RGB-LED сым ағашы: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Мен сіздермен RGB светодиодты ағаштармен бөліскім келеді. Бір күні мен бала кезімде сым ағаштарын салу есіме түсті. Қазіргі уақытта мен arduino -ға ұқсас микроконтроллерлермен, әсіресе жарық диодты шамдармен шағын электронды жобалар жасағанды ұнатамын. Неліктен мен екеуін біріктірмеймін деп ойладым, светодиодты ағаш туралы идея пайда болды. Алдымен мен тексердім, егер біреу бұрын осылай жасаған болса, бірақ мен іздегенімді таппадым. Мен негізінен бір түсті көрсететін жарықдиодты сымды ағаштарды таба алдым. Менің ойымша, бір түсті светодиодтар скучно болады, мен кемпірқосақтың барлық түстерінде сым ағашының пайда болуына мүмкіндік беретін RGB-светодиоды бар болғым келді. Сондықтан мен өзім құрылысты бастаймын. Нәтижені жоғарыдағы суреттен көре аласыз. Мен осы нұсқаулыққа негізделген сым ағашы - менің үшінші ағашым. Сіз менің нұсқаулығымды ұнатасыз деп үміттенемін және мен сіздердің кейбіреулеріңізді өз бетіңізше жасауға талпындыра аламын.

Жабдықтар

Жобаның өзі үшін сізге бірнеше құралдар мен құралдар қажет:

• 10 RGB-светодиоды (+ зақымдалған жағдайда қосалқы бөлшектер), немесе қаласаңыз
• мыс сым 0, 14 мм² (немесе қалың, бірақ өруге қиын болатындай тым қалың емес) 3 түрлі түсті оқшауламасы бар, түсі шамамен 5 м (жарық диодтар саны x ұзындығы 40 -тан 50 см -ге дейін)
• күміс сым 0, 6 мм шамамен 15 м (әр түстің ұзындығынан 2-3 есе көп)
• микроконтроллер, менің жағдайда Wemos D1 mini, бірақ бәрі гүл құмырасына сәйкес келгенше жұмыс істейді)
• Қуат көзі (Wemos D1 mini жағдайда кез келген микро-USB зарядтағыш жұмыс істейді)
• 3 MOSFET немесе транзистор (мен n-арналы Mosfets қолдандым, бірақ егер сіз схеманы бейімдейтін болсаңыз, p-арнаны да қолдана аласыз)
• Әр түрлі мәндегі резисторлар
• Жылу қысқаратын құбыр немесе электр таспасы
• Гүл өсіретін құмыра
• Ыстық желім
• Тастар
• Кішкене ағаш таяқшалар (мысалы, жаңа жылдық зымыран таяқтары)
• Жұқа ағаш тақта (мысалы, ағаш жәшіктердің түбінде кейде жемістер сатылады)

Қосымша

• Қысқыш тақырыптары (еркек және/немесе әйел)
• Нан тақтасы

Құралдар

• Пісіру темірі
• Сым кескіш
• Бұрғылау
• Пинцет (міндетті емес)
• Көмек қолы (міндетті емес)
• Айналдыру құралы (міндетті емес)

Сізге қажет заттардың көпшілігі жоғарыдағы суреттердің бірінде көрсетілген. Сіз оларды құрылыс дүкендерінен, қолөнер дүкендерінен немесе Amazon -дан ала аласыз. Кейбір нәрселер тегін болуы мүмкін: мен жақын маңдағы өрістен алған тастар. Жеміс қорабын қайта өңдегенше ағаш тақтай қалдық болды.

1 -қадам: дайындық

Біріншіден, барлық RGB-светодиодтардың жұмыс жасайтынына көз жеткізіңіз, себебі шамды кейінірек ауыстыру тітіркендіргіш болады. Тексеру үшін оларды 3,3-тен 5 В-қа дейінгі кернеудегі қуат көзіне қосыңыз. V. Егер сізде жоқ болса, сіз микроконтроллер тақтасындағы немесе батареядағы кернеу түйреуіштерін қолдана аласыз. Жалпы анод болған жағдайда RGB-светодиод анодты (ең ұзын аяқ) жалғаңыз, 1-суретті қараңыз, кернеуге (немесе «+») және қалған аяқтардың бірін жерге қосыңыз («-»). Светодиод енді бір түсте жанып тұруы керек, 2-ден 4-ке дейінгі суреттерді қараңыз. Егер сізде RGB-светодиодты ортақ катод болса, керісінше. Мұны барлық аяқтар үшін жасаңыз. түстер мен барлық светодиодтар. Сіз тұрақты кернеу кезінде үш түрлі түстің жарықтығы әр түрлі болатынын түсінуіңіз мүмкін. Біз мұны кейінірек қарастыруымыз керек.

Келесі қадамда сіз RGB-светодиодты анодтан басқа барлық аяқтарды бірнеше миллиметр ғана қалатындай етіп кесесіз. Мен барлық төрт аяқтың бірінші суретінен көруге болатын кішкене шұңқырды бағдар ретінде қолдандым, 5 суретті қараңыз.

Енді сіз сым ағашы үшін қандай түсті мыс сымдарды біріктіргіңіз келетінін таңдауыңыз керек. Мен осы нұсқаулықты жаза отырып, үш түрлі RGB-светодиодты ағаштарды жасадым. Гүл құмырасының түсіне қарай мен әр түрлі түстерді біріктірдім. Қара гүлді құмыра бар бұл үшін мен қоңыр, сары және қара түстерді қолдандым. Сіз қандай түстерді қолдану керектігін шешкеннен кейін, мыс сымдарды ұзындығына қарай қиюды бастауға болады, 7 -сурет. Менің жағдайда, мен оларды ағаштың гүл құмырасынан шамамен 30 см жоғары көтерілуімен 50 см ұзындыққа дейін кесіп тастадым. Кабельдерді тоқу кезінде сіз біршама ұзындықты жоғалтып аласыз және одан да маңыздысы - электрлік қосылымға біраз уақыт қалу. Әдетте, кабельдер ағаштың биіктігінен 15-20 см кем болмауы керек. Гүл құмырасының көлеміне байланысты мұнда әр түрлі өлшемдерді таңдауға болады.

Сізге қолданған өлшемдер туралы түсінік беру үшін:

Алғашқы ағаш биіктігі мен диаметрі 10 см гүл құмырасында биіктігі 20 см болды. Қалғандары биіктігі 12 см және диаметрі 13 см гүл құмырасында биіктігі шамамен 30 см.

2 -қадам: Мыс сымдарын дәнекерлеу

Мыс сымдарын RGB-светодиодтарға дәнекерлеу үшін алдымен әр сымның ұшын 3-5 мм-ге дейін шешіп, үстіне дәнекерлеу керек. Егер сіз мен сияқты өрімді қолдансаңыз, онда біркелкі өрімдер бір -біріне бұралмағанына көз жеткізіңіз, сонда олар жабысып қалмайды. Жарық диодтарының аяқтары арасында бос орын аз болғандықтан, сымдар бір -біріне тиіп кетпеуі керек. Түстер әрдайым светодиодта бірдей тәртіпте дәнекерленуі өте маңызды, әйтпесе жарық диодты микроконтроллерге қосу өте қиын болады.

Содан кейін сіз сымдарды RGB-LED-ге дәнекерлей аласыз. Мұны істеу үшін мен екінші суретте көріп тұрғандай, светодиодты ұзын аяқпен, жалпы анодпен немесе катодпен көмек қолына қыстым. Мұны барлық светодиодтар үшін қайталаңыз. Мыс сымдарын жылжыту арқылы сізде тығыз байланыс бар екеніне көз жеткізіңіз.

3 -қадам: Мыс сымдарын өру

Мыс сымдарын светодиодтарға дәнекерлегеннен кейін, өруге уақыт келді. Егер сіз тоқуды білмесеңіз, youtube -те көптеген оқулықтар бар. «3 жіптен өрілген өрімді» іздеңіз. Сымдарды тоқу үшін мен тағы да көмекші қолды қолданып, светодиодты ұстадым. Менің жағдайда көмекші қолым тоқу кезінде маған қарай жиі сырғыды, сондықтан мен оны үстелге қыстым. Өру көп уақытты қажет ететіндіктен, мен мұны көп сериалдарды тазалау кезінде жасадым. Сіз өрілмеген 8-10 см мыс сымды қалдыруыңыз керек. Мұны істеу үшін ең қысқа сымға 8 см -ге жақындағанда сымдарды түйіңіз. Барлық бөліктер үшін қалған ұзындығы көп немесе аз болуы керек.

4 -қадам: Күміс сымды дәнекерлеу және бұрау

Енді сіз күміс сымды светодиодтардың қалған аяғына дәнекерлей аласыз. Мұны істеу үшін алдымен бір бөлікті кесу керек. Кесектің ұзындығы мыс сымдарының ұзындығынан 20 см артық болуы керек, бұл оны кейінірек қаншалықты мықты айналдырғаныңызға байланысты. Егер сіз әр см -ге қарағанда көп бұралатын болсаңыз, сізге см -ге аз бұралудан гөрі сымның ұзындығы қажет. Менің жағдайда бұл бір данаға 120 см дегенді білдіреді. Сізге қаншалықты қажет екеніне сенімді болу үшін алдымен бір бөлікті кесіп, оның ұзындығын есте сақтаңыз.

Осыдан кейін сіз күміс сымды жартылай бүктеп, ортасында ілмек жасайсыз, 1 -суретті қараңыз. Содан кейін ілмек жарықдиодтың қалған аяғының үстіне, жалпы анодқа (немесе катодқа) итеріледі. Мұны жеңілдету үшін аяқты сәл жоғары бүгуге болады, 2 -суретті қараңыз. Осыдан кейін, аяқты іште тұрған ілгекке сода жағыңыз. Күміс сым мен аяқтың арасында жақсы байланыс бар екеніне көз жеткізіңіз. Осыдан кейін сіз аяқтың шығатын бөлігін кесіп тастай аласыз, мүмкін кесу кезінде келетін өткір жиектерді салуға болады.

Күміс сымды дәнекерлегеннен кейін, оны алдыңғы сатыдағы түйінге дейін өрілген мыс сымдардың айналасында бұра бастауға болады. Күміс сым 5 -суретте көрсетілгендей мыс сымдарының ұзындығынан кем болмауы керек. Күміс сымның түйіннің артында қалатын бөлігі кейіннен сым ағашының тамырына айналады. Кейбір күміс сымдардың қысқа болғаны маңызды емес, бірақ олардың көпшілігі мыс сымдардың ұзындығы болуы керек. Нәтижеге байланысты сіз енді бірінші сымның ұзындығынан шығатын келесі күміс сымдардың ұзындығын бейімдей аласыз немесе оны сол күйінде қалдыра аласыз. Енді мұны барлық қалған жарық диодтары үшін қайталаңыз. Ақыр соңында сізде бұл «бұтақтардың» байламы бар.

5 -қадам: Сым ағашын жинау

Сым ағашын жинау үшін алдымен барлық бұтақтарды біріктіріңіз, осылайша өрілген бөліктің соңындағы түйіндер бірінші суретте көрсетілгендей бір -бірінің қасында орналасады. Оларды уақытша бекітуден гөрі өз ағашыңызды өзіңіз қалағандай етіп жобалаңыз. Ағашты жобалау үшін мен әр түрлі стильдегі бұтақтар жасадым. Мен кейбіреулерін сол күйінде қалдырдым, ал кейбіреулерін тармақша шанышқылар ретінде ұсындым. Мен өзім қалаған бұтақтарды жұппен бөліп алғым келетін жерде қайшымен белгілеп қойдым. Содан кейін мен қайтадан сым ағашын бөлшектедім және жұптасу үшін бұтақтардың айналасына күміс сымды қойдым. Күміс сымның ұзындығы бұрынғыдай болды, менің жағдайда шамамен 120 см. Соңғы қадам - барлық бұтақтарды, жұптарды және жалғыздарды біріктіріп, қайтадан күміс сымды айналдыра отырып, олардың әрқайсысы бөлек нүктеден бастайды. Бұл соңғы күміс сым ең ұзын болуы керек, себебі магистраль енді үлкен диаметрден шықты. Мен 140 см жүгірдім.

6 -қадам: Сымдарды сұрыптау және электр қосылыстарын дәнекерлеу

Енді сіз ағаш діңін аяқтадыңыз, сымдарды сұрыптау уақыты келді. Күміс сымдардан бастаңыз, себебі олар ең аз жылжымалы. Алдымен 3 -тен 4 -ке дейінгі қысқа күміс сымдарды магистральдан төмен түсіріп, оларды бұраңыз. Басқа сымдар сыртқа қарай бүгілуі керек және кейінірек тамырға айналады. Ағаш діңінен кемінде 2-3 сантиметрге жететін төменгі ұзындықтағы сымдарды қысқартыңыз. Содан кейін ағаштың түбінен шығатын күміс сымдарға дәнекерлеу үшін қысқа (мысалы, 10 см) сым алыңыз. Күміс сымдар кейін оң кернеуге қосылады. (Әдетте электроникада қызыл сым оң кернеуге (немесе Винге), ал қараға теріске (немесе GND) сәйкес келеді. Бірақ RGB светодиодтарымен мен қызыл сымды қызыл жарық диодты резервке қоямын, сондықтан бұл жағдайда мен қызғылт сары сымды қолданамын қызылға «жақын».) Сымның бір жағын 1-2 см қырып, төменгі жағында күміс сымдардың айналасында 4 суретте көрсетілгендей бұрап, орнына дәнекерлеңіз.

Әрі қарай, сымның әр түрлі түстерін бірге сұрыптауды бастаңыз. Ең қысқасы бойынша онды ұзартыңыз және олардың барлығын 1-2 см ұзартыңыз және жолақты ұшын бұраңыз. Енді жарық диодты күміс сымға бос мыс сымның бөлшектеріне оң кернеуді қолдану арқылы қайтадан тексеріңіз. Сіздің түсіңіздің қайсысы қызыл, жасыл немесе көк шамға сәйкес келетінін есте сақтаңыз. Енді жасыл сымды жасыл светодиодты басқаратын сымдарға дәнекерлеңіз және т.б., жоғарыдағы параграфтағы күміс сымдар сияқты. Соңғы қадамда жалаңаш сымдардың үстіне жылуды қысқартатын түтіктерді немесе электр таспасын салыңыз, сондықтан оларды бір -біріне тигізбеу үшін оқшаулайды.

Кейінірек RGB-LED сым ағашын басқару үшін мен стандартты түйме қосқышты қолдандым. Мен түйменің қосқышының қажет емес аяғын кесіп алдым, ал қалған сымдарға дәнекерледім. Дұрысын қолданғаныңызға сенімді болыңыз, себебі коммутатордың төменгі жағындағы «пластикалық жолақ» арқылы екі аяқ «қосылады».

7 -қадам: Ағаш отырғызу

Суреттерде көріп тұрғандай ағаш ағаш тақтайшаға гүл құмырасының ішіне отырғызылған және айналасы тастармен қоршалған.

Ағаш тақтай жасау үшін алдымен гүл құмырасының ішкі диаметрін өлшедім. Содан кейін мен картонға шеңбер сызып, оны қиып аламын. Содан кейін мен картоннан жасалған шеңбер гүл құмырасының қажетті тереңдігіне сәйкес келетінін тексердім, егер олай болмаса, оны сәл кішірек етіп кесіңіз. Мен қанағаттанған соң, картонның пішінін ағаш тақтаға аударып, қиып алдым. Ағаш тақта үшін мен жергілікті супермаркеттен ағаштан жасалған қызғылт сары қораптың түбін қолдандым. Ағаш тақтаның ортасында диаметрі 10 мм болатын тесік қажет. Ағаш тақтаны қалаған биіктікте ұстау үшін мен өзім жатқан ағаш сынықтарынан 3 кішкене таяқшаны көрдім. Менің жағдайда олардың ұзындығы 7 см болатын.

Содан кейін мен электр сымын өткізуге арналған гүл құмырасының түбінде тесік жасадым және кабельдің жерге отырғызылуына мүмкіндік беретін жеткілікті терең айналмалы мультивиналы кабельге арналған арнаны ұсақтадым. Содан кейін мен бұрын көрген таяқтардың екі ұшына ыстық желім жағып, ағаш тақтаға отырғызу үшін штатив құрып, гүл құмырасына салдым.

Енді ағашты гүл құмырасына салуға болады, мен ағаш діңінің айналасындағы тастарды реттей бастадым. Ағаш тақтаны ағаштармен толығымен жабу маңызды емес, өйткені сіз жарты метр қашықтықта болсаңыз да, гүл құмырасының тереңдігін көре алмайсыз. Кішкене орынды ашық қалдырғаныңызға көз жеткізіңіз, онда жарықдиодты басқару үшін түймені қосуға болады. Мен сыртқы келбетіме қанағаттанған кезде, ыстық желім көмегімен тастарды орнына жапсырдым. Осыдан кейін мен түйме қосқышына дәнекерленген кабельдерді өткізу үшін бір -бірінің қасында екі кішкене тесік бұрғыладым және түймені ауыстырғышты орнына жапсырдым.

Соңғы қадам - тамырларды жобалау. Ол үшін мен 2 немесе одан да көп күміс сымдарды бұрап бұрдым, олар 11 -суретте көрсетілгендей әр түрлі қашықтықта бөлінеді. Содан кейін мен 12 -суреттегідей ағаш тақтаның айналасындағы тамырларды бүктедім. Кейін күміс сыммен шеңбер құрдым. Мен оларды кигізіп, сақинаның айналасындағы тамырларды бүгемін, бұл 13 -суретте көрсетілгендей және оларды біртіндеп қатайтады. Соңғы қадам - күміс сымның ұштарын кесу.

8 -қадам: Электр тізбегі және микроконтроллер

Соңғы кезеңде мен электр тізбегін біріктірдім. Микроконтроллер RGB-светодиодты басқарады. Микроконтроллердің GPIO -лары тек 3,3 В -ты береді, бұл кейбір жарық диодтардың жарқырауы үшін жеткіліксіз, мен микроконтроллерді микроконтроллердің кіріс кернеуі 5 В болатын светодиодты ауыстыра алатын MOSFET -ке қостым. Сіз транзисторды қолдана аласыз, бірақ мен MOSFETS -ті болашақ жобадан алып жүрдім, сондықтан мен оларды қолдандым.) Алайда, кейбір жарық диодтары 5 В -қа шыдамайды және әр түрлі түстер бір кернеуге қолданылғанда әр түрлі жарықтықта жарқырайды. Бұл жерде резисторлар пайда болады. Резисторлардың мәндері деректер кестесіне сәйкес RGB-светодиодтың әр түсі үшін есептелуі керек және өндірушіден өндірушіге қарай әр түрлі болуы мүмкін. Немесе сіз схемада берілген мәндерді қолдана аласыз және мәндер сіз үшін жұмыс істейтінін тексере аласыз. Олай болмаған жағдайда, барлық түстер бірдей жарқырағанша резистордың мәндерін көтеру және төмендету арқылы біраз ойлануға болады. Түйменің жұмыс істеуі үшін тартылатын резистор болуы керек, әйтпесе түйме мәңгі басылған кезде анықталуы мүмкін. Бұл жағдайда Wemos D1 mini -де кодты іске қосуға болатын ішкі тартқыш резисторлары бар. Егер қолданылған микроконтроллер мұны қолдамаса, сыртқы тартқыш резистор қажет.

Резистор мәндерін таңдағаннан кейін мен барлық электронды бөлшектерді тақтаға дәнекерледім. Ағаштан келетін сымдарды жалғау үшін мен тақтаға еркек түйреуіштерді, ал әйелдерге сымдарды қолдандым, бірақ сіз оларды тікелей тақтаға дәнекерлей аласыз. Барлығын біріктіріп, гүл құмырасына салмас бұрын, бағдарламаны микроконтроллерге қосу керек. Мен код файлын тіркедім. Мен кодта жеткілікті түсініктеме бердім деп үміттенемін, сондықтан кез келген адам не болып жатқанын түсінеді. Дәл қазір код өте қарапайым және болашақта мен оған мүмкіндіктер қосуым мүмкін. Егер мен осылай жасасам, мен мұнда жаңартуды жіберемін және кодты github -ға ауыстыратын шығармын. Ағашты қосқанда, ол қызыл жасыл, көк және ақ түсте жыпылықтайды, содан кейін реңктің түс спектрі бойынша айнала бастайды. Түсті басу арқылы сіз колормодты өзгерте аласыз.

Қазіргі уақытта кодта 3 режим бар:

• 0: Өшірулі
• 1: кемпірқосақ режимі: реңк түстерінің спектрі бойынша велосипедпен жүру
• 2: Бекітілген түс режимі

Түймені жарты секундтан артық ұстап тұру арқылы түстердің арасында ауысуға болады. Егер сәтті болса, ағаш жоғары режимге дейін қанша рет ақ түспен жыпылықтайды. Бекітілген түс режимінде түймені қысқа басу (жарты секундтан аз) кодта анықталған 7 түрлі түсті айналады. Егер түймені басу қабылданбаса (қысқа түймешікті басу тек бекітілген түс режимінде жұмыс істейді), ағаш алғаш рет қосылған кезде жыпылықтайды. Кодты өзіңіз қалағандай өзгертіңіз.

9 -қадам: ләззат алыңыз

Ендігі қалғаны-жаңадан жасалған RGB-светодиодты ағаштың тәтті жерін тауып, ләззат алу. Жалпы алғанда, бұл ағаштың жасалуы бірнеше күн ішінде 8-10 сағатты алды. Теледидар көргенде бұтақтардың айналасында күміс сымды өру мен бұрау сияқты көп уақытты қажет ететін нәрселер.

Ағаштың қызыл түспен жарқыраған суреттері неге жоқ деп ойлайтын шығарсыз. Бұл нұсқаулықты жазып жатқан кезде мен контроллерді жинау керек электрониканың жеткізілуін күтіп отырмын. Сондықтан мен суреттер үшін бірінші RGB-LED ағашының контроллерін қолдандым. Бірақ мен RGB-LED ағашындағы жарық диодтары қызылға қарсылықтың төмен мәндерін қажет етеді, сондықтан қызыл жарық өте күңгірт.