LED Matrix -silinder: 8 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Fusion 360 -projekte »

Hierdie LED -matriks gebruik standaard WS2812b LED -strepe om 'n matriks met 'n silindriese vorm en 'n mooi houtfineerafwerking te bou.

Deellys:

1. 790x384 karton 1,5 mm (ander groottes is ook moontlik, maar CAD -data moet verander word)
2. 100 WS2812b LED van LED-strepe (30 LED/meter)
3. Framboos Pi of Arduino
4. Microwood fineer of enige soort buigsame diffusiemateriaal
5. Drade

Stap 1: Ontwerp en laser sny lêer

Die belangrikste ontwerpparameter is die dikte van die gebruikte materiaal. In hierdie konstruksie is 'n karton van 1,5 mm gebruik omdat dit maklik is om te sny en redelik goedkoop is. 3D -ontwerp (bv. Fusion360) help om probleme tydens die monteerproses te vermy. Vir lasersny moet dele so gerangskik wees dat dit pas by die lasersny -area van u masjien, in hierdie geval 790x384 mm. Inkscape is 'n eenvoudige en kragtige instrument om hierdie taak te hanteer. Die aangehegte SVG -lêer bevat alle dele vir die silindriese skerm met materiaal van 1,5 mm.

UPDATE: Ek het die Fusion360 -model gewysig met 'n gebruikersparameterdikte, sodat u die materiaaldikte van die matriks kan verander en u eie lasersny -lêer kan genereer. Uitgesnyde gleuwe vir die LED-strepe sal binnekort bygevoeg word.

Skakel na die model:

Stap 2: Lasersny en maak voor

Na lasersny kry u die volgende dele:

- 12 horisontale segmente in C-vorm

- 18 kam soos vertikale segmente

- 2 vertikale verbindingsegmente

- 20 geleide draersegmente

8 C-vorms, 9 kamme en 1 verbinding word gekombineer tot 'n vertoonhelfte. In hierdie stap word onderdele slegs aan mekaar gekoppel om te kyk of alles goed pas. Moet nog nie gom gebruik nie.

Stap 3: Bedrading van LED's

LED -strepe word in 5 LED -segmente gesny en met die kleeflint aan die agterkant vasgeplak. Eers word die DI (data in) en DO (data out) penne van die strepe op 'n zig-zag manier aanmekaar gekoppel, wat DO van die eerste streep met DI van die volgende streep verbind, ensovoorts. Dit word gedoen vir elke helfte van die silinder, insluitend 10 strepe. 5V en GND is slegs aan die een kant van strook tot strook verbind. Die lengte van die drade moet ooreenstem met die strookafstand van die skikking.

Voordat die LED's in die matriks geïnstalleer word, moet die segmente van die matriks vir elke helfte van die silinder aan mekaar vasgeplak word.

Uiteindelik word die 10 strepe in elke helfte van die matriks geplaas en met warm gom vasgemaak. DO van die een helfte is gekoppel aan DI van die tweede helfte. DI van die eerste helfte sal die insette wees vir die Raspberry Pi of Arduino.

Stap 4: Eerste toets

Om te verseker dat alles werk, moet 'n eerste toets van die LED's gedoen word. Die gebruik van 'n Arduino- en die Neopixel -biblioteek behoort die maklikste manier te wees.

Stap 5: Hout fineerverspreider

Nadat die deursnee en hoogte van die matriks gemeet is, kan die houtfineer uitgesny en om die matriks gerol word. 'N Deursigtige gomstrook is voldoende om vas te maak.

Stap 6: Framboos Pi, Arduino en kragtoevoer

'N Raspberry Pi kan gebruik word vir maklike kodering in Python van mooi matrikseffekte. In hierdie geval is 'n Raspberry Pi Zero gebruik, wat via die GPIO -pen 18 met die matriks verbind is via 'n 74HCT245 -vlakverskakelaar om die 3.3V van die Pi aan die 5V van die WS2812 aan te pas. 'N Groot kondensator (2200 uF) en 'n reeksweerstand (470 Ohm) word ook gebruik, soos voorgestel wanneer groter Neopixel/WS2812 LED -tellings gebruik word.

Kragtoevoer

Maksimum krag vir 100 WS2812b LED's is 100x60mA = 6A. Deur die helderheid te verminder, kan die kragverbruik natuurlik drasties verminder. Maak seker dat u 5V -kragtoevoer die stroom kan dryf vir die gewenste helderheid.

Arduino

Hierdie matriks werk direk op Arduino -toestelle met die NeoPixel- en NeoMatrix -biblioteek van Adafruit. U moet die PIN en inisialisering verander as u die voorbeelde wil gebruik:

Neomatrix:

Adafruit_NeoMatrix matriks = Adafruit_NeoMatrix (20, 5, PIN, NEO_MATRIX_TOP + NEO_MATRIX_LEFT + NEO_MATRIX_COLUMNS + NEO_MATRIX_ZIGZAG, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

U moet ook die Adafruit GFX -biblioteek insluit en 'n ander lettertipe met 'n hoogte van 5 pixel laai. Gebruik die aangehegte Arduino -skets as beginpunt (gebruik PIN 4 vir die matriks). Dit is 'n aangepaste weergawe van die Neomatrix -voorbeeldskets.

NeoPixel:

Adafruit_NeoPixel strook = Adafruit_NeoPixel (100, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

Stap 7: Simulasie

Python-bronkode is beskikbaar by Github

Daar is twee wyses vir kodering. As PI = Onwaar gedefinieer aan die begin van die cylinder.py, is die kode in die simulasiemodus. U kan alle animasies toets op enige platform wat python kan uitvoer. Installeer eers alle biblioteke wat deur die program gebruik word (soos pygame, numpy, ens.). In die simulasiemodus word die silinder vertoon as 'n matrix van 5x20 pixels.

Stap 8: Programmering

Die tweede sagtewaremodus is PI = True (gedefinieer in cylinder.py) en begin op die Pi. Dit dryf die GPIO -pen 18 van die Raspberry Pi aan. U kan ekstra effekte byvoeg en met die parameters speel.

Teks word met 'n 3x5 lettertipe vertoon, dus nie alle letters is perfek nie vanweë die beperkte vertoningshoogte.

Geniet dit!

Naaswenner in die Epilog X -kompetisie