Mirolo Display Network Matrix LED për Sinjalistikë Dixhitale: 22 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Sinjalistika dixhitale mund të jetë e dobishme në ngjarje për të informuar vizitorët për panelet e ardhshme, ndryshimet në orar ose për të siguruar informacion dinamik. Përdorimi i ekraneve LED Matrix për këtë i bën mesazhet të lexueshëm edhe nga larg dhe është një tipar tërheqës për sytë.

Karakteristikat përfshijnë:

• 2 Linja të moduleve të matricës së pikave, 1 tregues i Unazës RGB
• Ndërfaqja në internet http për menaxhim të thjeshtë rezervë
• REST/JSON API për menaxhim të avancuar në distancë
• kontroll automatik i shkëlqimit
• Telekomandë IR
• Lidhësi i ndërfaqes I²C për module të jashtme (p.sh. DS1307 RTC)
• hyrje e fuqisë me gamë të gjerë: 10-20VAC/10-30VDC
• bordet e mesazheve dhe modulet e orarit të ngjarjeve për funksionimin manual të pavarur të rrjetit

Udhëzimet e mëposhtme do të kalojnë mbi procesin e ndërtimit të njërit prej këtyre ekraneve me kornizën elektronike dhe mbështetëse në mendje. Procesi i ndërtimit kërkon disa mjete të specializuara dhe aftësi të avancuara të saldimit. Prandaj, unë do ta përshkruaja nivelin e vështirësisë si mesatare dhe jo të përshtatshme për fillestarët.

Dokumentacioni i plotë mbi softuerin dhe harduerin mund të gjendet në gitlab/mirolo-2M05081R16

Hapi 1: Ajo që ju nevojitet

Ju do të keni nevojë për një sërë mjetesh për të përfunduar këtë projekt. Ky është grupi bazë. Çdo mjet si makinat CNC ose lëmueset e rripave dhe stendat e stërvitjeve do ta bëjnë jetën tuaj shumë më të lehtë.

• Stacioni i bashkimit duke përfshirë këshilla të afta për të bashkuar përbërësit SMD
• Pajisjet e saldimit
• Stërvitje me energji elektrike
• Armë me ngjitës të nxehtë
• Thikat e sharrës dhe sharrës metalike reciproke
• Pincë
• Kaçavida
• Çelësat dhe bazat
• Multi Meter
• Prekni dhe vdisni
• Stërvitjet kundërpink
• Stërvitja
• Zv
• Sharrë dore
• Ngjitës me dy përbërës
• Letër zmerile
• Dosje metalike
• Shirit Dyfishtë

Sigurisht që keni nevojë edhe për materiale ndërtimi. Ju mund të gjeni një listë të plotë të të gjitha pjesëve të nevojshme këtu: Lista e materialeve

E rëndësishme: Kur blini përbërës si Kondensatorët Elektrolitikë sigurohuni që lartësia e tyre të mos kalojë 12mm. Përndryshe ato do të jenë më të larta se ekrani i matricës dhe bordi nuk do të përshtatet siç duhet.

Hapi 2: Përgatitja e pjesëve

Së pari ju duhet të bëni pjesët e kërkuara për kornizën që mban gjithçka së bashku. Nëse dëshironi të krijoni kornizën tuaj, mund t'i kaloni këto hapa plotësisht. Unë do ta mbaj atë shumë të shkurtër dhe do të lidhem vetëm me skedarët që përshkruajnë dimensionet e pjesës. Aktualisht bërja e tyre përfshin shpimin dhe durimin, por ju duhet të dini se si të trajtoni një stërvitje, sharrë dhe skedar për ta bërë këtë.

Dimensionet e pjesës

Hapi 3: Asambleja e elektronikës

Le të fillojmë me gjërat që vezullojnë. Bëni gati të gjitha pjesët e treguara më sipër. Lista e plotë e materialeve është e lidhur në hapin 1.

Sa i përket PCB -së, unë rekomandoj që ato të bëhen nga një kompani profesionale. Disa gjurmë janë mjaft të holla dhe më janë dashur disa përpjekje për të marrë edhe një prototip pune që nuk ishte plotësisht i dëmtuar dhe unë ende kisha probleme elektrike për shkak të gabimeve të gdhendjes që ishin një makth për tu punuar. Dizajni funksionon shkëlqyeshëm, por bordi është pak shumë kompleks për gdhendjen në shtëpi. Nëse nuk keni pajisje gjysmë profesionale të gdhendjes në dorë, me të vërtetë nuk ia vlen përpjekja. Sidomos duke pasur parasysh se ju duhet të përkulni 48 tela kërcyes për secilën prej tyre kur përdorni modelin e njëanshëm. Kjo është gjëja që do t'ju japë ankthe. Mora timen nga JLC-PC dhe cilësia e tyre është vërtet e bukur. Më kursyen orë pune dhe shumë material.

Unë ende kam 5 nga këto të shtrira përreth. Nëse jeni të interesuar ta bëni vetë këtë projekt më dërgoni një shënim dhe ne do të gjejmë diçka. Mund të jetë më e lehtë t'i dërgoni ato nga Gjermania në vend që të porositni të reja nga Kina.

Hapi 4: Asambleja e Elektronikës - Matrica e 8 Moduleve

Ne do të fillojmë me shiritin e poshtëm të matricës. Ky përbëhet nga 8 module FC-16. Lidhini ato së bashku për të formuar një rresht të vetëm. Ju mund të përdorni lidhëset e përfshira 90 ° duke i përkulur ato në një formë 180 ° duke përdorur pincë. Unë rekomandoj t'i kapni në një ves.

Lidhni të gjitha modulet dhe lidhni një nga kabllot me shirit 3 pol në hyrjen e të dhënave, si dhe dy telat e bllokuar në hyrjen e energjisë.

Kur bashkoni modulet e matricës në krye ju lutemi MOS I P USRDORni lidhëset e dhëna të kunjave femra. Përndryshe moduli do të jetë shumë i trashë për t'u përshtatur në kornizë. Mbani lidhësit edhe pse do t'ju duhen për linjën tjetër të ekranit. Gjithashtu sigurohuni që ata të jenë të orientuar saktë.

Ngjitni Kondensatorin 1000μF në fund (Data OUT) të shiritit në GND dhe VCC si një tampon shtesë.

Hapi 5: Asambleja Elektronike - Unaza WS2812

Ngjitni kabllon tjetër të shiritit me 3 shtylla në unazë (kunja e mesme e kabllit duhet të jetë GND)

Hapi 6: Asambleja e Elektronikës - Konvertuesi DC/DC

Përgatitni konvertuesin DC/DC Buck/Boost. Aplikoni një tension të mirë (12V) në hyrje dhe rregulloni potenciometrin e prerësit në mënyrë që dalja të jetë saktësisht 5V. Duhet të keni një ngarkesë të lehtë të lidhur me daljen dhe të prekni disa herë në makinë prerëse për t'u siguruar që është vendosur si duhet dhe nuk kërcen. Kur tensioni i daljes është i qëndrueshëm vendosni disa pika zam në makinë prerëse në mënyrë që të mos ndryshohet rastësisht.

Hapi 7: Asambleja e Elektronikës - SMD e Mainboard

Tjetra është pllaka kryesore. Bashkoni së pari të gjithë përbërësit SMD (mos harroni rezistorët në pjesën e përparme dhe LED). Në përgjithësi rekomandohet që së pari të bashkoni përbërësit më të vegjël pasi kjo do ta bëjë më të lehtë bashkimin sepse mund ta vendosni dërrasën të sheshtë. Nëse ndiqni këto udhëzime në rendin e duhur, ky nuk duhet të jetë problem.

Për këtë nuk keni nevojë për një stacion saldimi me ajër të nxehtë. Isshtë e nevojshme vetëm për komponentët e saldimit si mikrokontrolluesi 44 pin.

Hapi 8: Asambleja Elektronike - Rezistenca

Tjetra janë rezistencat dhe kondensatorët e vegjël, si dhe marrësi LDR dhe IR.

Hapi 9: Asambleja e Elektronikës - Furnizimi me energji i Mainboard

Shtoni përbërës si LDR, siguresa dhe ndreqës, si dhe disa kondensatorë më të mëdhenj. Mund ta lidhni modulin e ndërruesit të nivelit 4 kanal direkt në tabelë pa ndalesa. Shtoni gjithashtu lidhëset femërore të kunjave të saktësisë që keni ruajtur nga modulet FC-16 këtu.

Përdorni disa tela me bërthamë të fortë për të bashkuar modulin DC/DC në krye të tabelës. Vendosni një shirit të shkurtër të shiritit elektrik nën modul për të parandaluar që kunjat e prerësve të shpojnë përmes maskës së saldimit të PCB dhe të krijoni një të shkurtër në GND. Kur bashkoni prizën e energjisë dhe ndreqësin vendoseni bordin drejt në njërën skaj (përdorni një ves) në mënyrë që saldimi të rrjedhë rreth kontakteve. Nëse e keni të shtrirë, saldimi do të bjerë nëpër vrimat e mëdha dhe do të bëjë një rrëmujë të madhe.

Hapi 10: Asambleja e Elektronikës - Modulet dhe Butonat

Prekjet përfundimtare. Shtoni butonat e shtytjes si dhe komponentët e mëdhenj si moduli LAN dhe lidhësit e kutisë.

Hapi 11: Asambleja e Elektronikës - Matrica LED e Mainboard

më në fund pastroni tabelën dhe hiqni çdo mbetje fluksi. Vendosja e moduleve LED kërkon pak durim pasi lidhësit janë të përshtatshëm shumë. Mos harroni të vendosni bluzën dhe siguresën.

Hapi 12: Asambleja e Elektronikës - Ngarkuesi i Mainboard

Timeshtë koha për testim. Lidhni portën ICSP me një programues AVR (unë përdor një nga Arduino UNO -të e mia) dhe digjni bootloader Optiboot të përfshirë me bibliotekën e pajisjeve fuqishëmCore.

Mund të gjeni të gjitha lidhjet me programin në skedarin readme.

E RORTNDSISHME: Djegia e bootloader për herë të parë do të rezultojë në një mesazh gabimi për shkak se disa siguresa nuk janë vendosur si duhet. Shkëputni gjithçka dhe më pas provoni të digjni përsëri ngarkuesin pas rilidhjes. Tani duhet të funksionojë pa probleme. Nëse ende hasni në gabime, kontrolloni përsëri të gjitha lidhjet në pllakën kryesore.

Mos ecni përpara derisa të përfundojë ky hap.

Hapi 13: Asambleja e Elektronikës - Firmware i Mainboard

Tani lidhni ndërfaqen serike dhe ngarkoni skicën në tabelë. Pinout i lidhësit serik është projektuar kështu që mund të lidhet drejtpërdrejt me një modul USB CP2102.

Vendosni LOAD_EEPROM në 0 kur ngarkoni për herë të parë. Përndryshe do të ngarkojë vlera të rastësishme nga EEPROM dhe ndoshta do të pengojë fillimin e duhur. Ju lutemi vini re se kjo do të rezultojë në vendosjen e adresës IP në 192.168.178.100.

Nëse ngarkimi funksionoi si duhet, LED -të në pjesën e pasme duhet të ndizen.

Hapni monitorin serik (115200 baud) dhe lëshoni një komandë të sistemit: ristartoni. Kjo do të ruajë të gjitha vlerat në EEPROM dhe do të mbishkruajë çdo vlerë të rastësishme. Ngarko skicën përsëri pas kësaj me LOAD_EEPROM të vendosur në 1.

Pastaj mund të ndryshoni përsëri adresën IP duke përdorur monitorin serik. Bordi duhet të punojë plotësisht tani.

Hapi 14: Asambleja e Elektronikës - Testi i Mainboard

Në këtë pikë ju tashmë mund të provoni tabelën. Lidhni një furnizim të përshtatshëm energjie me të dhe duhet të përshëndeteni nga një mesazh në vijën e ekranit. Ju gjithashtu mund të lidhni një kabllo LAN në rrjetin tuaj dhe të hyni në faqen e internetit duke shtypur IP -në e ekranit në shfletuesin tuaj të internetit. Sigurohuni që gjithçka funksionon siç duhet para se të vazhdoni.

Hapi 15: Kuvendi i kornizës

Bëni gati përbërësit e treguar më sipër.

Hapi 16: Kuvendi i Kornizës - Mbështet

Aplikoni shirit të dyanshëm në mbështetësen e sipërme dhe të poshtme dhe ngjitini ato në xhamin akrilik. Sigurohuni që mbështetëset anësore të përshtaten mirë mes tyre dhe të rreshtohen me vrimat e shpuara.

Hapi 17: Kuvendi i Kornizës - Montimi i Vrimave

Stërviteni përmes akrilikut dhe siguroni gjithçka me bulonat e kokës së sheshtë dhe arrat M6 në qoshet e kornizës dhe sigurohuni që vrimat e montimit të përgjimit M6 janë në pjesën e poshtme të ekranit. Pastaj shponi vrimat e tjera të montimit siç përshkruhet në skedarin e dimensioneve të kornizës. Vrimat M3 duhet të jenë të mbytura nga përpara. Vrima e madhe 12 mm është për të hyrë në siguresën nga përpara. Mund ta mbani filmin e jashtëm mbrojtës në gotë dhe të vizatoni shenja mbi të.

Hapi 18: Kuvendi i Kornizës - Studs dhe LEDs

Ngjitni 4 profilet plastike L në qoshet e kornizës (këto janë për montimin e ekraneve në një mur) dhe vidhosni 3 vida me arra dhe rondele për montimin e PCB. Ju gjithashtu duhet të instaloni dorezën në këtë pikë (sigurohuni që të jetë pak e zhvendosur në pjesën e përparme, në mënyrë që vidhat të mos ndërhyjnë me PCB).

Kur ngjiteni në unazën WS2812 sigurohuni që LED -të të jenë të rreshtuar siç duhet. Vendosja e LED 0 në krye do ta bëjë më të lehtë edhe pse mund ta rregulloni këtë në softuer më vonë pasi mbështet pozicione të ndryshme fillestare dhe orientime të unazës.

Hapi 19: Kuvendi i Kornizës - Montimi i Provës

Kontrolloni nëse PCB përputhet siç duhet me vidhat e montimit. Nëse ato nuk përshtaten në mënyrë perfekte, përpiquni t'i përkulni me kujdes. Pastaj lidhni unazën WS2812 dhe vijën e dytë të ekranit në pllakën kryesore dhe sigurojini telat me disa pika zam të nxehtë.

Hapi 20: Kuvendi i Kornizës - Montimi i PCB

Vidhosni arrat në bulona dhe shtoni rondele (pa rondele në vidën e poshtme) pastaj vendosni PCB -në në krye dhe rregulloni arrat derisa tabela të jetë rreshtuar siç duhet. Përdorni rondele plastike dhe metalike dhe disa arra për të siguruar më në fund PCB -në në vend.

Hapi 21: Kuvendi i Kornizës - Matrica e Ulët LED

Shtoni vulën e shkumës vetë ngjitëse në kontaktet e vijës së ekranit për të parandaluar qarqet e shkurtra kundër kornizës dhe vendosni profilin U mbi të në mënyrë që të shtypë ekranin kundër xhamit të përparmë. Sigurojeni atë në vend me dy bulona të tjerë M6 kundër mbështetësve anësorë. Së fundi shtoni një pjesë të shkurtër Velcro si një mbështetës kabllor duke përdorur një vidë të vogël.

Hapi 22: Hapi Final - Gjëra të Mira

A e njihni ndjenjën e heqjes së filmit mbrojtës nga pajisjet e reja? Ju mund ta bëni këtë tani dhe të shijoni shfaqjen tuaj të informacionit të mbledhur rishtas. Lidheni atë, lidheni atë me rrjetin tuaj dhe mrekullohuni me dritat blinken.

Nëse keni ndonjë pyetje, vërejtje ose ide për përmirësim mos ngurroni të më kontaktoni.