Micro: bit - LED Matrix: 14 pași

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

În acest ghid voi trece prin modul de construire a unei matrice de LED-uri pentru micro: bit din benzi LED. Voi folosi o matrice 4x4 și o matrice 10x10 ca exemple. Întrucât lucrez la o școală, unde facem o mulțime de construcții, am ajunge să trecem printr-o mulțime de suporturi pentru baterii, surse de alimentare și micro: bit dacă totul ar trebui să fie integrat în proiect. Pe de altă parte, nu arată foarte bine dacă conectați pur și simplu micro: bit cu conectori de aligator, așa că în acest ghid voi arăta și cum construim lucrurile pentru a fi luate din nou în apart.

Am făcut deja un scurt ghid despre cum să programăm neopixeli, dar voi încărca un alt ghid din urmă, cu un pic mai mult accent pe cum să programăm o matrice de neopixeli.

Provizii

Materiale:

Placaj de 4 mm

1 x regulator de tensiune TO220-3

2 x 10 uF capasitor electrolitic

1 x 5 volți sursa de alimentare 2 A este suficientă pentru o matrice 4x4, dar doriți 4 A pentru o matrice 10x10

3 x M3 25 șuruburi

12 x M3 Nuts

1 x Micro: bit

1 rezistor de 330 ohmi

1 x conector cu șurub cu două căi

O bandă de neopixeli compatibili Micro: bit. De preferat 60 LED / metru. Veți avea nevoie de puțin peste jumătate de metru pentru matricea de 4 x 4 și puțin sub 2 metri pentru matricea de 10 x 10.

Câțiva metri de sârmă. Este bine dacă aveți culori diferite

O bucată mică de tablă de lipit

Un pic de bandă electrică

Lipici de lemn

Lipici fierbinte

Instrumente:

Unelte de lipit

Lasercutter

Cleste de sarma

Creion

Pensula veche

Pistol de lipit fierbinte

4 fire de aligator

Pasul 1: Decupați lemnul

Mai întâi folosiți tăietorul laser pentru a tăia lemnul. Am încărcat fișiere pentru a decupa atât o matrice 4x4, cât și o matrice 10x10.

Pasul 2: Asamblați grila și piciorul

Folosiți lipici pentru lemn pentru a asambla grila. Am folosit o pensulă veche pentru a aplica adezivul, dar puteți folosi orice. Rețineți că două dintre piesele grilei sunt puțin mai subțiri decât restul. Acestea sunt piesele finale. Vom face să treacă fire și așa le așezăm în capetele opuse ale rețelei.

Perspectiva de pe fotografie este un pic confuză. Ar trebui să lipiți backend-ul pe a doua cea mai lungă parte a triunghiului și nu pe cea mai lungă. Fundalul este pătratul cu 5 găuri în el.

Pasul 3: tăiați banda de Neopixel

Doriți să decupați banda de neopixeli la linia albă. Dacă faceți o matrice 4x4, atunci doriți să tăiați 4 benzi cu 4 neopixeli pe ea și dacă faceți o matrice 10x10, atunci doriți să tăiați 10 benzi cu 10 neopixeli pe fiecare. Fabricile fac benzi lungi de neopixel, dar lipesc benzi mai scurte împreună. Aceste locuri de lipit vor fi o problemă din urmă, așa că încercați să tăiați benzile în așa fel încât să tăiați acolo unde fabricile s-au lipit împreună. Ar putea însemna că risipiți câțiva neopixeli, dar acesta vă va ușura munca.

Pasul 4: Asamblați Neopixeli

Luați cel mai mare pătrat care a fost tăiat. Utilizați grila pe care ați asamblat-o pentru a marca unde ar trebui să fie neopixelii pe ea cu un stilou. Majoritatea benzilor de neopixeli au bandă pe ele, deci este ușor să le lipiți cu bandă pe loc. Dacă al tău nu, atunci trebuie să folosești lipici.

Rețineți că neopixelii sunt direcționali, deoarece datele pot merge doar într-un sens. Este important ca toate benzile de neopixel să meargă în același mod, tu că ai Din într-o parte și Do în cealaltă parte.

Pasul 5: Conectarea Neopixelilor

La conectarea neopixelilor amintiți-vă că puterea, solul și datele vor rula de la prima bandă la următoarea bandă, apoi următoarea bandă și așa mai departe.

Banda -> Banda următoare

5v + -> 5v +

gnd -> gnd

Fă -> Din

Alimentarea și împământarea pot rula în ambele sensuri într-un neopixel, deci nu este important modul în care conectați fiecare bandă acolo, ceea ce înseamnă că puteți merge pe drumul scurt, dar datele pot merge doar într-un sens, deci asigurați-vă că vă conectați Do la Din.

Pasul 6: Testați Matrix

Înainte de a lipi grila de deasupra neopixelilor, vrem să ne asigurăm că totul funcționează. Rularea la mai mulți neopixeli de pe micro: bit poate să-l scurtcircuiteze, dar puteți rula 16 neopixeli de la micro: bit fără alimentare externă, atâta timp cât doar un singur neopixel este pornit la un moment dat. Încărcați programul de testare pe micro: bit, conectați-l la matricea LED cu firele de aligator.

În teorie, acest lucru se poate face și cu 100 de pixeli, dar acest lucru este puțin riscant, folosiți în schimb fire de aligator pentru a conecta sursa de alimentare la matricea neopixel și apoi încărcați programul de testare pe micro: bit și conectați-l la masă și date folosind fire de aligator.

Pentru matricea 4x4

Micro: bit -> Neopixeli

GND -> GND

3 v -> 5v +

Pin 0 -> Din

Pentru matricea 10x10

micro: bit

Micro: bit -> Neopixeli

GND -> GND

Pin 0 -> Din

Powersupply -> Neopixeli

GND -> GND

Putere -> 5v +

Porniți micro: bit și apăsați butonul A de câteva ori pentru a testa dacă toate benzile funcționează.

Folosesc acest program pentru a testa matricea 10x10.

Folosesc acest program pentru a testa matricea 4x4.

Pasul 7: lipiți rețeaua pe Neopixeli

Presupunând că totul a funcționat, acum trebuie să lipiți grila pe nepixeli. Amintiți-vă că vrem ca cele două bucăți mai subțiri pe care le puneți pe fiecare capăt să acopere cele două fețe în care ați lipit sau altfel nu veți putea să vă ridicați corect grila. Dacă aveți lipiri din fabrică care nu sunt plasate la sfârșit, atunci veți găsi imposibil să ridicați nivelul grilei, așa că măcinați o mică gaură în grilă în care se poate încadra lipirea din fabrică.

După ce ați lipit grila de placa de neopixeli, puneți ceva greu deasupra și lăsați-o să se usuce în timp ce vă aflați în plăcere.

Amintiți-vă că lipiciul pentru lemn este conductiv până se usucă, deci nu conectați rețeaua matricei la energie, înainte de a fi sigur că este uscat.

Pasul 8: lipirea plăcii regulatorului de tensiune

Acum vom lipi placa regulatorului de tensiune. Puteți vedea schema mea pentru circuitul final în imaginea de mai sus, dar fiți conștienți de faptul că unele dintre conexiuni vor fi realizate cu șuruburi și nu lipire.

Picioarele din To220-3 sunt așezate puțin ciudate. Aveți gnd la stânga, putere la dreapta și 3,3 V la mijloc. Vrem să lipim un condensator între gnd și 3,3 V pentru a stabiliza puterea pentru micro: bit și între gnd și 5 volți pentru a stabiliza puterea pentru neopixeli.

Apoi doriți să lipiți matricea de neopixeli cu Vin și GND.

Neopixel -> To220-3

5 v + -> Vin

gnd -> gnd

Apoi doriți să lipiți o sârmă la piciorul de mijloc. Acest fir va fi pentru micro: bit.

Apoi, doriți să lipiți un fir suplimentar lui Vin pe piciorul drept. Acest fir va merge mai târziu la sursa de alimentare.

În cele din urmă, doriți să lipiți două fire suplimentare la gnd. Un fir va merge la sursa de alimentare, iar celălalt va merge la micro; bit.

Pasul 9: Rezistor pe firul de date

Conform ghidului adafruits neopixel ar trebui să puneți întotdeauna un rezistor de peste 300 ohmi pe firul de date al primului neopixel. Așadar, lipim rezistorul de 330 ohmi pe firul de date și lipim un fir nou pe celălalt capăt al rezistorului.

Apoi, pentru a preveni scurtcircuitele, acoperim lipirea și rezistența în bandă electrică.

Pasul 10: Adăugarea șuruburilor

Acum luați unul dintre șuruburile M3, înfășurați firul gnd pe care doriți să-l conectați la micro: bit în jurul acestuia și păstrați-l la locul său cu una dintre piulițe. Faceți același lucru pentru firul de date și firul de 3,3 V.

Apoi puneți șuruburile prin găuri. Gnd prin gaura cea mai stângă, 3,3 V prin cea de-a doua spre stânga și datele prin gaura cea mai dreaptă. Utilizați două nuci pe fiecare pentru a le menține în poziție. Folosim două în loc de una, pentru că trebuie să depășim o anumită distanță pentru momentul în care conectăm micro: bit.

Pasul 11: lipici fierbinte totul împreună

Acum lipim fierbinte conectorul terminalului lateral, apoi lipim la cald placa regulatorului de tensiune în loc și la final lipim fierbinte piciorul și placa neopixel împreună.

Rețineți că există două moduri diferite de a conecta neopixeli. le puteți conecta astfel încât benzile să meargă dintr-o parte în alta sau în sus și în jos. Dacă neopixelii urcă și coboară, atunci va fi mai ușor să faceți animații care urcă și coboară și dacă neopixelii merg dintr-o parte în alta, atunci va fi mai ușor să realizați animații care merg dintr-o parte în alta. Aici matricea 4x4 va merge în sus și în jos, în timp ce matricea 10x10 merge dintr-o parte în alta.

Pasul 12: Pregătiți sursa de alimentare și conectați-o

Tăiați capătul cablului de alimentare și expuneți firele. Apoi înșurubați-l în borna cu șurub. Nu uitați să conectați alimentarea la curent și masă la masă.

Pasul 13: Adăugarea bitului Micro:

Programați micro: bitul și apoi înșurubați-l.

Pasul 14: Testează-l

Acum conectați matricea neopixel la putere și testați matricea. Apoi, puteți adăuga propriul material de defuzie deasupra.