Tässä artikkelissa velho kertoo meille, kuinka tehdä LED-tunnelikuutio käyttämällä Arduino- ja WS2812-LEDiä.
Työkalut ja materiaalit:
- WS2812 LEDit - 96 kpl .;
- piirilevyt - 6 kpl .;
-Työläs nano;
- Virtalähde 5V 1A;
-Juotto tarvikkeet;
-Tietokone ohjelmistolla;
rauta;
-3D-tulostin;
Vaihe yksi: Suunnittele
Projektissaan mestari käyttää osoitettavissa olevia WS2812-LEDiä. LEDit on kytketty kaskadiin, mikä tarkoittaa, että voit ohjata niin monta LEDiä kuin tarvitset vain yhdellä signaalilinjalla / johdolla mikro-ohjaimesta. Tämä tekee johdotuksesta paljon helpompaa.
LEDiä ohjataan Arduino Nanolla.
Vaihe toinen: piirilevy
Painetun piirilevyn suunnittelussa päällikkö käytti EasyEDA-ohjelmaa, koska se soveltuu aloittelijoille.
LEDissä on 4 kosketinta:
VDD - 5 V
DOUT - lähtösignaali
VSS - Earth
DIN - tulosignaali
Kuten aikaisemmin mainittiin, LEDit ovat kaskadoidut, mikä tarkoittaa, että signaali tulee mikro-ohjaimesta DIN-nastaisen ensimmäiseen LEDiin. DOUT-nasta signaali menee toisen LEDin DIN-nastaan.
Suunnitellessaan painettuja piirilevyjä mestari aikoi juottaa ne käsin, joten ledien väliin hän jätti tarpeeksi tilaa juotosraudalle.
Mestari ei itse laatinut lautaa, mutta tilasi JLCPCB: ltä.
Voit ladata tiedoston alla olevan taulukon tekemistä varten.
Schematic_Cube Lamp_Sheet_1_20191213095045.pdf
Vaihe kolme: Asennus
Ensin päällikkö alkoi juottaa ledit manuaalisesti yksi kerrallaan juotinkoneella. Tulos ei ollut kovin hyvä. 96 LEDin asennuksen juottaminen oli työlästä ja myös ylikuumeni juottamisen aikana.
Sitten mestari päätti mennä toiseen suuntaan.
Yleisimmin käytetty menetelmä SMD-komponenttien juottamiseen on nimeltään Reflow Soldering. Tässä menetelmässä juotospasta (juote- ja flux-seos) levitetään painetun piirilevyn tyynyille ja komponentit asetetaan siihen. Juotospasta sulatetaan tai “sulatetaan” kuumentamalla sitä reflow-uunissa. Tämä on nopea ja tarkka menetelmä, jos kaikki tehdään oikein.
Mutta tämän menetelmän käyttö tarkoittaa, että se vie uunin uudelleenvirtaukseen, eikä päälliköllä ollut sitä.
Sitten hän muisti Moritz Koenigin projektin, jossa hän käytti vanhaa rautaa.
Päälliköllä oli silitysrauta, jonka pohja saavutti maksimiasetusten ollessa noin 220 ° C. Hänen ostamansa juotospastan sulaa 183 ° C: ssa.
Kun tarkastellaan sulamislämpötilan kuvaajaa LEDien taulukosta, voit nähdä, että maksimilämpötila (Tp) on 240 ° C 10 sekunnin ajan. Rauta ei kestä vähän, mutta mestari päätti kokeilla.
Hän levitti tahna tyynyille hammastikulla ja asetti komponentit. Sitten hän pani levyn silitysraudalle kuvan osoittamalla tavalla ja kytkei sen päälle. Kun kaikki juote sulatti, hän sammutti silitysraudan ja poisti levyn. Yllättäen kaikki osoittautui niin kuin pitäisi.
Vaihe neljä: 3D - tulosta ja rakenna kuutio
Kuution kokoamiseksi isäntä tulostaa ensin osat 3D-tulostimelle. On välttämätöntä tulostaa runko ja kuusi paneelia sekä jalustan yksityiskohdat.
Tulostettavat tiedostot voi ladata alla.
Skeleton.stl
Holder.stl
Base.stl
Stand.stl
Cover.stl
Nyt sinun täytyy liimata levyt paneeleihin ja asentaa paneelit rungon aukkoihin. Suorita asennus, kuten kuvassa.
Vaihe viisi: Arduino
Seuraavaksi isäntä yhdistää kuution Arduinoon ja virtalähteeseen.
Vaihe kuusi: Koodi
Seuraava sinun on asennettava FastLED käyttämällä lähettäjää. Avaa DemoReel100 näytteen luonnoksista. Tiedosto> Esimerkit> FastLED> DemoReel100.
Tee seuraavat muutokset ennen koodin lataamista:
Määritä DATA_PIN (nasta Arduinossa, johon DIN-kuutio on kytketty) valitsemallesi. Tässä tapauksessa digitaalinen kontakti 4.
Määritä LED_TYPE nimellä WS2812.
Aseta NUM_LEDS arvoon 96.
Napsauta sitten Lataa.
Nyt voit ottaa kuution käyttöön. Jatkossa isäntä aikoo kytkeä ESP8266: n Arduinoon ja luoda Internet-yhteyden. Uudessa laiteohjelmistossa on tarkoitus muuttaa kuution hehku riippuen tapahtumasta tekijän elämässä.
Koko tällaisen kuution valmistusprosessi näkyy videossa.