Šiame straipsnyje vedlys papasakos, kaip pasigaminti LED nuotaikos kubą naudojant „Arduino“ ir „WS2812“ šviesos diodus.
Įrankiai ir medžiagos:
- WS2812 šviesos diodai - 96 vnt .;
- Spausdintinės plokštės - 6 vnt .;
-Arduino Nano;
- Maitinimas 5V 1A;
-Litavimo reikmenys;
-Kompiuteris su programine įranga;
-Iron;
-3D spausdintuvas;
Pirmas žingsnis: Suplanuokite
Savo projekte meistras naudoja adresinius WS2812 šviesos diodus. Šviesos diodai yra sujungti kaskadomis, tai reiškia, kad jūs galite valdyti tiek šviesos diodų, kiek reikia, naudodami tik vieną signalo liniją / laidą iš mikrovaldiklio. Tai labai palengvina laidų sujungimą.
Šviesos diodus valdys „Arduino Nano“.
Antras žingsnis: PCB
Kurdamas spausdintinę plokštę, meistras naudojo programą „EasyEDA“, nes ji tinka pradedantiesiems.
Šviesos diodas turi 4 kontaktus:
VDD - 5 V
DOUT - išėjimo signalas
VSS - Žemė
DIN - įvesties signalas
Kaip minėta anksčiau, šviesos diodai yra pakopiniai, o tai reiškia, kad signalas ateina iš mikrovaldiklio į pirmąjį diodą ant DIN kaiščio. Iš DOUT kaiščio signalas eina į antrojo LED indikatorių DIN.
Projektuodamas spausdintines plokštes, meistras planavo jas lituoti rankiniu būdu, todėl paliko pakankamai vietos tarp šviesos diodų lituokliui.
Meistras pats lentos nesudarė, bet užsisakė JLCPCB.
Lentelės sudarymo failą galite atsisiųsti žemiau.
„Schematic_Cube Lemp_Sheet_1_20191213095045.pdf“
Trečias žingsnis: lentos tvirtinimas
Pirmiausia meistras pradėjo rankiniu būdu lituoti šviesos diodus po vieną su lituokliu. Rezultatas nebuvo labai geras - litavimas ne tik buvo sudėtingas procesas, naudojant 96 šviesos diodus, bet ir perkaitę.
Tada meistras nusprendė eiti kitu keliu.
Plačiausiai naudojamas SMD komponentų litavimo būdas vadinamas Reflow Soldering. Šiuo metodu lydmetalio pasta (lydmetalio ir srauto mišinys) tepama ant trinkelių ant spausdintinės plokštės, o komponentai dedami ant jos. Tada lydmetalio pasta išlydoma arba „išlydoma“ kaitinant ją kaitinimo krosnyje. Tai yra greitas ir tikslus metodas, jei viskas padaryta teisingai.
Tačiau šio metodo naudojimas reiškia, kad reikės krosnies, kad būtų galima perpūsti, o meistras to neturėjo.
Tada jis prisiminė Moritzo Koenigo projektą, kuriame jis panaudojo seną lygintuvą.
Meistras turėjo lygintuvą, kurio padas, esant maksimaliam nustatymui, pasiekė maždaug 220 ° C. Jo pirkta lydmetalio pasta tirpsta 183 ° C temperatūroje.
Pažvelgę į srauto temperatūros grafiką iš LED lentelės, galite pamatyti, kad maksimali temperatūra (Tp) 10 sekundžių yra 240 ° C. Lygintuvas šiek tiek neišlaiko, bet meistras nusprendė pabandyti.
Jis dantų krapštuku patepė pastą ant padėkliukų ir sudėjo komponentus. Tada jis uždėjo lentą ant lygintuvo, kaip parodyta nuotraukoje, ir įjungė. Kai visas lydmetalis ištirpo, jis išjungė lygintuvą ir nuėmė lentą. Keista, bet viskas pasirodė taip, kaip turėtų.
Ketvirtas žingsnis: 3D - atsispausdinkite ir sukurkite kubą
Norėdami surinkti kubą, meistras pirmiausia atspausdino dalis 3D spausdintuve. Būtina atspausdinti rėmą ir šešias skydelius bei pagrindo detales.
Spausdintinus failus galite atsisiųsti žemiau.
Skeletas.stl
Holder.stl
Base.stl
„Stand.stl“
Cover.stl
Dabar jums reikia klijuoti lentas prie plokščių, o plokštes sumontuoti rėmo angose. Atlikite diegimą, kaip nuotraukoje.
Penktas žingsnis: Arduino
Tada meistras sujungia kubą su Arduino ir maitinimo šaltiniu.
Šeštas žingsnis: kodas
Kitas jums reikia įdiegti Pasninkavo naudojant dispečerinę. Atidarykite „DemoReel100“ iš pavyzdžių eskizų. Failas> Pavyzdžiai> „FastLED“> „DemoReel100“.
Prieš atsisiųsdami kodą, atlikite šiuos pakeitimus:
Apibrėžkite DATA_PIN (smeigtukas ant Arduino, prie kurio prijungtas DIN kubas) prie jūsų pasirinkto. Tokiu atveju skaitmeninis kontaktas 4.
Apibrėžkite LED_TYPE kaip WS2812.
Nustatykite NUM_LEDS į 96.
Ir spustelėkite Įkelti.
Dabar galite įjungti kubą. Ateityje meistras planuoja prijungti ESP8266 prie Arduino ir užmegzti interneto ryšį. Naujoje programinėje įrangoje planuojama pakeisti kubo spindesį atsižvelgiant į įvykį autoriaus gyvenime.
Visą tokio kubo pagaminimo procesą galima pamatyti vaizdo įraše.