Interaktiewe LED -teëlmuur (makliker as wat dit lyk): 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

In hierdie projek het ek 'n interaktiewe LED -muurskerm met 'n Arduino- en 3D -gedrukte onderdele gebou.

Die inspirasie vir hierdie projek kom deels uit Nanoleaf -teëls. Ek wou my eie weergawe bedink wat nie net meer bekostigbaar was nie, maar ook meer interaktief. Ek het ook pas 'n klasprojek met 'n LED -matriks voltooi en wou iets op groter skaal probeer.

Hierdie projek het 'n paar weke geneem as gevolg van die lang 3D -druktye, maar ek het die koste laag gehou en daar is baie min arbeid, wat dit 'n wonderlike projek was om self te probeer bou!

U kan al die STL's vind wat ek op thingiverse gebruik het:

Voorrade

Besoek my webwerf vir 'n volledige koste-uiteensetting:

Gebruik die aangeslote skakels om my inhoud te ondersteun!

Arduino Mega -

WS2812b addisionele LED's -

Tact Switches -

5V 10A kragtoevoer -

18 gauge draad -

Draadstropper -

Soldeerbout -

Krimp hitte -

Beste bekostigbare 3D -drukker (na my mening) -

PLA -filament -

Stap 1: Begin met die druk van die teëls

Die langste deel van hierdie projek is om die 64 teëls wat nodig is om 'n 8 x 8 -rooster te maak, 3D te druk. Toe ek dit doen, het ek drie teëls op 'n slag gedruk en elke afdruk sou ongeveer 5,5 uur neem. Die totale druktyd vir die hele muur was ongeveer 120 uur of 5 dae as u dit sonder ophou druk. Gelukkig vir ons kan die res van die projek gedoen word terwyl die teëls klaar is met druk.

Die teëls self is vierkante van 3,6 duim wat een duim diep is. Ek het 'n wanddikte van 0,05 gebruik en gevind dat dit die lig perfek versprei. Ek het ook inkepings ingesluit om die LED -stroke en knoppies te laat deurgaan, maar dit was onnodig as gevolg van die afstandhouers wat ek gebruik het om die teëls te monteer (ons sal daarby uitkom).

Hier is 'n skakel na die STL's wat ek gemaak het, maar ek beveel aan dat u u eie maak om beter by u projek te pas.

Stap 2: Draai die LED Strips

Aangesien ek met Arduino gaan programmeer, het ek besluit dat die WS2812b LED -stroke perfek sou wees vir hierdie projek. Hierdie stroke kan individueel aangespreek word, wat beteken dat u elke individuele LED op die strook 'n ander kleur en helderheid kan hê. Hulle gee ook data van die een pixel na die ander, sodat alles beheer kan word vanaf die een data -pen van die Arduino. Die stroke wat ek gebruik het, het 'n pixeldigtheid van 30 LED's per meter

My ontwerp pas 6 LED's onder elke teël, drie LED's in twee rye, so ek sny die stroke in 16 segmente elk met 24 LED's. Hierdie stroke is vasgemaak aan die houtplaat met behulp van die kleeflaag van die strook. Maak seker dat u stof van die hout verwyder voordat u dit doen, anders sal u stroke mettertyd afskilfer.

Let op die rigtingpyle op die stroke, ek het links onder op die bord begin en die rigting afgewissel terwyl ek dit vasgesteek het. Soldeer die uitvoerkant van elke strook aan die invoer van die volgende strook.

Stap 3: Sny die bord in grootte (opsioneel)

Die bord wat ek gekoop het, was 'n vierkante vierkante meter, maar my laaste bord sou nader aan 'n vierkant van 3 'wees, so ek het my figuursaag uitgehaal en dit in grootte afgesny. As u groter teëls gemaak het, of net meer 3,6 teëls bygevoeg het, kan u die hele 4 x 4 'bord maklik vul en u kan sny.

Stap 4: Maak die Button Matrix

Dit was die langste deel van hierdie konstruksie (behalwe die druktyd). Om voordeel te trek uit die sleutelbordbiblioteek in die Arduino IDE, moet al die 64 knoppies in rye en kolomme gekoppel word. Die diagram hierbo toon 'n 4 x 4 voorbeeld, maar dit kan maklik vergroot word tot 'n 8 x 8 rooster soos ek gemaak het, of enige ander grootte wat by u ruimte pas.

Ek het 16 lengtes draad gesny en elke 3,6 duim gestroop sodat die knoppies in die middel van elke vierkant sou sit. Ek het toe die een been van elke taktskakelaar aan 'n spasie op die ry drade gesoldeer. Die kolomdrade is van die rydraad aan die been diagonaal gesoldeer. As die taktskakelaar ingedruk word, kort die ry- en kolomdrade saam.

Elke ry en kolom benodig dan 'n draad om dit aan 'n digitale pen op die Arduino te koppel. Ek het al my drade met kleur gekodeer om die probleem makliker op te los, en ek moes uiteindelik die penne wat ek gebruik het, 'n paar keer verander, so dit was 'n nuttige besluit.

Daarna het ek al die knoppies op die MDF vasgeplak. Maak seker dat u meet waar u elke knoppie moet plak, anders mis die plunjers.

Stap 5: Toets u stroombaan

Noudat al die LED's en knoppies vasgeplak is, is dit die perfekte tyd om alles te toets. In die kode hierbo gekoppel, het ek 'n paar funksies om al u LED's en knoppies te toets. As daar probleme is (wat waarskynlik so groot sal wees by 'n projek), kan u dit vind en dit regmaak. Vir meer inligting oor hoe om hierdie toetsfunksies te gebruik, kyk na die onderstaande kode.

Probeer al u probleme oplos voordat u die teëls byvoeg. Dit sal baie moeiliker wees om by alles uit te kom sodra die teëls af is.

Stap 6: Plak die teëls vas

Om die teëls aan die bord te koppel, het ek 'n 3D -gedrukte hakie ontwerp wat vier teëls aan elke hoek bymekaar hou. Toe ek dit doen, het ek een teël op 'n slag gegaan en elke hakie vasgeplak, gebaseer op die teëls wat dit verbind, sodat ek geen vreemde spasies sou hê nie.

Ek het ook 64 afstandhouers gedruk om op die plunjers van elke teël vas te plak. Dit vergoed vir die ekstra hoogte wat by die hakies kom, maar dit vergroot ook die ruimte waarop die plunjers kan klik, wat klein foute in die afstand tussen die knoppies uitmaak.

STL's vir hierdie hakies en afstandhouers kan gevind word op die Thingiverse -bladsy met die teëls.

Stap 7: Programmering

github.com/mrme88/Interactive-LED-Wall/blob/master/LED_Wall_main.ino

Dit was my gunsteling deel van hierdie projek. Noudat die hardeware klaar is, kan ons dit programmeer om enigiets te doen! Op die oomblik het ek 'n reënboogpatroonmodus en 'n klik -na -verf -modus geprogrammeer. Albei kan in my build -video gesien word, en ek gaan in detail oor hoe ek dit in die kode deurloop geskryf het.

As julle dit bou, moedig ek julle regtig aan om julle eie modes te probeer programmeer! Dit maak die projek regtig tyd en geld werd. As u inspirasie nodig het vir modusse om te programmeer, hou dan my YouTube -kanaal dop vir toekomstige opdaterings.

'N Paar toekomstige funksies wat ek beplan het, is:

- 'n Klankvisualiseerder met behulp van 'n mikrofoon en die FFT Arduino -biblioteek

- Checkers

- Kringetjies en kruisies

- Slagskip

- Reversi

- Geheue

- En nog baie meer speletjies wat op 'n rooster gespeel kan word.

Tweede prys in die Make it Glow Contest