -a, možemo vidjeti da je maksimalna temperatura (Tp) 240 stupnjeva za 10 sekundi. Sve izgleda obećavajuće pa sam pokušao.

Nanela sam pastu na jastučiće čačkalicom i stavila komponente. Položaj nije kritičan jer lem povlači komponente na mjestu dok se topi. Stavio sam PCB na peglu kao što je prikazano na fotografiji i uključio peglu. Isključio sam peglu kad se sav lem otopi i izvadio PCB iz pegle.

Učinio je poslasticu!

Korak 5: Sastavljanje kocke

Sastavljanje kocke
Sastavljanje kocke
Sastavljanje kocke
Sastavljanje kocke
Sastavljanje kocke
Sastavljanje kocke

3D sam odštampao strukturu za držanje štampanih ploča na mestu. 3D datoteke su priložene ovdje. Morate odštampati 1x kostur i 6x držač. Pričvrstite držače na stražnjoj strani PCB -a pomoću superljepila kao što je prikazano na slici. PCB -i se tada mogu postaviti na mjesto na strukturi kostura. Odgovara trenju. Možda će biti potrebno brušenje.

Ožičenje izvršite kako je prikazano na rasporedu. Lemljenje ovde može biti malo nezgodno.

Korak 6: Sklapanje baze

Sklapanje baze
Sklapanje baze
Sklapanje baze
Sklapanje baze
Sklapanje baze
Sklapanje baze

3D datoteke za bazu su priložene ovdje. U bazi će se nalaziti Arduino Nano. Na kocku će ići ukupno 3 žice, tj. DIN, 5V i GND. Napajam kocku putem USB punjača za telefon. Uvjerite se da može rukovati s najmanje 1A.

DIN pin može se spojiti na bilo koji od digitalnih pinova na Arduinu. Ja sam odabrao D4.

Korak 7: Vrijeme za kodiranje

Vreme je za kodiranje
Vreme je za kodiranje

Za sada ću koristiti primjer skice iz FastLED biblioteke. Instalirajte biblioteku pomoću Upravitelja knjižnica. Otvorite DemoReel100 iz primjera skica. Datoteka> Primjeri> FastLED> DemoReel100

Prije postavljanja koda napravite sljedeće promjene:

  • Definirajte DATA_PIN (pin na Arduinu na koji je povezan DIN kocke) za sve što ste odabrali. U mom slučaju 4 (digitalni pin 4)
  • Definirajte LED_TYPE kao WS2812
  • Definirajte NUM_LEDS kao 96

I, pritisnite Upload!

Korak 8: Uživajte

Uključite lampu i uživajte gledajući u nju!

Hvala vam što ste se držali kraja. Nadam se da vam se svi sviđa ovaj projekt i da ste danas naučili nešto novo. Javite mi ako napravite sami. Pretplatite se na moj YouTube kanal za još ovakvih projekata. Hvala vam još jednom!

Korak 9: Planovi za budućnost

  • Povezivanje kocke s internetom (IoT) pomoću ESP8266 i obavještavanje o meni kad god se dogodi 'događaj'.
  • Kreiranje vlastitih animacija.
Neka to bude sjajno takmičenje
Neka to bude sjajno takmičenje
Neka to bude sjajno takmičenje
Neka to bude sjajno takmičenje

Drugoplasirani na takmičenju Make it Glow

Preporučuje se: