2.5D Edge Lighting Pixel LED Cube: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

LED's is wonderlik, hulle is so klein, maar helder, kleurvol, maar maklik om te beheer. Baie van ons begin LED leer ken sedert ons eerste elektroniese lesse. En my liefde vir LED's het terselfdertyd begin. Op 'n keer het ek 'n LED -demo aan my vriende by die werk gewys. 'N Meisie het gesê: Ek is mal oor LED's, ek trou met LED's. (Sy het dit regtig gesê:)) Ek glo dat baie van julle ook dieselfde liefde deel.

Een LED op sigself is koel genoeg, maar uit die aard van die menslike aard maak ons LED's koeler en koeler. LED -stroke het een punt tot 'n lyn gemaak, Matrix het 'n 2D -oppervlak gemaak, 'n paar geniale LED -blokkies om 3D -ruimte op te lig (soek LED Cube -projekte op instruksies, of kyk na hierdie video, my gunsteling. U kan selfs 'n 3 x koop 3 LED -kubusstel in Radioshack vir 20 dollar).

Hierdie spogblokkies het my gedruk toe ek dit die eerste keer sien. Ek het geweet ek wil dadelik een bou. Na 'n bietjie aanlyn -navorsing en 'n rukkie met radioshack -kit gemors het. Ek voel dat dit nie 'n maklike taak vir my is om 'n groot (ten minste 6x6x6) enkelkleurige LED -kubus te bou nie, laat staan nog die koel RGB wat ek wil hê. Jy benodig redelike soldeervaardighede om dit te laat werk en lyk goed. Baie bedrading en ingewikkelde kodering.

Maar moenie deur my ontmoedig word nie; daar is goed genoeg tutoriale om deur te gaan. En 'n bietjie oefening kan perfek maak. Ek het net nie genoeg tyd en moeite om hierdie uiteindelike LED -uitdaging (vir my) te bou nie. Ek wil net iets lekker bou voor my vriendin se verjaardag (nie baie tyd nie), as 'n geskenk.

Stap 1: Die idee

Die doel hier vir my is dus om iets so koel soos LED -kubusse te ontwerp, maar makliker om te bou, spaar tyd en is dalk geld. Ek het meer navorsing oor ligskoue begin doen, maar die randbeligting is ook cool. Na 'n bietjie gedrabbel het ek 'n idee gekry: wat as ons 'n LED -matriks en baie stukke helder plastiek gebruik om 'n 3D -ruimte te verlig?

Maar hoe kan dit die velddiepte (die derde dimensie) hê? Deur na die randbeligtingsontwerpe te kyk, lyk dit of die fotone oral waar dit gesny of geskuur word, vasgevang word. Dus, op die duidelike dele in elke ry/ kolom, as hulle oppervlaktes in verskillende hoogte geëts/ geskuur het, word 'n derde dimensie bygevoeg.

Stap 2: goed wat u benodig

Adafruit NeoMatrix 8x8

4 x duidelike geëxtrudeerde akriel reghoekige staaf, 3/8 "dik, 3/8" breedte, 6 'lengte McMaster

Arduino Uno

470 Ohm weerstand

Kondensator 1000 uf

5V 2A Kragtoevoer

Vroulike DC -kragadapter - 2.1 mm -aansluiting vir aansluitblok

Iets om alles bymekaar te hou, hout, karton, skuimkern of 3D -afdruk van u behuising!

Stap 3: Berei die stawe voor

Voordat ons met die tralies handel, moet ons eers 'n berekening doen. Aangesien ek vooraf dinge moet bestel, weet ek nie die afstand tussen elke LED nie. Op grond van die dimensie wat op adafruit beskryf word, het ek bereken dat die afstand 71,17 mm/8 = 8,896 mm = 0,35 duim is. Die naaste staaf wat u kan kry, is 3/8 duim dik. 8 bars is dus effens wyer as die LED Matrix, maar elke balk is bo -op 'n LED.

Aangesien ons 'n kubus van 8 x 8 x 8 maak, moet daar 8 3/8 vierkante op die Z -as wees. 3/8 x 8 = 3. Plus 'n ekstra om dit later saam te snoer. Ek het besluit elke staaf is 3,5 duim lank.

Ek het my professionele modelvervaardiger, Denis, gevra hoe ek kan bereik wat ek wil. Hier is die plan:

1. Sny stawe in stukke met 'n lintzaag, laat 'n bietjie ekstra lengte hier.
2. Gebruik 'n maalmasjien en 'n eindfrees om die rand gelyk te sny. Dit sal nie perfek glad wees nie.
3. Denis het my voorgestel om al die rande te skuur, maar aangesien daar 8 x 8 = 64 bars is, het ek hierdie stap oorgeslaan
4. Poolse stawe met 'n poetswiel.
5. Maskeer die tralies vas, laat die blokarea wat u wil hê, eers bloot. U kan die beste kwaliteit kry as u een vir een plak. Ek het een stel op 'n slag vasgemaak om tyd te bespaar.
6. Kraletjie blaas die gemaskerde tralies.
7. Herhaal!

Ek het hierdie stawe gekoop en gedink ek kan tyd bespaar om dit te sny. Maar namate die projek vorder, het ek gedink dit is nog steeds baie herhalende werk. Is daar ander opsies?

Volgende keer sal ek dit met laser probeer sny. 3/8 duim dik akriel kan 'n bietjie uitdagend wees vir 'n stokperdjie -lasersnyer. Maar as u een kan vind, kan dit u tyd bespaar.

Stap 4: Draai hulle op

Adafruit het 'n baie goeie handleiding van sy Neopixal -produkte. En hulle word mettertyd opgedateer. Toe ek met hulle begin speel, het hulle nie gesê dat daar 'n weerstand tussen arduino en die matriks moet wees nie. So braai ek 'n paar LED's. Maar moenie bekommerd wees nie, gewoonlik braai dit slegs die heel eerste LED. Ek beveel dus sterk aan dat u 'n paar vervangende LED -skyfies (WS2812S 5050 RGB LED met geïntegreerde bestuurderskyfie) bestel as u weet hoe u SMT -komponente moet ontdooi (of 'n vriend weet hoe ek dit doen, dankie Eric).

Die verbinding is eintlik redelik maklik. Alle Neo pixal -produkte het drie penne, +5v, GND en Digit In. 'N Eksterne krag is egter nodig vir 'n NeoMatrix. Bogenoemde prent toon besonderhede. Maak net seker dat u die kapasitor en weerstand beskerm.

Stap 5: Kodering begin

Nadat alles verbind is, moet u die Neopixel -biblioteek aflaai en die toetskode uitvoer. As dit brand, sal u verbaas wees! Ek staar dit ernstig so lank as wat my oë kan neem (dit is so helder!). U sal sien dat 4 LED's af is, maar moenie skrik nie; dit is goed, dit is alles omdat die toetskode slegs 60 LED's definieer. Verander dit net na 64.

Dan kan u die NeoMatrix -biblioteek aflaai sodat dit vir u 'groete' kan sê.

Om dinamiese vorms te teken, benodig u ook die Adafruit GFX -biblioteek. U kan deur tekste blaai, elke enkele pixel, lyne, reghoeke, sirkels en meer teken. Deur die drawPixel -opdrag te gebruik, kan u pasgemaakte vorms maak.

Die manier waarop ek dit vir my vorms gedoen het, is dat ek eers in Adobe Illustrator wat ek wil, in 'n 8 x 8 -rooster geteken het (u kan enige 2D -sagteware gebruik of eers eers op papier teken. In hierdie stap ontwerp u die vorms en sorg dat u hou daarvan, sodat u dit nie later hoef te verander nie, wat meer tyd verg). Definieer dan 'n 2D -skikking in arduino -skets soos volg:

byte hart [8] [8] = {

{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0 }, { 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0 }, };

In hierdie skikking staan 1 vir 'n pixel wat brand en 0 beteken af. In die leemte -lus () kan u net bel

vir (int i = 0; i <8; i ++) {

vir (int j = 0; j <8; j ++) {

as (hart [j] == 1) {

matrix.drawPixel (j, i, ROOI);

}

}

}

matrix.show ();

vertraging (20);

om die hartvorm te teken.

In die 2D -skikking kan u ander getalle gooi om ander kleure voor te stel, en verskeie ander as -stellings by te voeg.

Ek het probeer om 'n 3D -skikking te skep, met die derde dimensie as kleur. Dit is te ingewikkeld om te tik vir eenvoudige vorms. U kan dit probeer as u 'n baie kleurvolle, maar spesifieke beeld wil toon.

Stap 6: Saamgestel

Ek het 3D -behuisingsonderdele gedruk en bymekaar gesit; in hierdie stap kan u enige materiaal om u gebruik, karton, hout, skuimkern. Maak net seker dat al die stawe styf en stewig vasgemaak is bo -op NeoMatrix

STL lêers is hier:

www.thingiverse.com/thing:259135.

Stap 7: Toekomsplan

Maak 'n goeie grafiese binding met musiek.

Speel met die uitleg van die balke, watter nuwe interaksie kan u kry met verskillende konfigurasies?

Uiteindelik, dankie dat u gekyk het! Laat weet my as u iets soortgelyks wil maak. Kan nie wag om u ligskou te sien nie!

Naaswenner in die Makerlympics -wedstryd