DIY 3D LED Cube With a Raspberry Pi: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Dette projekt går over hvordan vi lavede en DIY 3D LED Cube af ws2812b LED'er. Terningen er 8x8x8 af lysdioder, så 512 i alt, og lagene er lavet af akrylplader, vi fik fra hjemmedepot. Animationerne drives af en hindbærpi og en 5V strømkilde. Terningen er et fantastisk stykke at vise frem for venner og kan fungere som en lampe. Vores er lidt for stor til en lampe (2ft x 2ft x 2ft), men du kan nedskalere denne, så den passer til dine behov.

Forbrugsvarer

1. ws2812b LED -pærer -
2. 5V strømforsyning -
3. Hindbær pi 3b jeg brugte (kan bruge enhver) -
4. SN74HCT125 Integreret kredsløb - springer spænding fra hindbær pi -signal for at have korrekt spænding til ledstrimmel (jeg får normalt mine kredsløbsdele fra Digikey)
5. 4ft x 8ft akrylark - Home Depot

Trin 1: Opdel akrylarket

Vi laver en 8x8x8 terning med en streng ws2812b lysdioder. Lysdioderne er adskilt med 3 tommer, så lysene vil være omkring 21 tommer med 21 tommer lange. Vi valgte at lave akrylpladerne lidt mindre end 2ft x 2ft til at håndtere dette. Det betyder, at vi kan lave 8 lag fra et enkelt ark 4ft x 8ft akryl.

Vi startede med at nedbryde 4ft x 8ft stykket i 2 stykker af samme bredde (~ 2ft x 8ft) med en bordsav. Derefter brugte vi et stykke som en skabelon til at tegne en linje ved hjælp af en tør sletningsmarkør for at lave lige firkanter af stykkerne. Derefter brugte vi en lige kant og en cirkelsav til at lave de 8 firkantede lag.

Trin 2: Mål hullerne til lysdioderne

Efter at hvert af de 8 lag var skåret i størrelse, tegnede vi målingerne for, hvor lysdioderne skulle være. Vi brugte en markør til tør sletning og en lige kant til at centrere den ledte firkant. Da vi havde en 8x8x8 ledterning, vil der være 64 lysdioder på hvert lag justeret i et gittermønster med ca. 3 tommer mellem tilstødende lysdioder.

Trin 3: Bor huller til lysdioderne

Når hullerne er markeret, bores 1/2 tommer huller ud med et trinbor. Dette vil sikre, at akryl ikke revner. Vi havde problemer med at bruge en almindelig bor på dette materiale og måtte få et trinbor til at afslutte nedskæringerne. Da stykkerne blev fastspændt, behøvede vi kun at bore 64 huller ud. Vi lavede også et lag af krydsfiner, der vil være bunden af terningen. Efter at hullerne var boret ud, fodrede vi LED -pærerne gennem hvert hul. Vi brugte et serpentinmønster til at orientere lysdioderne i hver række.

Trin 4: Kombiner lagene

Når lagene er lavet med lysdioderne i hver, skal du gå videre og kombinere lagene ved hjælp af 3 tommer stykker akryl som afstandsstykker. Vi varmlimede alle 8 lag sammen med 5 afstandsstykker pr. Lag. Derefter kom vi tilbage med længere 2 fod stykker akryl og forstærkede siderne af terningen. Dette er det første trin, vi virkelig så terningen komme sammen, og det så godt ud.

Trin 5: Tilslut lagene, lod op i kredsløbet, og download koden

Nu hvor lagene alle var sikret, måtte vi lodde forbindelserne mellem lagene op. Da vi havde et lige antal lysdioder (8), sluttede vi i hvert lag serpentinstrimlen af lysdioder på samme side som starten af strimlen. Derefter sluttede vi hvert lag til laget ovenfor, hvilket igen lavede lodrette serpentinmønster, der forbinder lag. Efter lagene var forbundet, lavede vi et simpelt kredsløb, som det ses på det vedhæftede foto for at sende data fra hindbærpi til ws2812b lysdioder. Da hindbær pi udsender et 3.3V signal og vi har brug for et 5V signal for korrekt at sende data til ws2812b lysdioderne, bruger vi et SN74HCT125 integreret kredsløb til at øge spændingen.

Når kredsløbet er konfigureret, skal du fortsætte og downloade koden fra mit github -lager. Vi har en masse animationer, og der kommer flere, tag et kig. Jeg brugte BiblioPixel -biblioteket til at tegne animationer til skærmen og BiblioPixelAnimations -biblioteket til at kopiere nogle af animationskoderne. Da BiblioPixel ikke håndterede en slangende lodret terning korrekt, var jeg nødt til at ændre koden lidt for at håndtere dette. Når BiblioPixel er installeret, skal du kunne køre animationerne uden problemer.

Trin 6: Tænd det

Nyd animationerne! Der er nogle virkelig fede, og jeg foreslår, at du ser YouTube -videoen for at se dem alle i aktion. Tak fordi du læste!