Omgivende LED -vægur: 11 trin (med billeder)

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

For nylig har jeg set mange mennesker bygge enorme LED -matricer, der ser helt flotte ud, men de bestod enten af kompliceret kode eller dyre dele eller begge dele. Så jeg tænkte på at bygge min egen LED -matrix bestående af meget billige dele og meget letforståelig kode, som dog er en smule mindre. Det kan også fungere som et vægur, hvilket er nyttigt for de mennesker, der ikke vil have et stort display, bare liggende og vise dets funky animationer.

Mit mål med dette projekt var ikke at inkludere lodning eller elværktøj, så dette projekt kunne være tilgængeligt for mange mennesker.

Dette projekt vil blive anbefalet til folk med grundlæggende kendskab til elektronik, kodning og til folk med lidt erfaring med at arbejde med akryl:).

Trin 1: Saml alle værktøjer og byggematerialer

Værktøjer:

1. En hacksav
2. Et værktøj til scoring af akryl
3. En simpel håndboremaskine (en elektrisk ville også gøre)
4. 12 mm bor eller et trin bor
5. Et par wire strippere
6. Et par diagonalskærere
7. Saks
8. En sharpie eller markør
9. En limpistol
10. Sandpapir

Byggematerialer:

1. Elektrisk tape
2. To -komponent klæbemiddel
3. Superlim eller cyanoacrylat
4. Varme limpinde

Trin 2: Saml alle dele

Dele:

1. 50 stk WS2811 led kæde (3 sæt)
2. Arduino UNO
3. DS3231 RTC -modul
4. Midlertidig kontakt i metal med LED
5. Jumper ledninger
6. 5V 10A strømforsyning
7. Et DC -stik
8. Multistrenget ledning (16awg)
9. 3 mm opal (gennemsigtig hvid) akrylplade
10. 4 cm OD, tyndvægs PVC -rør (10 meter)
11. Sort 6 mm akryl

Trin 3: Skæring af PVC -rørene i længden

I dette trin skærer vi PVC -røret i mindre cylindre. Disse små cylindre af PVC -rør vil fungere som skillevægge mellem pixels, da vi ikke ønsker, at lyset fra en LED bløder ind i hele displayet. Lysdioderne vil sidde inde i disse cylindre, og det vil sikre, at lyset fra hver LED er fokuseret i et bestemt område og ikke bløder ind i andre pixels.

For at opnå masken af PVC -rør skal vi først skære PVC -rørene i de små cylindre af samme længde. Vi valgte en længde på 6 cm som højden på cylindrene, men du kan vælge enhver højde på omkring 6 cm, der er bedst for dig. Bare sørg for at alle cylindrene har samme højde.

Trin:

1. Brug alle kasser eller bøger til at opnå en højde på 6 cm (eller noget omkring 6 cm).
2. Hold en markør vandret på æsken, hold PVC -røret mod en væg og få spidsen af markøren til at røre ved røret. Drej PVC -røret langsomt ved hjælp af vægstøtten for at lave en flot og problemfri linje rundt om røret.
3. Skær på linjen ved hjælp af en hacksav. Sørg for, at snittene er så lige som muligt, hvilket vil være nøglen til kvaliteten af diffusionen.
4. Hvis der er grater/ujævnheder på cylinderens side, kan vi bruge et sandpapir eller kassefræser til at afgrumme den ene side. Afgratning af den ene side er nok, men afgratning af begge sider vil være dejligt at have.
5. Hvis du kun har en afgræset side, skal du markere den side med et "D". Denne side vender mod diffusorarket og den anden side med et "L", der angiver den side, LED'en skal placeres. Hvis du har afgratet begge sider, kunne du se, hvilken side der sidder mere vinkelret på gulvet og markere den side med et "D" den og den anden side med "L"
6. Gentag 134 gange:)

Trin 4: Limning af alle PVC -rør

Når vi nu har alle rørene skåret i længden, kan vi lime dem til et stort net. Til limning af alle rørene bruger vi cyanoacrylat, der almindeligvis er kendt som superlim.

Trin:

1. Vi starter med at lime to rør sammen. Hold to rør begge vandret på bordet. Sørg for, at de begge sidder flush på bordet og siden med "D" skrevet på det vender på samme måde og er på samme niveau. Når alt er justeret, kan vi lægge 1-2 dråber superlim mellem rørene.
2. Følg de samme trin som ovenfor angivet for limning af det tredje rør. Hold det limede net på et bord, og læg det tredje rør oven på dem. Sørg for, at rørene "D" alle vender i samme retning og i samme niveau. Påfør 1-2 dråber superlim på hver søm. Hvis du har gjort alt rigtigt, når du holder netværket lodret, med "D'erne" nedad, bør der ikke være nogen gyngende bevægelse, og hele strukturen skal sidde plant på bordet.
3. Til limning af det fjerde rør og de resterende rør kan vi let holde de tre limede stykker lodret (med "D'erne selvfølgelig nedad ^_ ^) og placere det fjerde rør på enhver side af de tre limede stykker. Sørg for, at "D" er vendt på samme måde. Derefter kan vi simpelthen lime det fjerde stykke til de tre limede stykker, det samme kan gentages for resten af rørene for at opnå en struktur som vist ovenfor.

Trin 5: Skæring af akryl

For at skære akrylarket markeres de ønskede former ved hjælp af de dimensioner, der er angivet på billedet. Ellers kan du udskrive de medfølgende SVG -filer og vedhæfte siderne oven på akrylarket og bruge det som en vejledning til skæring.

Bemærk: Dimensionerne kan ændre sig, hvis du har brugt en anden diameter til PVC -rørene

Trin:

1. Hvis du bruger udskrifterne af SVG -filerne, skal du lime de udskrevne sider til akrylarkene ved hjælp af en hvilken som helst limpind eller bare sætte det på akrylen med et stykke tape.
2. Hvis du ikke har til hensigt at bruge de udskrevne sider, kan du bruge de ovenstående dimensioner til at markere formerne på akrylarket.
3. Brug et scoringsværktøj til at score de linjer, der skal klippes. Score, indtil scoren er næsten lige så dyb som halvdelen af tykkelsen af akrylpladen.
4. Når scoringen er færdig, skal du holde scorelinjen på kanten af et bord og lægge skarpt tryk på siden af det akrylark, der hænger i luften. Dette vil snappe akrylarket langs scorelinjen. Hvis mængden af tryk, der kræves for at snappe akrylen, er for høj, så prøv at lave flere scoringer på linjen, mens du bruger mere pres til at score.
5. Gør dette for alle de nødvendige nedskæringer.
6. Brug et 12 mm bor til at lave et hul i en af sidepanelerne til trykknappen

Trin 6: Limning af rammen til netværket

Dette trin er ekstremt ligetil. Vi limer og akrylramme til PVC -net, som vi lige har oprettet. Da PVC -rørene ser grimme ud, lukker vi dem i en flot akrylkasse.

Trin:

1. Placer PVC -rørnet på gulvet, mens du sørger for, at siden med "D" vender nedad.
2. Du kan placere sidepanelet med knappen på enhver side, du ønsker. Vi besluttede at gå med nederst til højre.
3. Placer alle akrylpanelerne omkring PVC -net, mens du sørger for, at de sidder i plan med gulvet. Sørg for, at siden med "D" skrevet på akrylstykkerne vender mod gulvet. Foretag eventuelle ændringer med størrelserne på akrylpladerne, hvis det er nødvendigt.
4. Brug tape til at holde alle stykkerne af akryl sammen, eller bed en ven om at hjælpe ved at holde akrylstykkerne stærkt fast på masken.
5. Brug nogle superlim eller 2 -komponent klæbemiddel til at lime alle akrylplader til PVC -rørnet.

Bemærk: Hvis du planlægger at montere denne skærm på væggen, skal mængden af lim, du skal bruge, være lidt mere end normalt, fordi hele vægten understøttes på et akrylpanel, og du ikke vil bøje eller endnu værre, falde en del.

Trin 7: Limning af alle lysdioder inde i PVC -netværket

I henhold til mængden af kedeligt arbejde skal dette være den sidste proces, der er meget arbejdsintensiv,

Trin:

1. Inden limningsprocessen påbegyndes, skal LED -kæderne lægges sekventielt på jorden. Hver LED -kæde har 50 lysdioder. Placer starten på den næste kæde, hvor den forrige kæde ender. Tilslut nu JST -stikene, der kommer ud af den sidste LED i den forrige kæde, til den første LED i den næste kæde. Ved at gøre dette skal du have en 150 LED lang kæde.
2. Nu kan du varmlime den første led ind i det øverste og venstre yderste PVC -rør som vist ovenfor. For at identificere den første LED i kæden skal du finde LED'en, som har et stik, der kommer ud af den som vist på billedet, der viser limningen af den første LED.
3. Efter limning af den første er det bare et spørgsmål om at følge ovenstående diagram for at lime alle lysdioderne på deres respektive steder, for eksempel vil den anden LED gå ind i røret lige ved siden af det
4. Når du har afsluttet den første række ved at lime alle lysdioderne i den første række, kan du starte med den anden række, den første led i den anden række vil gå ind i røret, som er umiddelbart til højre og bunden af de første rækker sidst LED som vist i vejledningen
5. Ved at gentage denne proces fyldes de resterende rør i henhold til den givne vejledning.
6. Når du er færdig med at lime alle lysdioderne ind i deres respektive rør, har du stadig nogle lysdioder tilovers, du kan simpelthen klippe ledningen ud af den sidste led for at fjerne overskuddet af lysdioder.
7. Efter afskæring af tråden kan du bruge elektrisk tape til at isolere ledningerne, der kommer ud af den sidste led, så de ikke skaber shorts

Trin 8: Fordeling af strøm til alle lysdioder

Fra dette trin og fremad vil vi fokusere på den elektriske side bortset fra nogle mindre limningsaktiviteter.

Trin:

1. Du vil se, at du har 3 par røde og hvide kabler, der kommer ud af start -LED'en for hver enkelt kæde.
2. Tilslut alle de røde ledninger sammen ved hjælp af en tyk flerstrenget ledning. Du kan gøre dette ved blot at vride enderne på ledningerne eller lodde dem sammen, alt efter hvad der passer dig bedst. Du får identiske resultater i begge tilfælde.
3. Gør det samme med alle de hvide ledninger. Sørg for at bruge en tyk flerstrenget tråd, gerne en anden farve, til at skelne mellem polariteterne.
4. I slutningen skal du have 2 ledninger, der kommer ud af hele displayet for positivt og negativt
5. Tilslut disse tykke flerstrengede ledninger til DC-stikket ved at vride enderne eller lodde. Sørg for at isolere enderne med et stykke elektrisk tape.

Trin 9: Tilslutning af Arduino

I dette trin gennemfører vi alle de elektriske forbindelser.

Bemærk: Din trykknap følger muligvis ikke med forlodde ledninger, du skal muligvis lodde dem eller bare vride dem på plads, alt efter hvad der passer dig bedst. Isoler forbindelserne med noget elektrisk tape. Hvis din ikke leveres med forlodde ledninger, kan du følge pinout -diagrammet ovenfor for at identificere de respektive stifter.

Brug han til hun og mand til mand ledninger til at lave alle de nødvendige forbindelser med Arduino UNO som beskrevet nedenfor.

1. Tilslut DS3231 RTC -modul til Arduino

• Tilslut RTC -modulets VCC til VIN på Arduino
• Tilslut SDA på RTC -modul til pin A4 på Arduino
• Tilslut RTC -modulets SCL til pin A5 på Arduino
• Tilslut GND på RTC -modulet til GND -stiften på Arduino

2. Tilslut trykknapmodul til Arduino.

Gør følgende for at identificere de forskellige ben på trykknappen. Stiften med "+"-tegnet ved siden af er knappen LED (+), og den modsatte er knappen LED (-). De to andre ben er knappestifterne.

• Tilslut en knapstift til pin 13 på Arduino
• Tilslut den anden knapstift til pin 12 på Arduino
• Tilslut knap-LED (-) til pin 11 på Arduino
• Tilslut knap -LED (+) til pin 10 på Arduino

3. Tilslut LED -kæde til Arduino UNO

Identificer start -LED'en for den komplette LED -kæde.

• Tilslut stikket Røde ledning til 5V strømforsyningen
• Tilslut den grønne ledning på stikket til Pin 5 på Arduino
• Slut den hvide ledning på stikket til jorden

Når ledningerne er færdige, kan du fastgøre trykknappen til siden af opbygningens sidepanel ved at fastgøre knappen med den medfølgende møtrik.

Bemærk: Vi brugte varm lim på forbindelserne for at sikre, at de ikke kommer ud, mens den er færdig og hviler på en hylde

Trin 10: Programmering af Arduino

Til programmering af Arduino har vi droppet koden herunder, koden er temmelig godt kommenteret og ret selvforklarende, hvis du ikke vil have nogen funktionalitet eller vil tilføje nogle af dine egne, burde det være virkelig let at ændre det selv.

Hvis du planlægger at bruge koden uden at ændre selve koden, er der kun en parameter, du skal angive, hvilket er tiden. Instruktionerne for at indstille tiden er angivet i koden.

Når du uploader koden, skal du sikre dig, at du har FastLED -biblioteket og DS3231 -biblioteket installeret i dit Arduino IDE.

Trin 11: Afslut det hele

Vi er næsten færdige med vores konstruktion. I dette trin vil vi bare afslutte alle de små ting, der er tilbage.

Håndtering af elektronikken

Elektronikken vil se meget rodet ud og sandsynligvis endda afbryde forbindelsen, hvis den ikke er limet ordentligt på plads. Dette er noget, der meget let kan undgås ved at lime al elektronikken inde i vores kabinet.

Du kan starte med at lime Arduino til bunden af skærmen og DS3231 -modulet til også til bunden af skærmen. DC -stikket kan placeres der, hvor det er mest bekvemt under hensyntagen til, hvor du vil montere konstruktionen, længden på ledningen på strømforsyningen og andre lignende faktorer.

Vægmontering (valgfrit)

Hvis du vil montere denne skærm på væggen, kan du bore de 5 mm huller i toppladen og fastgøre nogle "L" klemmer til toppladen med nogle M5 bolte, skiver og møtrikker, som ville give monteringshuller til montering på en væg. Hvis du har tænkt dig at opbevare den på en hylde, som vi gjorde, behøver du ikke tilføje disse "L" klemmer til monteringen.

Limning af diffusorarket

Det sidste og mest lette trin er at lime diffusorarket på vores enorme PVC -net. Kontroller, at du har fjernet plastbeskyttelsesarket på akrylpladen, før du fortsætter. Brug 10-15 dråber varm lim spredt ud over arket og pres det mod netværket for at klæbe arket. Vi bruger varm lim, da den let kan fjernes med et simpelt træk til enhver reparation.

PS: Afskalning af plastbeskyttelsesarket af akrylpladen er den mest tilfredsstillende del af bygningen.

Bagplade (valgfri)

Hvis du vil have bagsiden af matrixen til at være lidt mere elegant, kan du skære et stykke 6 mm sort akryl, der har de samme dimensioner som diffusorarket og lime det på bagsiden af matrixen med lidt varm lim

Færdig

Nu skal du have en fuldt funktionel LED -matrix, der ser godt ud på dagtid og fantastisk om natten. Jeg værdsætter oprigtigt, hvis du har nået så langt. Da dette er min første instruktable, er der mange ting, der skal forbedres, især de fotos, jeg tog, var ikke de bedste, som jeg helt sikkert vil prøve at forbedre i fremtiden (PS: Min telefons kamera gør ikke rigtig ret til dette display som det ser køligere ud i virkeligheden). Hvis du byggede sammen, håber jeg, at du nød bygningen og havde det sjovt. Forbedringer er virkelig velkomne, og jeg kan virkelig ikke vente med at se, hvad I kan forbedre og gøre anderledes ^_ ^