Сыртқы жарықдиодты қабырға сағаты: 11 қадам (суреттермен)

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

Жақында мен көптеген адамдарды өте үлкен жарықдиодты матрицалар жасап жатқанын көрдім, бірақ олар күрделі кодтан немесе қымбат бөлшектерден немесе екеуінен тұрады. Сондықтан мен шамалы болса да, өте арзан бөлшектерден және түсінуге оңай кодтан тұратын жеке жарықдиодты матрицаны құруды ойладым. Ол сонымен қатар қабырға сағаты ретінде жұмыс істей алады, бұл үлкен дисплейдің қызықты анимациясын көрсетуді қаламаған адамдар үшін пайдалы.

Бұл жобадағы менің мақсатым - бұл көптеген адамдарға қол жетімді болуы үшін дәнекерлеу немесе электр құралдарын қоспау.

Бұл жоба электроника, кодтау бойынша қарапайым білімі бар адамдарға және акрилмен жұмыс істеу тәжірибесі аз адамдарға ұсынылады:).

1 -қадам: Барлық құралдар мен құрылыс материалдарын жинау

Құралдар:

1. Теміржол
2. Акрилді бағалау құралы
3. Қарапайым қолмен бұрғылау (электрлі де жасайды)
4. 12 мм бұрғылау ұшы немесе сатылы бұрғы
5. Жұп сымдағыштар
6. Бір жұп диагональды кескіш
7. Қайшы
8. Өткір немесе маркер
9. Ыстық желім қаруы
10. Қағаз

Құрылыс материалдары:

1. Электрлік таспа
2. Екі компонентті желім
3. Супер желім немесе цианоакрилат
4. Ыстық желім таяқшалары

2 -қадам: барлық бөлшектерді жинау

Бөлшектер:

1. 50 дана WS2811 жетекші тізбек (3 жиынтық)
2. Arduino UNO
3. DS3231 RTC модулі
4. Светодиоды бар металлдық қосқыш
5. Өткізгіш сымдар
6. 5В 10А қуат көзі
7. Тұрақты ток ұясы
8. Көп тізбекті сым (16awg)
9. 3 мм опал (мөлдір ақ) акрил парағы
10. 4 см OD, жұқа қабырғалы ПВХ құбыры (10 метр)
11. Қара түсті 6 мм акрил

3 -қадам: ПВХ құбырларын ұзындығы бойынша кесу

Бұл қадамда біз ПВХ құбырын кіші цилиндрлерге кесеміз. ПВХ құбырларының бұл шағын цилиндрлері пиксельдер арасында бөлгіш қызметін атқарады, өйткені біз жарықдиодты шамның бүкіл дисплейге түсуін қаламаймыз. Жарықдиодты шамдар осы цилиндрлердің ішінде орналасады және ол әр жарық диодтан келетін жарықтың белгілі бір аймаққа бағытталуын қамтамасыз етеді және басқа пикселдерге түспейді.

ПВХ құбырларының торына қол жеткізу үшін алдымен ПВХ құбырларын ұзындығы бірдей цилиндрлерге кесу керек. Біз цилиндрлердің биіктігі ретінде 6 см ұзындықты таңдадық, бірақ сіз өзіңізге ыңғайлы 6 см айналасындағы кез келген биіктігін таңдай аласыз. Барлық цилиндрлердің биіктігі бірдей екеніне көз жеткізіңіз.

Қадамдар:

1. 6 см биіктікке жету үшін кез келген қораптарды немесе кітаптарды пайдаланыңыз (немесе 6 см шамасында).
2. Маркерді қорапта көлденең ұстаңыз, ПВХ құбырын қабырғаға ұстаңыз және маркердің ұшын құбырға тигізіңіз. ПВХ құбырын қабырғаның тірегінің көмегімен баяу айналдырыңыз және құбырдың айналасында жақсы және жіксіз сызық жасаңыз.
3. Темір тақтаны пайдаланып, сызықты кесіңіз. Кесудің мүмкіндігінше түзу екеніне көз жеткізу, бұл диффузия сапасының кілті болады.
4. Егер цилиндрдің бүйірінде бұрылыстар/тегіссіздіктер болса, біз бір жағын тегістеу үшін тегістеуішті немесе қорапты кескішті қолдана аламыз. Бір жағын қырып тастау жеткілікті, бірақ екі жағын да кетіру жақсы болады.
5. Егер сізде тек бір ғана бұралған бүйірлік белгі болса, сол жағын «D» белгісімен белгілеңіз. Бұл жағы диффузорлық параққа қарайды, ал екінші жағында жарықдиодты орналастырылатын жағын көрсететін «L» әрпі болады. Егер сіз екі жақтан да мыжылған болсаңыз, онда қай жағы еденге перпендикуляр орналасқанын көре аласыз және сол жағын «D» және екінші жағын «L» белгісімен белгілеңіз.
6. 134 рет қайталаңыз:)

4 -қадам: барлық ПВХ құбырларын желімдеу

Енді бізде барлық құбырлар ұзындығы бойынша кесілгендіктен, біз оларды бір үлкен торға желімдей аламыз. Барлық түтіктерді бір -біріне жабыстыру үшін біз әдетте суперглюз деп аталатын цианоакрилатты қолданамыз.

Қадамдар:

1. Біз екі түтікті жабыстырудан бастаймыз. Екі түтікті үстелге көлденеңінен қойыңыз. Екеуінің де үстелге және «D» әрпі жазылған жағына бірдей қарайтынына және бір деңгейде екеніне көз жеткізіңіз. Барлығы реттелгеннен кейін біз түтіктердің арасына 1-2 тамшы суперглюз қоюға болады.
2. Үшінші құбырды желімдеу үшін жоғарыда көрсетілген әрекеттерді орындаңыз. Желімделген торды үстелге қойыңыз және олардың үстіне үшінші құбырды қойыңыз. Құбырлардың «D» жағы бір бағытта және бір деңгейде қарайтынына көз жеткізіңіз. Әр тігіске 1-2 тамшы суперглюг жағыңыз. Егер сіз бәрін дұрыс жасаған болсаңыз, торды тігінен ұстап тұрғанда, «D» төмен қаратылған кезде, ешқандай тербеліс болмауы керек және бүкіл құрылым үстелдің үстінде отыруы керек.
3. Төртінші түтікті және қалған түтіктерді желімдеу үшін біз үш желімделген бөлікті тігінен оңай ұстай аламыз («D» әрине төмен қаратып ^_ ^) және төртінші түтікті желімделген үш бөліктің кез келген жағына орналастырамыз. «D» әрпінің дәл солай екеніне көз жеткізіңіз. Содан кейін біз төртінші бөлікті желімделген үш бөлікке жабыстыра аламыз, жоғарыда көрсетілгендей құрылымға қол жеткізу үшін оны басқа түтіктер үшін де қайталауға болады.

5 -қадам: акрилді кесу

Акрил парағын кесу үшін суретте берілген өлшемдерді қолдана отырып, қажетті пішіндерді белгілеңіз. Әйтпесе, сіз берілген SVG файлдарын басып шығарып, беттерді акрил парағының үстіне бекітіп, оны кесуге нұсқаулық ретінде пайдалана аласыз.

Ескертпе: егер сіз ПВХ құбырлары үшін басқа диаметр қолдансаңыз, өлшемдер өзгеруі мүмкін

Қадамдар:

1. Егер сіз SVG файлдарының басып шығарылуын қолдансаңыз, басылған беттерді акрил парақтарына кез келген желім таяқшасы арқылы жабыстырыңыз немесе таспаның көмегімен акрилге жабыстырыңыз.
2. Егер сіз басылған беттерді пайдаланғыңыз келмесе, акрил парағында кескіндерді белгілеу үшін жоғарыда берілген өлшемдерді қолдана аласыз.
3. Қиылатын сызықтарды бағалау үшін баллдық құралды қолданыңыз. Акрил парағының қалыңдығының жартысына жуығы терең болғанша ұпай алыңыз.
4. Есептеу аяқталғаннан кейін, есептік сызықты үстелдің шетінде ұстаңыз және акрил парағының ауада ілулі тұрған жағына өткір қысым жасаңыз. Бұл акрил парағын есептік сызық бойымен қиып алады. Егер акрилді қысу үшін қажет қысым мөлшері тым жоғары болса, соғу үшін көбірек қысымды қолдана отырып, желіде көбірек ұпай жасауға тырысыңыз.
5. Мұны барлық қажетті кесу үшін жасаңыз.
6. 12 мм бұрғылау ұшының көмегімен бүйірлік панельдердің бірінде батырманы басу үшін тесік жасаңыз

6 -қадам: Жақтауды торға жабыстыру

Бұл қадам өте алға бағытталған. Біз жаңадан жасаған ПВХ торына акрил жақтауын желімдейміз. ПВХ құбырлары жағымсыз болып көрінетіндіктен, біз оларды жақсы акрил қаптамамен қоршаймыз.

Қадамдар:

1. ПВХ құбыр торын еденге қойыңыз, ал «D» әрпі төмен қарайтынына көз жеткізіңіз.
2. Бүйірлік панельді түйменің қалаған жағына қоюға болады. Біз төменгі оң жақпен жүруді шештік.
3. Поливинилхлоридті тордың айналасына барлық акрил панельдерін қойыңыз, олардың еденге сәйкес келетініне көз жеткізіңіз. Акрил бөліктерінде «D» әрпі бар жағы еденге қарайтынына көз жеткізіңіз. Қажет болса, акрил парақтарының өлшеміне өзгерістер енгізіңіз.
4. Акрилдің барлық бөліктерін біріктіру үшін таспаны қолданыңыз немесе акрил бөліктерін торға мықтап ұстау арқылы досыңыздан көмек сұраңыз.
5. ПВХ құбыр торына барлық акрил парақтарын желімдеу үшін супер желімді немесе 2 компонентті желімді қолданыңыз.

Ескерту: Егер сіз бұл дисплейді қабырғаға бекітуді жоспарлап отырсаңыз, онда желімнің мөлшері әдеттегіден біршама көп болуы керек, себебі бүкіл салмақ бір акрил панельде бекітіледі, ал сіз иілгіңіз келмейді, тіпті одан да жаманы, бөлек

7 -қадам: барлық жарықдиодты ПВХ торының ішіне жабыстыру

Қиын жұмыстың көлеміне қарай, бұл өте қарқынды жұмыс істейтін соңғы процесс болуы керек,

Қадамдар:

1. Желімдеу процесін бастамас бұрын, жерге жарық диодты тізбектерді жерге орналастырыңыз. Әр LED тізбегінде 50 жарық диоды бар. Келесі тізбектің басталуын алдыңғы тізбек аяқталатын жерге қойыңыз. Енді алдыңғы тізбектің соңғы жарық диодынан шығатын JST қосқыштарын келесі тізбектің бірінші жарық диодына қосыңыз. Осылайша сізде 150 жарықдиодты ұзын тізбек болуы керек.
2. Енді сіз жоғарыда көрсетілгендей ПВХ -ның ең жоғарғы және сол жақ құбырына бірінші сымды ыстық желіммен жабыстыра аласыз. Тізбектің бірінші жарық диодын анықтау үшін, суретте көрсетілгендей, коннекторы бар жарықдиодты табыңыз, ол бірінші жарықдиодты жабыстыруды көрсетеді.
3. Біріншіні жапсырғаннан кейін барлық жарықдиодтарды тиісті орындарына жабыстыру үшін жоғарыда берілген диаграмманы орындау жеткілікті, мысалы, екінші жарық диод оның жанындағы түтікке түседі.
4. Бірінші қатардағы барлық светодиодтарды желімдеу арқылы бірінші қатарды аяқтағаннан кейін, сіз екінші жолдан бастай аласыз, екінші қатардың бірінші сымы бірінші жолдардың оң жақ және төменгі жағындағы түтікке түседі. Нұсқаулықта көрсетілгендей жарық диоды
5. Бұл процедураны қайталау арқылы қалған нұсқаулыққа сәйкес қалған түтіктерді толтырыңыз.
6. Барлық светодиодтарды тиісті түтіктерге жапсыруды аяқтағаннан кейін, сізде әлі де бірнеше жарық диодтары қалады, светодиодтың артық бөлігін алып тастау үшін сымды қарапайым кесіп алуға болады.
7. Сымды кескеннен кейін сіз қысқа таспаны жасамау үшін соңғы сымнан шығатын сымдарды оқшаулау үшін электр таспасын қолдана аласыз.

8 -қадам: Барлық светодиодтарға қуат тарату

Осы қадамнан бастап біз желімдеудің кейбір кішігірім әрекеттерін қоспағанда, электрлік жағына назар аударамыз.

Қадамдар:

1. Сіз әрбір жеке тізбектің бастапқы жарық диодынан шығатын 3 жұп қызыл және ақ кабель бар екенін көресіз.
2. Барлық қызыл сымдарды қалың көп сымды пайдаланып жалғаңыз. Сіз мұны сымдардың ұштарын бұрау арқылы жасай аласыз немесе оларды өзіңізге ыңғайлы етіп дәнекерлей аласыз. Сіз екі жағдайда да бірдей нәтиже аласыз.
3. Барлық ақ сымдарға осылай жасаңыз. Полярлықтарды ажырату үшін қалың көп сымды, жақсырақ басқа түсті сымды қолданғаныңызға көз жеткізіңіз.
4. Соңында бүкіл дисплейден оң және теріс үшін 2 сым шығуы керек
5. Бұл қалың көп сымды сымдарды ұштарын бұрау немесе дәнекерлеу арқылы тұрақты ток ұясына қосыңыз. Электрлік таспамен ұштарын оқшаулауды ұмытпаңыз.

9 -қадам: Arduino сымын қосу

Бұл қадамда біз барлық электрлік қосылыстарды аяқтаймыз.

Ескертпе: Сіздің басу түймесі алдын ала дәнекерленген сымдармен бірге келмеуі мүмкін, сізге оларды дәнекерлеуге немесе орнына бұрауға тура келеді, қайсысы сізге ыңғайлы. Қосылымдарды электрлік таспамен оқшаулаңыз. Егер сізде алдын ала дәнекерленген сымдар болмаса, сәйкес түйреуіштерді анықтау үшін жоғарыда көрсетілген түйісу схемасын орындауға болады.

Төменде сипатталғандай Arduino UNO -мен барлық қажетті байланыстарды орнату үшін еркек пен еркек сымдарын пайдаланыңыз.

1. DS3231 RTC модулін Arduino -ға қосыңыз

• RTC модулінің VCC жүйесін Arduino VIN желісіне қосыңыз
• SDA RTC модулін Arduino -дағы A4 түйреуішіне қосыңыз
• SCL RTC модулін Arduino A5 түйреуішіне қосыңыз
• GTC RTC модулін Arduino -дағы GND түйреуішіне қосыңыз

2. Push button модулін Arduino -ға қосыңыз.

Түймедегі әр түрлі түйреуіштерді анықтау үшін келесі әрекеттерді орындаңыз. Қасында «+» белгісі бар түйреуіш түймесі-LED (+), ал оған қарама-қарсы түйме-(-) түйреуіші. Қалған екі түйреуіш - бұл түйме түйреуіштері.

• Кез келген түйме түйреуішті Arduino -ның 13 -ші түйреуішіне қосыңыз
• Басқа түйме түйреуішті Arduino 12 -ші түйреуішке қосыңыз
• Жарық диодты (-) Arduino-ның 11-ші түйреуішіне қосыңыз
• Жарық диодты (+) Arduino -ның 10 -түйреуішіне қосыңыз

3. LED тізбегін Arduino UNO -ға қосыңыз

Толық жарықдиодты тізбектің светодиодын анықтаңыз.

• Коннектордың қызыл сымын 5В қуат көзіне қосыңыз
• Коннектордың жасыл сымын Arduino 5 -ші түйреуішке қосыңыз
• Қосқыштың ақ сымын жерге қосыңыз

Сымдарды аяқтағаннан кейін, түймені бекітілген гайкамен бекіту арқылы құрылыстың бүйірлік панелінің жағына бекітуге болады.

Ескертпе: Біз аяқталғаннан кейін және сөреде демалған кезде олардың шықпауын қамтамасыз ету үшін қосылымдарға ыстық желім қолдандық

10 -қадам: Arduino бағдарламалау

Arduino бағдарламалау үшін біз төмендегі кодты түсіріп алдық, код өте жақсы түсіндірілген және өте түсінікті, егер сіз қандай да бір функционалдылықты қаламасаңыз немесе оны өзіңіз қосқыңыз келсе, оны өзіңіз өзгерту өте оңай болуы керек.

Егер сіз кодты өзгертпей кодты пайдалануды жоспарлап отырсаңыз, уақытты орнату қажет болатын бір ғана параметр бар. Уақытты орнату бойынша нұсқаулар кодта берілген.

Кодты жүктеу кезінде сізде Arduino IDE -де FastLED кітапханасы мен DS3231 кітапханасы бар екеніне көз жеткізу керек.

11 -қадам: бәрін аяқтау

Біз құрылысымызды аяқтадық, бұл қадамда біз қалған барлық ұсақ -түйектерді аяқтаймыз.

Электрониканы басқару

Электроника өте лас болып көрінеді және егер олар дұрыс жабыстырылмаған болса, тіпті ажыратылуы мүмкін. Бұл қоршаудағы барлық электрониканы желімдеу арқылы оңай болдырмауға болатын нәрсе.

Сіз Arduino -ны дисплей негізіне және DS3231 модулін дисплей негізіне жабыстырудан бастай аласыз. Тұрақты ток ұясы құрылғыны орнатқыңыз келетін жерді, қуат көзінің сымының ұзындығын және басқа да осыған ұқсас факторларды ескере отырып, ең ыңғайлы жерде орналасуы мүмкін.

Қабырғаға бекіту (міндетті емес)

Егер сіз бұл дисплейді қабырғаға орнатқыңыз келсе, үстіңгі тақтайға 5 мм тесіктерді бұрап, үстіңгі тақтайға M5 болттары, шайбалары мен гайкалары бар бірнеше «L» қысқыштарын бекітіп қоюға болады, бұл оны бекітуге арналған тесіктермен қамтамасыз етеді. қабырға Егер сіз оны біз сияқты сөреде сақтағыңыз келсе, монтаждау үшін «L» қысқыштарын қосудың қажеті жоқ.

Диффузор парағын желімдеу

Соңғы және ең оңай қадам - диффузорлық парақты біздің үлкен ПВХ торына жабыстыру. Жалғастырмас бұрын акрил парағындағы пластикалық қорғаныс парағын алып тастағаныңызды тексеріңіз. Параққа жайылған 10-15 тамшы ыстық желімді қолданыңыз және парақты жабыстыру үшін оны торға басыңыз. Біз ыстық желімді қолданамыз, себебі оны кез келген жөндеуге қарапайым тартқышпен оңай алып тастауға болады.

PS: Пластикалық қорғаныс парағын акрилден тазалау - бұл конструкцияның ең қанағаттанарлық бөлігі.

Артқы тақта (міндетті емес)

Егер сіз матрицаның артқы жағы сәл талғампаз болғанын қаласаңыз, онда диффузорлық парақпен бірдей өлшемдегі 6 мм қара акрилді кесіп, матрицаның артқы жағына ыстық желіммен жабыстыруға болады.

Аяқталды

Енді сізде толық жұмыс істейтін жарық диодты матрицасы болуы керек, ол күндіз жақсы көрінеді және түнде таңғажайып көрінеді. Егер сіз осы уақытқа дейін жеткен болсаңыз, мен шын жүректен ризамын. Бұл менің бірінші нұсқауларым болғандықтан, жақсартуға болатын көптеген нәрселер бар, әсіресе мен түсірген фотосуреттер ең жақсы емес еді, мен оларды болашақта нұсқаулықтарда жақсартуға тырысамын (PS: Менің телефонымның камерасы бұл дисплейде әділеттілікті сақтамайды. шынайы өмірде біршама салқын болып көрінеді). Егер сіз бірге құрылыс жүргізетін болсаңыз, сізге құрылыс ұнады және уақытты көңілді өткіздіңіз деп сенемін. Жақсартулар шынымен де құпталады және мен сіздердің жақсартуларыңызды және басқаша жасай алатындығыңызды күте алмаймын ^_ ^