Cub LED 3D DIY cu un Raspberry Pi: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Acest proiect prezintă modul în care am realizat un cub LED 3D DIY din LED-uri ws2812b. Cubul este de 8x8x8 din LED-uri, deci 512 în total, iar straturile sunt realizate din foi de acril pe care le-am primit de la depozitul de acasă. Animațiile sunt alimentate de un raspberry pi și o sursă de alimentare de 5V. Cubul este o piesă excelentă pentru a arăta prietenilor și poate acționa ca o lampă. Al nostru este puțin prea mare pentru o lampă (2ft x 2ft x 2ft), dar puteți reduce această dimensiune pentru a se potrivi nevoilor dvs.

Provizii

1. Becuri LED ws2812b -
2. Alimentare 5V -
3. Raspberry pi 3b am folosit (pot folosi oricare) -
4. SN74HCT125 Circuit integrat - sare tensiunea de la semnalul zmeură pi pentru a avea tensiunea adecvată pentru banda LED (obțin de obicei piesele circuitului meu de la Digikey)
5. Foaie acrilică de 4ft x 8ft - Home Depot

Pasul 1: Descompuneți foaia acrilică

Realizăm un cub de 8x8x8 cu un șir de leduri ws2812b. Ledurile sunt separate de 3 inci, astfel încât luminile vor avea aproximativ 21 inch pe 21 inch lungime. Am ales să facem foile acrilice puțin mai puțin de 2ft x 2ft pentru a rezolva problema. Asta înseamnă că putem face 8 straturi dintr-o singură foaie de acril de 4ft x 8ft.

Am început prin descompunerea piesei de 4ft x 8ft în 2 bucăți de lățimi egale (~ 2ft x 8ft) cu un ferăstrău de masă. După aceea, am folosit o singură bucată ca șablon pentru a desena o linie folosind un marker de ștergere uscată pentru a face pătrate egale din bucăți. Apoi am folosit o margine dreaptă și un ferăstrău circular pentru a face cele 8 straturi pătrate.

Pasul 2: Măsurați găurile pentru LED-uri

După ce fiecare dintre cele 8 straturi a fost tăiat la dimensiune, am tras măsurătorile unde ar trebui să fie LED-urile. Am folosit un marker de ștergere uscată și o margine dreaptă pentru a centra pătratul led. Deoarece aveam un cub cu led de 8x8x8, vor exista 64 de LED-uri pe fiecare strat aliniate într-un model de rețea cu aproximativ 3 inci între LED-urile adiacente.

Pasul 3: găuriți găurile pentru LED-uri

După ce găurile sunt marcate, găuriți găurile de 1/2 inch cu un burghiu cu trepte. Acest lucru se va asigura că acrilul nu se sparge. Am avut probleme cu utilizarea unui burghiu obișnuit pe acest material și a trebuit să obținem un burghiu pas pentru a termina tăieturile. Întrucât piesele au fost strânse împreună, a trebuit doar să găurim 64 de găuri. De asemenea, am realizat un strat din placaj care va fi fundul cubului. După ce găurile au fost găurite, am alimentat becurile cu LED-uri prin fiecare gaură. Am folosit un model serpentin pentru a orienta ledurile din fiecare rând.

Pasul 4: Combinați straturile

După ce straturile au fost realizate cu leduri în fiecare, continuați și combinați straturile folosind bucăți de acril de 3 inch ca distanțieri. Am lipit la cald toate cele 8 straturi împreună cu 5 distanțieri pe strat. Apoi ne-am întors cu bucăți de acrilic mai lungi de 2 metri și am întărit părțile laterale ale cubului. Acesta este primul pas pe care l-am văzut într-adevăr cubul reunindu-se și a arătat grozav.

Pasul 5: Conectați straturile, lipiți circuitul și descărcați codul

Acum că straturile erau toate securizate, a trebuit să lipim conexiunile dintre straturi. Deoarece aveam un număr par de leduri (8), în fiecare strat am terminat banda serpentină de LED-uri pe aceeași parte cu începutul benzii. Apoi am conectat fiecare strat la stratul de mai sus, ceea ce a făcut la rândul său straturi de legătură cu șarpe verticală. După ce straturile au fost conectate, am realizat un circuit simplu, așa cum se vede în fotografia atașată, pentru a trimite date de la zmeura pi către ledurile ws2812b. Deoarece raspberry pi produce un semnal de 3,3V și avem nevoie de un semnal de 5V pentru a trimite corect datele către led-urile ws2812b, folosim un circuit integrat SN74HCT125 pentru a crește tensiunea.

Odată ce circuitul este configurat, continuați și descărcați codul din depozitul meu github. Avem o grămadă de animații și vin mai multe, nu ezitați să aruncați o privire. Am folosit biblioteca BiblioPixel pentru a desena animații pe ecran și biblioteca BiblioPixelAnimations pentru a copia o parte din codul animației. Deoarece BiblioPixel nu a gestionat corect un cub vertical de șerpuire, a trebuit să modific codul puțin pentru a rezolva acest lucru. Odată ce BiblioPixel este instalat, ar trebui să puteți rula animațiile fără probleme.

Pasul 6: Aprinde-l

Bucurați-vă de animații! Există unele foarte cool și vă sugerez să vizionați videoclipul de pe YouTube pentru a le vedea pe toate în acțiune. Mulțumesc pentru lectură!