Šajā rakstā vednis pateiks mums, kā padarīt LED noskaņu kubu, izmantojot Arduino un WS2812 gaismas diodes.
Instrumenti un materiāli:
- WS2812 gaismas diodes - 96 gab .;
- iespiedshēmas plates - 6 gab .;
-Arduino Nano;
- barošanas avots 5V 1A;
-Līmēšanas piederumi;
-Dators ar programmatūru;
-Irons;
-3D printeris;
Pirmais solis: plāns
Savā projektā kapteinis izmanto adresējamas WS2812 gaismas diodes. Gaismas diodes ir savienotas kaskādē, kas nozīmē, ka jūs varat kontrolēt tik daudz gaismas diožu, cik nepieciešams, tikai ar vienu signāla līniju / vadu no mikrokontrollera. Tas ievērojami atvieglo vadu pievienošanu.
Gaismas diodes kontrolēs Arduino Nano.
Otrais solis: PCB
Drukātās shēmas plates noformēšanai meistars izmantoja programmu EasyEDA, jo tā ir piemērota iesācējiem.
LED ir 4 kontakti:
VDD - 5 V
DOUT - izejas signāls
VSS - Zeme
DIN - ieejas signāls
Kā minēts iepriekš, gaismas diodes ir kaskādētas, kas nozīmē, ka signāls nāk no mikrokontrollera līdz pirmajam LED uz DIN tapas. No DOUT tapa signāls nonāk uz otrā gaismas diodes DIN kontakta.
Projektējot iespiedshēmas plates, meistars plānoja tās lodēt manuāli, tāpēc starp gaismas diodēm viņš atstāja pietiekami daudz vietas lodāmuram.
Meistars pats negatavoja dēli, bet pasūtīja JLCPCB.
Zemāk varat lejupielādēt failu paneļa izgatavošanai.
Schematic_Cube Lamp_Sheet_1_20191213095045.pdf
Trešais solis: kuģa montāža
Vispirms meistars sāka manuāli lodēt gaismas diodes pa vienam ar lodāmuru. Rezultāts nebija sevišķi labs, un tas ne tikai piedeva darbam 96 LED gaismas diožu uzstādīšanu, bet arī lodēšanas laikā tās pārkarsēja.
Tad meistars nolēma iet citu ceļu.
Visplašāk izmantotā metode SMD komponentu lodēšanai tiek saukta par Reflow Soldering. Šajā metodē lodēšanas pastas (lodēšanas un plūsmas maisījumu) uz spilventiņiem uzdrukā uz iespiedshēmas plates un komponentus novieto uz tā. Pēc tam lodēšanas pastas izkausē vai “izkausē”, karsējot to uzpūtes krāsnī. Šī ir ātra un precīza metode, ja viss ir izdarīts pareizi.
Bet šīs metodes izmantošana nozīmē, ka būs nepieciešama krāsns atkārtotai plūsmai, un meistaram tā nebija.
Tad viņš atcerējās Morica Koeniga projektu, kurā viņš izmantoja veco gludekli.
Meistaram bija gludeklis, kura zole maksimālajos iestatījumos sasniedza aptuveni 220 ° C. Viņa nopirktā lodēšanas pasta kūst 183 ° C temperatūrā.
Aplūkojot plūsmas temperatūras grafiku no LED tabulas, var redzēt, ka maksimālā temperatūra (Tp) 10 sekundes ir 240 ° C. Dzelzs mazliet neiztur, bet meistars nolēma izmēģināt.
Viņš uzklāja pastu uz spilventiņiem ar zobu bakstāmais un ievietoja komponentus. Tad viņš uzlika dēli uz gludekļa, kā parādīts fotoattēlā, un to ieslēdza. Kad viss lodējums izkusis, viņš izslēdza gludekli un noņēma dēli. Pārsteidzoši, ka viss izvērtās tā, kā vajadzētu.
Ceturtais solis: 3D - izdrukājiet un izveidojiet kubu
Lai saliktu kubu, meistars vispirms izdrukāja detaļas uz 3D printera. Ir nepieciešams izdrukāt rāmi un sešus paneļus, kā arī pamatnes detaļas.
Drukāšanai paredzētos failus var lejupielādēt zemāk.
Skeleton.stl
Holder.stl
Base.stl
Stand.stl
Cover.stl
Tagad jāpielīmē dēļi pie paneļiem un paneļi jāinstalē rāmja atverēs. Veiciet instalēšanu, tāpat kā fotoattēlā.
Piektais solis: Arduino
Pēc tam kapteinis savieno kubu ar Arduino un barošanas avotu.
Sestais solis: kods
Tālāk jums jāinstalē Gavēni izmantojot dispečeru. No parauga skicēm atveriet DemoReel100. Fails> Piemēri> FastLED> DemoReel100.
Pirms koda lejupielādes veiciet šādas izmaiņas:
Definējiet DATA_PIN (tapu uz Arduino, kurai ir pievienots DIN kubs) ar izvēlēto. Šajā gadījumā digitālais kontakts 4.
Definējiet LED_TYPE kā WS2812.
Iestatiet NUM_LEDS uz 96.
Noklikšķiniet uz Augšupielādēt.
Tagad jūs varat iespējot kubu. Nākotnē kapteinis plāno savienot ESP8266 ar Arduino un izveidot interneta savienojumu. Jaunajā programmaparatūrā ir plānots mainīt kuba mirdzumu atkarībā no notikuma autora dzīvē.
Viss šāda kuba izgatavošanas process ir redzams video.