Orë muri LED e ambientit: 11 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Kohët e fundit kam parë shumë njerëz që ndërtojnë matrica të mëdha LED të cilat duken absolutisht të bukura, por ato ose përbëheshin nga kod i komplikuar ose pjesë të shtrenjta ose të dyja. Kështu që unë mendova të ndërtoj matricën time LED të përbërë nga pjesë shumë të lira dhe kod shumë të lehtë për t’u kuptuar, i cili edhe pse është pak më i vogël. Mund të veprojë gjithashtu si një orë muri, e cila është e dobishme për njerëzit që nuk duan një ekran të madh vetëm të shtrirë përreth duke shfaqur animacionet e tij të shokuara.

Qëllimi im me këtë projekt ishte të mos përfshija asnjë mjet bashkues ose elektrik, në mënyrë që ky projekt të ishte i arritshëm për shumë njerëz.

Ky projekt do të rekomandohej për njerëzit me njohuri bazë të elektronikës, kodimit dhe për njerëzit me pak përvojë në punën me akrilik:).

Hapi 1: Mbledhja e të gjitha veglave dhe materialeve të ndërtimit

Mjetet:

1. Një sharrë hekuri
2. Një mjet akrilik shënimi
3. Një stërvitje e thjeshtë me dorë (një elektrike gjithashtu do të bënte)
4. Stërvitje 12 mm ose një stërvitje hapash
5. Një palë zhveshëse teli
6. Një palë hapëse diagonale
7. Një palë gërshërë
8. Një mprehtë ose shënues
9. Një armë e nxehtë
10. Letër zmerile

Materiale ndërtimi:

1. Shirit elektrik
2. Ngjitës me dy përbërës
3. Superngjitës ose cianoakrilat
4. Shkopinj zam të nxehtë

Hapi 2: Mbledhja e të gjitha pjesëve

Pjesët:

1. 50 copë zinxhir led WS2811 (3 grupe)
2. Arduino UNO
3. DS3231 Moduli RTC
4. Ndërprerës i çastit metalik me LED
5. Telat e kërcyesit
6. Furnizimi me energji 5V 10A
7. Një prizë DC
8. Tel me shumë fije (16awg)
9. Fletë akrilike opale 3 mm (e bardhë e tejdukshme)
10. 4 cm OD, tub PVC me mur të hollë (10 Metra)
11. Akrilik i zi 6 mm

Hapi 3: Prerja e tubave PVC në gjatësi

Në këtë hap ne do të presim tubin PVC në cilindra më të vegjël. Këto cilindra të vegjël të tubave PVC do të veprojnë si ndarës midis pikselëve, pasi ne nuk duam që drita e një LED të rrjedhë në të gjithë ekranin. LED -të do të ulen brenda këtyre cilindrave dhe do të sigurojë që drita që vjen nga secila LED të jetë e fokusuar në një rajon të veçantë dhe të mos rrjedh gjak në piksele të tjera.

Për të arritur rrjetën e tubave PVC, së pari duhet të presim tubat PVC në cilindra të vegjël me gjatësi identike. Ne zgjodhëm një gjatësi prej 6 cm si lartësi të cilindrave, por ju mund të zgjidhni çdo lartësi rreth 6 cm si të përshtatshme për ju. Vetëm sigurohuni që të gjithë cilindrat të kenë të njëjtën lartësi.

Hapat:

1. Përdorni çdo kuti ose libër për të arritur një lartësi prej 6 cm (ose diçka rreth 6 cm).
2. Mbani një shënues horizontalisht në kuti, mbajeni tubin PVC pranë një muri dhe bëni që maja e shënuesit të prekë tubin. Rrotulloni tubin PVC ngadalë duke përdorur mbështetjen e murit për të bërë një vijë të bukur dhe të qetë rreth tubit.
3. Pritini në vijë duke përdorur një sharrë hekuri. Sigurohuni që shkurtimet të jenë sa më të drejta, të cilat do të jenë çelësi për cilësinë e difuzionit.
4. Nëse ka ndonjë rrudhë/pabarazi në anën e cilindrit, ne mund të përdorim një letër zmerile ose prerës kuti për të prishur njërën anë. Deburring njëra anë është e mjaftueshme megjithatë deburring të dyja palët do të jetë një të mirë-për-kanë.
5. Nëse keni vetëm një anë të deburuar shënojeni atë anë me një "D". Ajo anë do të shikojë drejt fletës së difuzorit dhe ana tjetër me një "L" që tregon anën që LED do të vendoset. Nëse i keni deburuar të dyja anët, mund të shihni se cilado anë ulet më pingul në dysheme dhe shënoni atë anë me një "D" dhe anën tjetër me "L"
6. Përsëriteni 134 herë:)

Hapi 4: Ngjitja e të gjitha tubave PVC

Tani meqë të gjithë tubat janë prerë në gjatësi, mund t'i ngjisim në një rrjetë të madhe. Për ngjitjen e të gjitha tubave së bashku ne përdorim cianoacrylate i cili zakonisht njihet si supergla.

Hapat:

1. Fillojmë duke ngjitur dy tuba së bashku. Mbani dy tuba të dy horizontalisht në tryezë. Sigurohuni që ata të dy të ulen të skuqur në tryezë dhe në anën me "D" të shkruar në të përballen në të njëjtën mënyrë dhe janë në të njëjtin nivel. Pasi të jetë rreshtuar gjithçka, ne mund të vendosim 1-2 pika superngruese midis tubave.
2. Për ngjitjen e tubit të tretë, ndiqni të njëjtat hapa siç janë dhënë më sipër. Mbani rrjetën e ngjitur në një tryezë dhe vendosni tubin e tretë në majë të tyre. Sigurohuni që ana "D" e tubave të jetë e drejtuar në të njëjtin drejtim dhe në të njëjtin nivel. Aplikoni 1-2 pika super ngjitëse në çdo shtresë. Nëse keni bërë gjithçka siç duhet, kur e mbani rrjetën vertikalisht, me "D" të drejtuar nga poshtë, nuk duhet të ketë lëvizje lëkundëse dhe e gjithë struktura duhet të jetë ulur në të njëjtin nivel me tryezën.
3. Për ngjitjen e tubit të katërt dhe tubave të mbetur, ne lehtë mund t'i mbajmë tre pjesët e ngjitura vertikalisht (me "D" të drejtuara poshtë natyrisht ^_ ^) dhe vendosim tubin e katërt në çdo anë të tre pjesëve të ngjitura. Sigurohuni që fytyra "D" të jetë në të njëjtën mënyrë. Atëherë ne thjesht mund të ngjisim pjesën e katërt në tre pjesët e ngjitura, e njëjta gjë mund të përsëritet për pjesën tjetër të tubave për të arritur një strukturë siç tregohet më sipër.

Hapi 5: Prerja e akrilikut

Për të prerë fletën akrilike, shënoni format e dëshiruara duke përdorur dimensionet e dhëna në imazh. Përndryshe, ju mund të printoni skedarët SVG të dhënë dhe t'i bashkëngjitni faqet në krye të fletës akrilike dhe ta përdorni atë si një udhëzues për prerjen.

Shënim: Dimensionet mund të ndryshojnë nëse keni përdorur një diametër të ndryshëm për tubat PVC

Hapat:

1. Nëse jeni duke përdorur printimet e skedarëve SVG, ngjitni faqet e printuara në fletët akrilike duke përdorur ndonjë shkop ngjitës ose thjesht ngjiteni atë në akrilik duke përdorur një copë kasetë.
2. Nëse nuk keni ndërmend të përdorni faqet e shtypura, mund të përdorni dimensionet e mësipërme për të shënuar format në fletën akrilike.
3. Përdorni një mjet shënimi për të shënuar linjat për të prerë. Rezultoni derisa rezultati të jetë pothuajse aq i thellë sa gjysma e trashësisë së fletës akrilike.
4. Kur të përfundojë shënimi, mbani vijën e rezultatit në buzë të një tryeze dhe ushtroni presion të mprehtë në anën e fletës akrilike e cila është e varur në ajër. Kjo do të kapë fletën akrilike përgjatë vijës së rezultatit. Nëse sasia e presionit të kërkuar për të kapur akrilikun është shumë e lartë, atëherë provoni të bëni më shumë rezultate në linjë ndërsa përdorni më shumë presion për të shënuar.
5. Bëni këtë për të gjitha shkurtimet e kërkuara.
6. Duke përdorur një stërvitje 12 mm bëni një vrimë në njërën nga panelet anësore për butonin shtytës

Hapi 6: Ngjitja e kornizës në rrjetë

Ky hap është jashtëzakonisht i drejtë përpara. Ne po ngjisim dhe kornizë akrilike në rrjetën PVC që sapo krijuam. Meqenëse tubat PVC duken të shëmtuar, ne i mbyllim ato në një kuti akrilike të bukur.

Hapat:

1. Vendoseni rrjetën e tubave PVC në dysheme duke u siguruar që ana me "D" të jetë e kthyer poshtë.
2. Mund ta vendosni panelin anësor me butonin në çdo anë që dëshironi. Ne vendosëm të shkonim me pjesën e poshtme djathtas.
3. Vendosni të gjitha panelet akrilike rreth rrjetës PVC duke u siguruar që ato të jenë të barabarta me dyshemenë. Sigurohuni që ana me "D" e shkruar në pjesët Akrilike të përballet me dyshemenë. Bëni çdo ndryshim me madhësinë e fletëve akrilike nëse kërkohet.
4. Përdorni kasetë për të mbajtur të gjitha pjesët e akrilikut së bashku, ose kërkoni nga një mik t'ju ndihmojë duke i mbajtur fort pjesët akrilike në rrjetë.
5. Përdorni një super zam ose ngjitës 2 përbërës për të ngjitur të gjitha fletët akrilike në rrjetën e tubave PVC.

Shënim: Nëse planifikoni të montoni këtë ekran në ekran, sasia e zamit që duhet të përdorni duhet të jetë pak më shumë se zakonisht, sepse e gjithë pesha do të mbështetet në një panel akrilik dhe ju nuk dëshironi që lakimi ose edhe më keq, të bjerë veç e veç

Hapi 7: Ngjitja e të gjitha LED -ve brenda rrjetës PVC

Sa i përket sasisë së punës së lodhshme, ky duhet të jetë procesi i fundit i cili është shumë intensiv i punës,

Hapat:

1. Para se të filloni me procesin e ngjitjes, vendosni zinxhirët LED në tokë radhazi. Çdo zinxhir LED ka 50 LED. Vendosni fillimin e zinxhirit tjetër aty ku përfundon zinxhiri i mëparshëm. Tani, lidhni lidhësit JST që dalin nga LED i fundit i zinxhirit të mëparshëm me LED të parë të zinxhirit tjetër. Duke e bërë këtë, ju duhet të keni një zinxhir të gjatë 150 LED.
2. Tani ju mund të ngjitni led -in e parë në tubin PVC më të lartë dhe më të majtë siç tregohet më sipër. Për të identifikuar LED -in e parë të zinxhirit, gjeni LED -në e cila ka një lidhës që del nga ajo siç tregohet në figurë e cila tregon ngjitjen e LED -it të parë.
3. Pasi të keni ngjitur të parën, mbetet vetëm të ndiqni diagramin e mësipërm për të ngjitur të gjitha LED -të në vendet e tyre përkatëse, për shembull LED i dytë do të futet në tub menjëherë pranë tij
4. Pasi të keni përfunduar rreshtin e parë duke ngjitur të gjitha LED -të në rreshtin e parë, mund të filloni me rreshtin e dytë, ledi i parë i rreshtit të dytë do të futet në tubin i cili është menjëherë në të djathtë dhe në fund të rreshtave të parë të fundit LED siç tregohet në udhëzues
5. Duke përsëritur këtë proces, mbushni tubat e mbetur sipas udhëzuesit të dhënë.
6. Pasi të keni përfunduar ngjitjen e të gjitha LED -ve në tubat e tyre përkatës, do të keni akoma disa LED të mbetura mbi to.
7. Pas prerjes së telit ju mund të përdorni shirit elektrik për të izoluar telat që dalin nga led i fundit vetëm në mënyrë që ata të mos krijojnë asnjë pantallona të shkurtra

Hapi 8: Shpërndarja e energjisë në të gjitha LED -të

Nga ky hap e tutje ne do të përqëndrohemi në anën elektrike përveç disa aktiviteteve të vogla të ngjitjes.

Hapat:

1. Do të shihni që keni 3 palë kabllo të kuqe dhe të bardhë që dalin nga LED -i fillestar i secilit zinxhir individual.
2. Lidhni të gjitha telat e kuq së bashku duke përdorur një tel të trashë me shumë fije. Ju mund ta bëni këtë thjesht duke i shtrembëruar skajet e telave ose duke i bashkuar ato, cilado që është e përshtatshme për ju. Do të merrni rezultate identike në të dyja rastet.
3. Bëni të njëjtën gjë me të gjitha telat e bardhë. Sigurohuni që të përdorni një tel të trashë me shumë fije, mundësisht një ngjyrë të ndryshme, për të bërë dallimin midis polariteteve.
4. Në fund duhet të keni 2 tela që dalin nga i gjithë ekrani për pozitiv dhe negativ
5. Lidhni këto tela të trasha me shumë fije në folenë DC duke përdredhur skajet ose duke i bashkuar. Sigurohuni që të izoloni skajet me një copë shirit elektrik.

Hapi 9: Instalimi i Arduino

Në këtë hap ne do të përfundojmë të gjitha lidhjet elektrike.

Shënim: Butoni juaj i shtypjes mund të mos vijë me tela të para -ngjitur, mund t'ju duhet t'i lidhni ato ose thjesht t'i ktheni ato në vend, cilado që është e përshtatshme për ju. Izoloni lidhjet duke përdorur një shirit elektrik. Nëse e juaja nuk vjen me tela të bashkuar paraprakisht, mund të ndiqni diagramin pinout të dhënë më sipër për të identifikuar kunjat përkatëse.

Përdorni telat mashkull për femër dhe meshkuj për meshkuj për të bërë të gjitha lidhjet e nevojshme me Arduino UNO siç përshkruhet më poshtë.

1. Lidhni modulin DS3231 RTC me Arduino

• Lidhni VCC të modulit RTC me VIN të Arduino
• Lidhni SDA të modulit RTC me Pin A4 në Arduino
• Lidhni SCL të modulit RTC me Pin A5 në Arduino
• Lidhni GND të modulit RTC me pin GND në Arduino

2. Lidhni modulin e butonit Push me Arduino.

Për të identifikuar kunjat e ndryshëm në butonin shtypës, bëni si më poshtë. Kunja me shenjën "+" pranë saj është kunja LED Button (+) dhe ajo përballë saj është kunja LED Button (-). Dy kunjat e tjerë janë kunjat Button.

• Lidhni secilën kunj Button me Pin 13 të Arduino
• Lidhni kunjin tjetër Button me Pin 12 të Arduino
• Lidhni butonin LED (-) me Pin 11 të Arduino
• Lidhni butonin LED (+) me Pin 10 të Arduino

3. Lidhni zinxhirin LED me Arduino UNO

Identifikoni LED -in e fillimit të zinxhirit të plotë LED.

• Lidhni telin e Kuq të lidhësit me furnizimin me energji 5V
• Lidhni telin e gjelbër të lidhësit me Pin 5 të Arduino
• Lidhni tela të Bardhë të lidhësit me Tokën

Pasi të keni mbaruar instalimet elektrike, mund ta siguroni butonin shtytës në anën e panelit anësor të ndërtimit duke e fiksuar butonin me arrë të dhënë.

Shënim: Ne përdorëm zam të nxehtë në lidhjet për t'u siguruar që ato nuk do të dalin derisa të përfundojë dhe të qëndrojë në një raft

Hapi 10: Programimi i Arduino

Për programimin e Arduino -s ne kemi rënë kodin më poshtë, kodi është mjaft i komentuar dhe mjaft vetë shpjegues, nëse nuk doni ndonjë funksionalitet ose dëshironi të shtoni disa nga tuajat, duhet të jetë vërtet e lehtë ta modifikoni vetë.

Nëse po planifikoni të përdorni kodin pa modifikuar kodin në vetvete, ekziston vetëm një parametër që duhet të vendosni, e cila është koha. Udhëzimet për caktimin e kohës jepen në kod.

Ndërsa ngarkoni kodin, duhet të siguroheni që keni bibliotekën FastLED dhe bibliotekën DS3231 të instaluar në ID tuaj Arduino.

Hapi 11: Përfundimi i të gjithave

Ne kemi përfunduar pothuajse me ndërtimin tonë, Në këtë hap ne thjesht do të përfundojmë të gjitha gjërat e vogla të mbetura.

Menaxhimi i pajisjeve elektronike

Elektronika do të duket shumë e çrregullt dhe ndoshta mund të shkëputet edhe vetë nëse nuk janë ngjitur siç duhet në vend. Kjo është diçka që mund të shmanget shumë lehtë duke ngjitur të gjithë pajisjet elektronike brenda rrethimit tonë.

Ju mund të filloni duke ngjitur Arduino në bazën e ekranit dhe modulin DS3231 në bazën e ekranit. Foleja DC mund të pozicionohet aty ku është më e përshtatshme duke marrë parasysh se ku dëshironi të montoni strukturën, gjatësinë e telit të furnizimit me energji elektrike dhe faktorë të tjerë të ngjashëm.

Montimi në mur (opsional)

Nëse doni ta montoni këtë ekran në mur, mund të shponi vrimat 5 mm në pllakën e sipërme dhe të lidhni disa kapëse "L" në pllakën e sipërme me disa bulona M5, rondele dhe arra, të cilat do të siguronin vrima montimi për ta montuar atë në një mur. Nëse keni ndërmend ta mbani atë në një raft siç bëmë ne, nuk keni nevojë të shtoni ato kapëset "L" për montim.

Ngjitja e fletës së shpërndarësit

Hapi i fundit dhe më i lehtë është ngjitja e fletës së shpërndarësit në rrjetën tonë të madhe PVC. Kontrolloni që keni hequr fletën mbrojtëse plastike në fletën akrilike para se të vazhdoni. Përdorni 10-15 pika zam të nxehtë të përhapur nëpër fletë dhe shtypeni atë kundër rrjetës për të ngjitur fletën. Ne përdorim zam të nxehtë pasi mund të hiqet lehtë me një tërheqje të thjeshtë për çdo riparim.

PS: Qërimi i çarçafit mbrojtës plastik nga fleta akrilike është pjesa më e kënaqshme e konstruksionit.

Pllaka e pasme (opsionale)

Nëse dëshironi që pjesa e pasme e matricës të jetë pak më elegante, mund të prisni një copë akriliku të zi 6 mm i cili ka të njëjtat përmasa si fleta e difuzorit dhe ta ngjisni atë në pjesën e pasme të matricës duke përdorur një zam të nxehtë

E perfunduar

Tani duhet të keni një matricë LED plotësisht funksionale e cila duket e mirë në ditën dhe e mahnitshme gjatë natës. Sinqerisht e vlerësoj nëse e keni arritur deri këtu. Meqenëse ky është udhëzuesi im i parë, ka shumë gjëra për tu përmirësuar, veçanërisht fotot që kam bërë nuk ishin më të mirat, të cilat definitivisht do të përpiqem t'i përmirësoj në udhëzimet e ardhshme (PS: Kamera e telefonit tim nuk i përgjigjet me të vërtetë këtij ekrani pasi duket shumë më ftohtë në jetën reale). Nëse po ndërtonit, shpresoj se ju ka pëlqyer ndërtimi dhe keni kaluar pak kohë argëtuese. Përmirësimet janë vërtet të mirëseardhura dhe me të vërtetë mezi pres të shoh se çfarë ju djema mund të përmirësoni dhe bëni ndryshe ^_ ^