LED матрицасы VU-метр: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Бұл жобаға шабыт GreatScott электроникасының үлкен электроникасынан келді, онда ол 100 жарықдиодты жарық диодты матрицаны құрды. Мен бұл жобаны қайта жасағым келді, сондықтан мен екі есе көп жарықдиодты матрицаны құрдым.

Сондай-ақ, мен музыканың түспен көрсетілуін ұнатамын, ол түсті орган немесе ву-метр. Мен матрицаны сол әсерлердің бірін жасау үшін қандай да бір жолмен бағдарламалайтынымды білдім.

Жоба келесі кезеңдерде орындалады:

1. Барлық материалдар мен құралдарды жинау
2. Артқы тақтаны дайындау
3. Жарық диодтарын орнату
4. Квадрат торды жасау
5. Акрил жиектері мен алдыңғы тақтаны дайындау
6. Бақылау тақтасын құру
7. Алюминий тіректерін жасау
8. Барлығын бірге жинау
9. Эскизді жүктеу және тестілеу

1 -қадам: Қажетті материалдар/құралдарды жинаңыз:

Жарықдиодты матрицаны құру үшін сізге келесі материалдар қажет:

• Жарық диодты жолағы 4 м
• Ардуино НАНО
• MSGEQ7 - 7 жолақты дыбыс эквалайзері
• 5В қуат көзі (компьютерлік PSU)
• Электронды компоненттер (конденсаторлар, резисторлар, ПХД прототипі,…)
• МДФ тақтасы - 10 мм
• Ақ түсті акрил плекси әйнегі (3 мм)
• Қара акрил плекси шыны (3 мм)
• Көбік тақтасы (3 мм)
• Пластикалық шаршы профиль
• Алюминий Т профилі
• Қатты өзекті мыс сым (22AWG) - UTP сымы
• Қатты өзекті мыс сым (10AWG) - Желі сымы
• Кішкене ағаш бұрандалар
• Ағаш/алюминий желімі және супер желім

Сонымен қатар сізге келесі құралдар қажет болады:

• Пісіру құралдары (темір, дәнекер, …)
• Сым кескіштер
• Джиг көрді
• Бұрғылау (және ұсақ бөлшектер)
• X-Acto пышағы
• Бұрыш тартқыш/кескіш
• Ыстық желім пистолеті + желім таяқшалары
• 1м сызғыш
• Қайшы

2 -қадам: тақтаны дайындаңыз:

Бұл жобаны кейінірек жарықдиодты желімдейтін негізгі тақтаны жасаудан бастайық. Материал үшін мен 10 мм МДФ (Орташа тығыздықтағы талшықты тақтаны) қолдандым, себебі мен оны жатқызып қойдым, себебі ол өте жақсы, өйткені оны қию оңай.

Алдымен тақтаға сызғыш пен қарындашпен тіктөртбұрыштың пішінін салыңыз, сонда сізде кесу кезінде бағыттаушы сызықтар болады. Тіктөртбұрыштың келесі өлшемдері бар: 65, 5см x 32, 5см. Біз тіктөртбұрышты мүмкіндігінше шаршы етіп жасауымыз керек, сонда біз жасайтын акрил жиектері сәйкес келеді.

Содан кейін фигураны Jig-ара (немесе қол ара) көмегімен кесіңіз. Мүмкіндігінше түзу кесулер жасаңыз.

Кесіп болғаннан кейін шеттерін тегіс және тегіс болу үшін аздап тазартқышпен тазалаңыз.

Енді келесі қадамда жарықдиодты орналастыруға көмектесетін торды салу үшін сызғышты қолданыңыз. Тақтаның жоғарғы жағында 16, 25 мм бірінші қатарды сызыңыз, содан кейін әр 32, 5 мм жолдарды сызыңыз. Бірінші баған тақтаның сол жағынан 16, 38мм, әр келесі баған соңғысынан 32, 75мм. Аяқтағаннан кейін сізде 10 жол мен 20 баған біркелкі орналасуы керек …

3 -қадам: Светодиодтарды орнатыңыз:

Бұл жоба үшін сізге 4 метрлік жеке адрестелетін жарықдиодты қажет болады, ол менің жағдайда бір метрге 60 светодиодтан тұратын 4 орамнан келді және маған 240 жарықдиодты (200 қажет) берді.

Жастықшаның әрбір жарықдиодты кесуге болатын жерін кесуден бастаңыз. Оларды кесу үшін қайшыны немесе сым кескішті қолдануға болады.

Әрі қарай, әр жарықдиодты астына суперглейді қолданыңыз және оларды алдыңғы қадамда сызыққа жабыстырыңыз (сызықтар қиылысатын жерде). Светодиодтардағы көрсеткілерге назар аударыңыз - олар сол қатарда дәл осылай бағытталуы керек. Әр келесі жолда бағдар аударылады, осылайша бізде бір үздіксіз жол болады.

Енді дәнекерлеу келеді - көптеген дәнекерлеу:

Біз барлық светодиодтарды дұрыс жолмен қосуымыз керек. Жіңішке қатты ядролы мыс сымды алыңыз (менің жағдайда UPT сымдарын қолдандым) және барлық көлденең жарықдиодтарды GND -> GND, DO (деректерді шығару) -> DI (деректерді енгізу), 5V -> 5V қосу арқылы дәнекерлеуді бастаңыз. Жолдың соңына жеткенде, соңғы (DO) диодты жарық диодты келесі жолда (DI) жалғаңыз.

Енді біз орталықта ветикалық саңылауларды бұрғылайтын боламыз, сондықтан жарық диодтарына қуат береміз. Бұл жолдағы жарық диодына бір тесік бұрғылаңыз, осылайша сіз әр қатарға қуат аласыз. Бізде бірнеше қуат нүктелері болуы керек, себебі соңғы жарықдиодтарда кернеудің төмендеуі тым үлкен болар еді. Енді қалың мыс сымды әр тесікке салыңыз және дәнекерлеуге арналған түйреуішке дәнекерлеңіз.

Тақтаны төңкеріп, тесіктерден өтетін барлық жерге және +5в сымдарын бекітіңіз. Қалың мыс сымды қолданыңыз. Сондай -ақ, электр өткізгіштерге екі оқшауланған сымды қосыңыз - олар басқару тақтасына қосылады.

Соңғысы - бірінші жарық диодты тесік бұрғылау, сым (оқшауламасы бар) арқылы өткізіп, оны бірінші жарық диодтағы ДИ -ге дәнекерлеу.

4 -қадам: шаршы көбік торын жасаңыз:

Бұл қадамда біз жарық диапазонындағы акрилге әр жарықдиодты пиксель ретінде шағылыстыруға кедергі жасайтын көбік торын жасаймыз.

3 мм көбік тақтасын алыңыз және әр түрлі жолақтардың екі жиынтығын кесіңіз. Сізге 9 ұзын және 19 қысқа қажет болады.

Әрі қарай, сіз ұзын және қысқа жолақтарды біріктіру үшін пайдаланылатын жолақтарға бірнеше тоғайларды кесуіңіз керек. Тоғайлардың ені 3 мм және ұзындығы 25 мм болуы керек. Ұзын жолақта 19, ал қысқа жолдарда 9 ойық болуы керек. Толық нұсқауларды алу үшін Foam_Grid.pdf қараңыз.

Енді жолақтарды біріктіріңіз, қысқа жолдарды тік және ұзындарын көлденең қойыңыз.

Егер сізде ақ көбік тақтасы болса, жарық келесі пиксельге өтпеуі үшін бүкіл торды қара түске бояу қажет болады.

5-қадам: Акрил жиектері мен алдыңғы тақтаны дайындаңыз:

Светодиодтан келетін жарықты пиксельдің төртбұрышты пішінін алу үшін жартылай мөлдір материалға тарату қажет. Ол үшін біз 3 мм ақ акрил пластинасын қолданамыз, оны біз тақтайшаның өлшеміне қарай кесеміз: 65, 5см x 32, 5см. Бұл біздің алдыңғы тақта болады.

Енді біз алдыңғы және артқы тақтаны біріктіретін шекараларды жасауымыз керек. Бұл 3 мм қара акрилден жасалған. Менің жағдайда үйде акрил болмады, сондықтан мен шекараны компаниядан алдым және олар менің өлшеміме сәйкес лазермен кесіп алды. Егер сізде мұндай компания/лазер жоқ болса, сізге акрил алуға және бөлшектерді қолмен кесуге тура келеді.

Сізге ені 3, 8см болатын 66, 3см және ұзындығы 32, 3см болатын екі дана болу керек.

Соңында жиектер бір -біріне жақсы орналасуы үшін ойық кесулер жасау керек. Ұзын екі шекараның ортасында 10 мм ойық жасау керек, ал қысқа екеуінде ортасында 10 мм ойық жасау керек. Ұзын жиекте ойық жасаған қарама -қарсы жақтағы екі ойықты кесу арқылы қойынды жасайсыз. Тағы да, сізде қосымша нұсқаулар үшін Borders.pdf бар.

Енді артқы тақтадағы жиектерді бұрау үшін бірнеше тесік бұрғылау қажет. Басынан 5 мм қашықтықта 3 мм тесік бұраңыз (бұранданың артқы тақтаның ортасына түсуі үшін). Қысқа жиектерде 3 тесік, ал ұзындарында 4 тесік бұрғылаңыз. Оларды біркелкі орналастырыңыз.

Соңғы нәрсе-шекараны алдыңғы тақтаймен байланыстыратын, сонымен қатар матрицаға жақсы көрінетін панель беретін пластикалық шаршы профильдерді дайындау. Ұзындығы 66, 5 см және ұзындығы 32, 5 см болатын екі бөлікті кесіңіз. Енді әр шетінен 45 ° бұрышты кесіңіз, сонда жақтаулар бір -біріне жақсы орналасады.

6 -қадам: Контроллер тақтасын жасаңыз:

Жарықдиодты жүргізуге арналған негізгі микроконтроллер Arduino NANO болады. Біз матрицамыз Vu-метрді көрсеткісі келетіндіктен, дыбыстық сигналды контроллерге қандай да бір жолмен алуымыз керек. Ол үшін біз IC - MSGEQ7 - 7 жолақты дыбыстық графикалық эквалайзерді қолданамыз.

Контроллер тақтасын құрудың бірнеше әдісі бар:

1. Нан тақтасында схеманы жасаңыз (дәнекерлеу қажет емес)
2. Прототип тақтасында схеманы жасаңыз
3. Өзіңіздің ПХД жасаңыз
4. PCB өндірушісінен тапсырыс беріңіз

Мен тақтаны прототиптік тақтаға қойдым, мен схеманы және тақта файлын қосамын, осылайша сіз өз тақтаны қалай құрғыңыз келетінін таңдай аласыз.

Міне, егер сіз өзіңіздің тақтаңызды нақыштағыңыз келсе, онда жақсы Instructalbe: ПХД өңдеу

7 -қадам: Алюминий тіректерін жасаңыз:

Біздің матрица өздігінен тұруы үшін, біз оны қолдайтын және құлап кетпейтіндей нәрсе жасауымыз керек. Бұл қарапайым дизайн, бірақ ол тапсырманы орындайды.

Т -тәрізді алюминий профилін алыңыз және ұзындығы 30 см болатын екі кесіңіз.

Енді бір шетінен 10 см қашықтықта V ұясын жасаңыз.

Профильді 90 градусқа бүгіңіз, онда V ұясы орналасқан және тіректер дайын.

Мен сондай -ақ қаттылық үшін бұранда мен гайканы қостым.

8 -қадам: Барлығын бірге жинаңыз:

Енді біз матрицаның барлық бөліктерін біріктіруге дайынбыз

Алдыңғы тақтаймен шекараларды қосудан бастаңыз. Біз бұрын дайындалған пластикалық шаршы профильдерді қолданамыз. 3 компонентті желімдеу үшін ыстық желімді қолданыңыз (жиек - шаршы профиль - алдыңғы тақта).

Енді бәрін бірге туралаңыз және пилоттық тесіктерді бұрғылау үшін кішкене бұрғылау ұшын қолданыңыз. Енді біз ағаш бұрандалардың көмегімен бәрін бұрап аламыз.

Алюминий тіректеріне алюминий/ағаш желімін қолданып жабыстырайық. Екеуін де шетінен 10 см қашықтықта туралаңыз.

Енді біз контроллер тақтасын бұрап, соңғы нәрселерді сыммен байланыстыра аламыз. Біз бірінші светодиодтағы деректерге дәнекерленген сым «OUT» деп жазылған тақтадағы терминалға түседі.

Енді біз барлық негіздер мен +5в -ты қалың мыс сыммен біріктіруіміз керек. Екі оқшауланған сымды жерге және +5в -ге дәнекерлеңіз және оларды басқару тақтасындағы тиісті түйреуіштерге қосыңыз. Мен кернеуді сәл тегістеу үшін 470uF конденсаторды қостым.

Соңғы нәрсе - қуат көзінен қуат қосу (жерге және +5в тұрақты ток).

9 -қадам: Эскиз мен тестті жүктеңіз:

Біз қазір тестілеуге дайынбыз

Мен қосқан нобайды жүктеп, аудио кабельді аудио түйреуіштерге жалғаңыз. Қуат көзін қосыңыз және біраз музыка ойнатыңыз. Vu-метр дисплейді көрсете бастайды.