Cub LED Pixel cu iluminare de margine 2.5D: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

LED-urile sunt minunate, sunt atât de mici, dar luminoase, colorate, dar ușor de controlat. Mulți dintre noi încep să știm LED-ul încă de la primele noastre lecții de electronică. Iar dragostea mea pentru LED-uri a început în același timp. Odată ce am arătat o demonstrație LED prietenilor mei de la serviciu. O fată a spus: Iubesc LED-urile, mă voi căsători cu LED-urile (a spus asta pe bune:)) Cred că și mulți dintre voi împărtășesc aceeași dragoste.

Un LED în sine este suficient de rece, dar, prin natura umană, producem LED-uri din ce în ce mai cool. Benzile cu LED-uri au făcut un punct la o linie, Matrix a făcut-o o suprafață 2D, un geniu a făcut cuburi LED pentru a lumina spațiul 3D (căutați proiecte LED Cube pe instructabile sau vizionați acest videoclip, preferatul meu. Puteți chiar cumpăra un 3 x Set de 3 LED Cube în Radioshack pentru 20 de dolari).

Aceste cuburi fanteziste mi-au suflat mintea când le-am văzut prima dată. Știam că vreau să construiesc unul instantaneu. După câteva cercetări online și m-am încurcat cu un kit de radioshack pentru o vreme. Simt că nu este o treabă ușoară pentru mine să construiesc un cub LED cu o singură culoare (cel puțin 6x6x6) de o singură culoare, darămite RGB-ul rece pe care îl doresc. Aveți nevoie de abilități de lipire destul de bune pentru a face să funcționeze și să arate frumos. O mulțime de cabluri și codare complicată.

Nu vă descurajați de mine, totuși, există suficiente tutoriale pentru a le putea trece. Și unele practici pot face perfecțiunea. Pur și simplu nu am suficient timp și efort pentru a construi această provocare LED (pentru mine). Vreau doar să construiesc ceva frumos înainte de ziua iubitei mele (nu o mulțime de timp), ca cadou.

Pasul 1: Ideea

Așadar, scopul aici pentru mine este să proiectez ceva la fel de cool precum cubul LED, dar mai ușor de construit, economisește timp și poate fi bani. Am început să fac mai multe cercetări despre spectacolele de lumini, iar iluminarea imaginată a marginilor este, de asemenea, rece. După câteva doodling-uri, mi-am făcut o idee: ce se întâmplă dacă folosim o matrice LED și multe bucăți de plastic transparent, pentru a lumina un spațiu 3D?

Dar cum ar putea avea profunzimea câmpului (a treia dimensiune)? Privind acele modele de iluminare a marginilor, se pare că oriunde este tăiat sau șlefuit va prinde fotonii. Deci, pe părțile clare din fiecare rând / coloană, dacă au zone cu înălțime diferită sunt gravate / șlefuite, se adaugă o a treia dimensiune.

Pasul 2: Lucruri de care aveți nevoie

Adafruit NeoMatrix 8x8

4 x Bara dreptunghiulară acrilică extrudată transparentă, 3/8 "gros, 3/8" lățime, 6 'lungime McMaster

Arduino Uno

Rezistor de 470 Ohm

Condensator 1000 uf

Alimentare 5V 2A

Adaptor de alimentare DC feminin - mufă de 2,1 mm pentru a înșuruba blocul de borne

Ceva care să țină toate lucrurile împreună, lemn, carton, miez de spumă sau imprimare 3D a carcasei!

Pasul 3: Pregătiți barele

Înainte de a ne ocupa de bare, să facem mai întâi câteva calcule. Deoarece trebuie să comand lucruri în avans, nu știu distanța dintre fiecare LED. Pe baza dimensiunii descrise pe adafruit, am calculat că distanța este de 71,17 mm / 8 = 8,896 mm = 0,35 inch. Cea mai apropiată bară pe care o puteți obține are o grosime de 3/8 inch. Deci, în cele din urmă, 8 bare sunt puțin mai late decât LED Matrix, dar totuși, fiecare bară este deasupra unui LED.

Deoarece realizăm un cub de 8 x 8 x 8, trebuie să avem 8 pătrate 3/8 pe axa Z. 3/8 x 8 = 3. Plus câteva extra pentru a le lega mai târziu. Am decis că fiecare bară are o lungime de 3,5 inci.

L-am întrebat pe prietenul meu profesionist producător de modele Denis despre cum să realizez ceea ce vreau. Iată planul:

1. Tăiați bare în bucăți cu un ferăstrău cu bandă, lăsați o lungime suplimentară aici.
2. Folosiți o mașină de frezat și un burghiu de măcinat pentru a tăia marginea. Nu va fi perfect netedă.
3. Denis mi-a sugerat să șlefuiesc toate marginile, dar având în vedere că există 8 x 8 = 64 de bare, am sărit acest pas
4. Bare poloneze cu roată poloneză.
5. Mascați cu bandă barele, lăsați doar zona blocului pe care doriți să o aprindeți mai târziu. Puteți obține cea mai bună calitate dacă înregistrați pe rând. Am înregistrat câte un set pe rând pentru a economisi ceva timp.
6. Mărgelușul blastează barele mascate.
7. Repeta!

Am cumpărat aceste bare gândindu-mă că pot economisi ceva timp tăindu-le. Dar pe măsură ce proiectul progresează, m-am gândit că este încă o muncă repetitivă. Există alte opțiuni?

Data viitoare probabil că voi încerca să le tăiați cu laser. Acrilicul cu grosime de 3/8 inch ar putea fi puțin provocator pentru un tăietor laser hobby. Dar dacă puteți găsi unul, s-ar putea să vă economisiți ceva timp.

Pasul 4: conectați-le

Adafruit are un tutorial foarte bun despre produsele sale Neopixal. Și se actualizează în timp. Când am început să mă joc cu ei, nu au menționat că ar trebui să existe un rezistor între arduino și matrice. Astfel am prăjit câteva LED-uri. Dar nu vă faceți griji, de obicei va prăji doar primul LED. Așadar, vă recomand cu mare încredere să comandați câteva cipuri LED de înlocuire (LED WS2812S 5050 RGB cu chip de driver integrat) dacă știți cum să desudați componentele SMT (Sau un prieten știe cum o fac, mulțumesc Eric).

Conexiunea este de fapt destul de ușoară. Toate produsele Neo pixal au trei pini, + 5v, GND și Digit In. Este necesară o putere externă pentru un NeoMatrix. Imaginea de mai sus prezintă detalii. Asigurați-vă că aveți protecția condensatorului și a rezistorului.

Pasul 5: Codarea a început

După ce totul este conectat, ar trebui să descărcați biblioteca Neopixel și să rulați codul de testare. Când se aprinde, vei fi uimit! Mă uit serios atât timp cât îmi pot lua ochii (sunt atât de strălucitori!). Veți vedea că 4 LED-uri sunt stinse, dar nu intrați în panică, sunt bine, totul pentru că codul de testare definește doar 60 de LED-uri. Schimbați-l doar la 64.

Apoi, puteți descărca NeoMatrix Library pentru a-i permite să vă spună „Howdy”.

De asemenea, pentru a desena forme dinamice, veți avea nevoie de biblioteca Adafruit GFX. Puteți derula textele, desena fiecare pixel, linii, dreptunghiuri, cercuri și altele. Utilizând comanda drawPixel, puteți crea forme personalizate.

Modul în care am făcut-o pentru formele mele este, am desenat mai întâi ceea ce vreau într-o grilă de 8 x 8 în Adobe Illustrator (Puteți utiliza orice software 2D sau mai întâi desenați chiar și pe hârtie. În acest pas, proiectați formele și vă asigurați că îmi place, deci nu trebuie să-l schimbi ulterior programând ceea ce consumă mai mult timp). Apoi definiți o matrice 2D în schița arduino astfel:

byte heart [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 }, };

În această matrice, 1 reprezintă un pixel care se aprinde, iar 0 înseamnă oprit. În bucla de gol (), puteți doar să apelați

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

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

if (inima [j] == 1) {

matrix.drawPixel (j, i, RED);

}

}

}

matrix.show ();

întârziere (20);

pentru a desena forma inimii.

În matricea 2D, puteți arunca alte numere pentru a reprezenta alte culori și puteți adăuga alte câteva instrucțiuni if.

Am încercat să creez o matrice 3D, cu a treia dimensiune ca culoare. Este prea complicat să tastați pentru forme simple. Puteți încerca asta dacă doriți să afișați o imagine cu adevărat colorată, dar specifică.

Pasul 6: Puneți împreună

Am imprimat piese de carcasă 3D și le-am pus împreună, în acest pas puteți utiliza orice material din jurul dvs., carton, lemn, miez de spumă. Doar asigurați-vă că toate barele sunt fixate strâns și sigur deasupra NeoMatrix

Fișierele STL sunt aici:

www.thingiverse.com/thing:259135.

Pasul 7: Planul viitorului

Faceți o legătură grafică frumoasă cu muzică.

Jucați-vă cu aspectul barelor, ce interacțiune nouă puteți obține cu diferite configurații?

În cele din urmă, mulțumesc pentru vizionare! Dacă vei face ceva similar, te rog, anunță-mă. Abia aștept să vă văd spectacolul de lumină!

Locul doi în concursul Makerlympics