Pavargote nuo LED kubelių? Pagaminsime LED rutulį. Ir meistras pasakys, kaip tai padaryti.
Taigi, norint pagaminti tokį rutulį, mums reikia šių dalykų
Įrankiai ir medžiagos:
- Replės;
-Smaugikliai;
-Litavimo stotelės;
- pincetai;
-3D spausdintuvas;
- žalvario viela 0,8 mm;
-Litavimo reikmenys;
- ESP32 plokštė su akumuliatoriaus palaikymu;
- WS2812b RGB šviesos diodai - 200 vnt .;
-LiPo akumuliatorius 1000 mAh;
Pirmas žingsnis: šablonas
Meistras spausdino šabloną 3D spausdintuve. Vienas pusrutulis susideda iš šešių dalių. Be to, trys dalys yra tapačios kitoms trims dalims. Žemiau yra nuorodos į failus. Yra tik trys failai, jums reikia atspausdinti dvi identiškas dalis.
žiedas.stl
šablonasA.stl
šablonasB.stl
Antras žingsnis: Žiedai
Sferą sudaro 11 LED žiedų, kiekvieną žiedą sudaro du vielos žiedai ir daugybė šviesos diodų. Visai sferai jums reikia 22 vielos žiedų. Žiedai būna skirtingų dydžių. Meistras ant popieriaus lapo padarė šabloną. Matmenys yra apytiksliai ir priklausys nuo žiedų lenkimo tikslumo. Meistras tam tikslui naudojo specialią lenkimo mašiną, tačiau jūs galite naudoti bet kurį tinkamo skersmens objektą.
žiedai.svg
Trečias žingsnis: Pusrutulio surinkimas
Surinkite pusrutulį ir įdėkite metalinį žiedą į vidų. Kitas, jums reikia lituoti šviesos diodus prie žiedo. Apatiniame žiede yra aštuoni šviesos diodai. Vedlys pirmiausia juodu žymekliu nubrėžė visus GND kaiščius. Padėkite visus šviesos diodus taip, kad GND kaištis būtų pastatytas apačioje, o VCC - viršuje.
Taigi jums reikia pritvirtinti šešis žiedus.
8 šviesos diodai
14 šviesos diodų
18 šviesos diodų
20 šviesos diodų
24 šviesos diodai
26 šviesos diodai
Atminkite, kad jums reikia tik vieno šešto žiedo visai sferai - tai yra vidurinis žiedas. Antrasis pusrutulis turės penkis žiedus.
„WS2812b LED“ yra atskirai adresuojamas RGB šviesos diodas. Paprasčiau tariant, jums reikia tik vienos vielos, kad ją apšviestumėte bet kokia vaivorykštės spalva. Skirtingai nuo klasikinių šviesos diodų, kuriuose šviesos diodų ryškumą reguliuoja tekančios srovės kiekis, „WS2812b“ gauna nuolatinę galią, o šviesą kontroliuoja skaitmeninis signalas.Šviesos diodas turi keturis išėjimus, du - galios ir du - šviesos diodams valdyti (vienas signalo laido DIN įėjimas, antras DOUT išėjimas į kitą šviesos diodą).
Ketvirtas žingsnis: DIN ir DOUT diegimas
Dabar taip pat reikia prijungti dar 2 LED laidus - DIN ir DOUT. DIN yra šalia GND kaiščio, o DOUT yra šalia VCC kaiščio. Meistras sujungimui naudojo 5 mm ilgio laidus. Taip pat labai svarbu tai padaryti teisingai. Įsitikinkite, kad duomenų laidai neliečia žemės ar maitinimo žiedų. Būkite atsargūs, kad neliestumėte duomenų kontaktų prie maitinimo žiedų.
Sumontuokite vieną žiedą po kito, pradėkite nuo apačios. Viršutinis ir apatinis žiedai sujungiami pusapvaliais trumpikliais. Tokie megztiniai suteiks jėgų konstrukcijai.
Penktas žingsnis: Testavimas
Dabar galite pašalinti pusrutulį iš formos ir tęsti antrosios pusės montavimą.
Pagaminęs antrąjį pusrutulį, meistras atlieka bandymus.
Pirmiausia jis multimetru patikrina, ar nėra trumpo jungimo tarp maitinimo laido ir įžeminimo laido. Tada jis litavo du trumpus laidus prie kiekvieno įžeminimo pusrutulio ir maitinimo laido. Prijunkite maitinimo laidus prie ESP32 3,3 V kištuko ir įžeminimo.
Dėl to visi šviesos diodai yra prijungti prie vienos ilgos grandinės. Tada jums reikia mažesnio žiedo (5 dalys) ir prijunkite jo DIN prie ESP32, DOUT plokštės IO21 kaiščio, prie antrojo pusrutulio DIN. Tada įjunkite ESP32 plokštę ir atsisiųskite kodą.
Jei kai kurie šviesos diodai neužsidega, tada turite pataisyti diegimą.
Penktas žingsnis: mikrovaldiklio ir akumuliatoriaus įdėjimas
Iš plokštės reikia išardyti jungiklį ir sulieti du laidus iki kontaktų vietos.
Plokštės kampuose yra 3 arba 4 skylės varžtams, meistras jas skiedžia lydmetaliu.
Kitas, jums reikia įdėti plokštę į mažesnį pusrutulį, kad USB ir akumuliatoriaus jungtis būtų nukreipta iš sferos per mažiausią žiedą. Lydyti vielos gabalą tarp kampo ir apatinio žiedo. Jis ištraukia du jungiklio laidus per skylę ir lituoja prie jų anksčiau lituotą jungiklį. Jungiklis turi metalinį dėklą, lydina jį prie mažo žiedo, kad būtų prieinamas, tačiau jis netrukdo rutuliui riedėti. Būkite atsargūs ir netrumpinkite laidų.
Kitas, jums reikia paimti tiesios vielos gabalą ir lituoti jį į 3,3 V smeigtuką ESP32 plokštėje. Tada kitą galą sulipdykite iki paskutinio (pliuso) sferos žiedo. Meistras taip pat sustiprino vidinę struktūrą, lituodamas kelis vielos gabalus tarp žemės žiedų ir GND plokštės gnybtų. Toliau turite prijungti pagrindinį DIN kaištį prie ESP32 IO21 kaiščio, prijunkite akumuliatorių ir patikrinkite įrenginio veikimą.
Jei viskas veikia, galite pritvirtinti akumuliatorių klijais prie ESP32 plokštės užpakalinės dalies.
Šeštas žingsnis: Galutinis susirinkimas
Dabar jums reikia jį įžeminti, pridėkite trumpą laidą tarp ESP32 plokštės tvirtinimo skylių ir artimiausio plokštės GND kaiščio - tai suteiks įžeminimą antrajam pusrutuliui.
Tada lituokite trumpiklius, jungiančius pirmojo pusrutulio DOUT ir antrojo pusrutulio DIN. Iškirpkite laidus 2 mm ilgio ir lituokite juos į viršutinį antrojo pusrutulio žiedą.
Septintas žingsnis: kodas
Dabar reikia įkelti failą. ino projektui Arduino IDE Vedlys naudoja https://github.com/Makuna/NeoPixelBus biblioteką, kad valdytų LED juostą. Jis turi puikią sąsają ir palaikymą animacija.
Kad galėtų valdyti animaciją, jis sudarė 11 eilučių ir 26 stulpelių lentelę. Taigi tiksliai žinoma, kaip šviesos diodai išsidėstę sferoje, ir galima uždegti būtent tą šviesos diodą, kurio reikia.
Šiuo metu yra kelios animacijos:
vertikalus apskritimas
horizontalus apskritimas
vertikali vaivorykštė
horizontali vaivorykštė
vaivorykštė
atsitiktinis paveikslas
Meistras turėjo apriboti šviesos diodų ryškumą iki maždaug 20% visos galios. Šviesos diodai yra 194, o visu pajėgumu jie sunaudoja 10A.
Viskas paruošta.
Visas tokios LED sferos gamybos procesas gali būti matomas vaizdo įraše.