Micro: bit - LED Matrix: 14 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

I denne guide vil jeg gå igennem, hvordan man bygger en LED -matrix til micro: bit ud af LED -strimler. Jeg vil bruge en 4x4 matrix og en 10x10 matrix som mine eksempler. Da jeg arbejder på en skole, hvor vi bygger meget, ville vi ende med at gå igennem en masse batteriholdere, strømforsyninger og micro: bit, hvis alt skulle bygges ind i projektet. På den anden side ser det ikke særlig godt ud, hvis du bare forbinder micro: bit med alligatorstik, så i denne guide vil jeg også vise, hvordan vi bygger ting, der skal tages adart igen.

Jeg har allerede lavet en kort guide til, hvordan man programmerer neopixel, men jeg vil uploade en anden guide sidstnævnte med lidt mere fokus på, hvordan man programmerer en neopixelmatrix.

Forbrugsvarer

Materialer:

4 mm krydsfiner

1 x TO220-3 spændingsregulator

2 x 10 uF elektrolytisk kondensator

1 x 5 volt strømforsyning 2 A er nok til en 4x4 matrix, men du vil have 4 A til en 10x10 matrix

3 x M3 25 bolte

12 x M3 møtrikker

1 x Micro: bit

1 x 330 ohm modstand

1 x 2 -vejs skrueklemme stik

En stribe Micro: bit kompatible neopixels. Helst 60 LED/meter. Du skal bruge lidt over en halv meter til 4 x 4 matrix og lige under 2 meter til 10 x 10 matrix.

Et par meter ledning. Det er godt, hvis du har forskellige farver

Et lille stykke loddebræt

Lidt elektrisk tape

Trælim

Varm lim

Værktøjer:

Loddeværktøjer

Laserskærer

Wirecutter

Blyant

Gammel børste

Varm limpistol

4 alligator -hoppetråde

Trin 1: Skær træet ud

Brug først laserskæreren til at skære træet ud. Jeg har uploadet filer for at skære både en 4x4 -matrix og en 10x10 -matrix ud.

Trin 2: Saml gitter og fod

Brug trælim til at samle gitteret. Jeg brugte en gammel pensel til at påføre limen, men du kan bruge alt. Vær opmærksom på, at to af gitterstykkerne er lidt tyndere end resten. Det er slutstykkerne. Vi får ledninger til at gå igennem, og så sæt dem i modsatte ender af nettet.

Perspektivet på billedet er lidt forvirrende. Du skal lime bagenden til den næstlængste del af trekanten og ikke den længste. Bagenden er firkanten med 5 huller i den.

Trin 3: Skær din Neopixel -strip ud

Du vil skære neopixelstrimlen ud ved den hvide linje. Hvis du laver en 4x4 matrix, vil du gerne skære 4 strimler ud med 4 neopixel på, og hvis du laver en 10x10 matrix, så vil du skære 10 strimler ud med 10 neopixel på hver. Fabrikker laver lange neopixelstrimler, men lodder kortere strimler sammen. Disse loddepladser vil være et problem sidstnævnte, så prøv at skære strimlerne på en sådan måde, at du skærer, hvor fabrikkerne har loddet sammen. Det kan betyde, at du spilder et par neopixel, men det vil gøre dit sidste arbejde meget lettere.

Trin 4: Saml Neopixels

Tag den største firkant, der blev skåret ud. Brug det gitter, du har samlet, til at markere, hvor neopixel skal være på det med en pen. De fleste neopixels strimler har tape på sig, så det er let bare at tape dem på plads. Hvis din ikke gør det, skal du bruge lim.

Vær opmærksom på, at neopixel er retningsbestemt, da data kun kan gå en vej. Det er vigtigt, at alle neopixelstrimler går på samme måde, du at du har Din i den ene side og Do på den anden side.

Trin 5: Tilslutning af Neopixels

Når du forbinder neopixel, skal du huske, at strøm, jord og data vil løbe fra den første strimmel til den næste strimmel og derefter den næste strimmel og så videre.

Strip -> Næste strimmel

5v + -> 5v +

gnd -> gnd

Gør -> Din

Strøm og jord kan køre begge veje i en neopixel, så det er ikke vigtigt, hvordan du forbinder hver strimmel der, hvilket betyder, at du kan gå den korte vej, men data kan kun gå en vej, så sørg for at forbinde Do til Din.

Trin 6: Test matrixen

Inden vi limer gitteret oven på neopixelerne, vil vi sikre os, at alt fungerer. Kørsel til mange neopixel fra din micro: bit kan kortslutte den, men du kan faktisk køre 16 neopixel fra micro: bit uden ekstern strøm, så længe der kun er tændt et enkelt neopixel ad gangen. Upload testprogrammet til micro: bit, tilslut det til LED -matrixen med alligatortrådene.

I teorien kan det også gøres med 100 pixels, men det er en smule risikabelt, brug i stedet alligatorledninger til at forbinde strømforsyningen til neopixelmatrixen og derefter uploade testprogrammet til micro: bit og tilslutte det til jord og data ved hjælp af alligatortråde.

Til 4x4 -matrixen

Micro: bit -> Neopixels

GND -> GND

3 v -> 5v +

Pin 0 -> Din

Til 10x10 matrixen

mikro: bit

Micro: bit -> Neopixels

GND -> GND

Pin 0 -> Din

Strømforsyning -> Neopixels

GND -> GND

Strøm -> 5v +

Tænd for micro: bit, og tryk på A -knappen et par gange for at teste, at alle strimler fungerer.

Jeg bruger dette program til at teste 10x10 matrixen.

Jeg bruger dette program til at teste 4x4 matrixen.

Trin 7: Lim gitteret fast på Neopixels

Forudsat at alt fungerede, skal du nu lime gitteret fast på nepixelerne. Husk, at vi vil have de to tyndere stykker, som du lægger i hver ende, til at dække de to sider, hvor du har loddet, ellers vil du ikke kunne få gitteret til at jævne rigtigt. Hvis du har fabrikslodninger, der ikke er placeret for enden, vil du finde det umuligt at få gitteret i vater, så slib et lille hul i gitteret, som fabrikslodningen kan passe ind i.

Når du har limet gitteret til neopixelpladen, skal du lægge noget tungt oven på det og lade det tørre, mens det er under mål.

Husk, at trælim er ledende, indtil det tørrer, så tilslut ikke matrixgitteret til strøm, før du er sikker på, at det er tørt.

Trin 8: Lodning af spændingsregulatorkortet

Nu skal vi lodde spændingsregulatorkortet. Du kan se mit diagram for det sidste kredsløb på billedet ovenfor, men vær opmærksom på, at nogle af forbindelserne vil blive foretaget med skruer og ikke lodning.

Benene i To220-3 er placeret lidt ulige. Du har gnd til venstre, strøm ind til højre og 3,3 V ude i midten. Vi ønsker at lodde en kondensatorer til mellem gnd og 3,3 V for at stabilisere strømmen til mikro: bit og mellem gnd og 5 volt for at stabilisere strømmen til neopixel.

Du vil derefter lodde neopixelmatrixen til Vin og GND.

Neopixel -> To220-3

5 v + -> Vin

gnd -> gnd

Du vil derefter lodde en ledning til midterbenet. Denne ledning vil være til mikro: bit.

Så vil du lodde en ekstra ledning til Vin på højre ben. Denne ledning vil sidstnævnte gå til strømforsyningen.

Endelig vil du lodde to ekstra ledninger til gnd. Den ene ledning går til strømforsyningen, og den anden ledning går til mikro; bit.

Trin 9: Modstand på datatråd

Ifølge adafruits neopixel guide skal du altid sætte en 300+ ohm modstand på datakablet til den første neopixel. Så vi lodder 330 ohm modstanden på datatråden og lodder en ny ledning i den anden ende af modstanden.

For at forhindre kortslutninger dækker vi lodning og modstand i elektrisk tape.

Trin 10: Tilføjelse af skruer

Tag nu en af M3 -skruerne, vikl den gnd -ledning, du vil tilslutte mikroen: bit rundt om den, og hold den på plads med en af møtrikkerne. Gør det samme for datakablet og 3,3 V -ledningen.

Sæt derefter skruerne gennem hullerne. Gnd gennem det venstre mest hul, 3,3 V gennem det næstmest til venstre og data gennem det højeste hul. Brug to nødder på hver for at holde dem på plads. Vi bruger to i stedet for en, fordi vi også har brug for at skabe et stykke afstand, når vi forbinder micro: bit.

Trin 11: Hot Lim det hele sammen

Vi hot limer nu terminalstikket på siden, så limer vi spændingsregulatorkortet på plads, og til sidst limer vi foden og neopixelkortet sammen.

Vær opmærksom på, at der er to forskellige måder, du kan forbinde neopixel på. du kan forbinde dem, så strimlerne går fra side til side eller op og ned. Hvis neopixelerne går op og ned, så vil det være lettere at lave animationer, der går op og ned, og hvis neopixelerne går fra side til side, så vil det være lettere at lave animationer, der går fra side til side. Her vil 4x4 -matrixen gå op og ned, mens 10x10 -matrixen går fra side til side.

Trin 12: Forbered strømforsyningen og tilslut den

Skær enden af strømforsyningskablet af og blottgør ledningerne. Skru den derefter ind i skrueterminalen. Husk at slutte strøm til strøm og jord til jord.

Trin 13: Tilføjelse af Micro: bit

Programmer din micro: bit, og skru den derefter fast.

Trin 14: Test det

Tilslut nu neopixelmatrixen til strøm og test matricen. Bagefter kan du tilføje dit eget defusionsmateriale ovenpå.