Ebben a cikkben a varázsló elmondja nekünk, hogyan készíthetünk LED hangulatkockát Arduino és WS2812 LED-ekkel.
Szerszámok és anyagok:
- WS2812 LED-ek - 96 db .;
- nyomtatott áramköri lapok - 6 db .;
-Arduino nano;
- 5 V 1A tápegység;
- Forrasztási kiegészítők;
-Számítógép szoftverrel;
vasaló;
-3D nyomtató;
Első lépés: Terv
Projektében a mester címezhető WS2812 LED-eket használ. A LED-ek kaszkádban vannak csatlakoztatva, ami azt jelenti, hogy annyi LED-et vezérelhet, amire szüksége van, csak egy jelvezetékkel / vezetékkel a mikrovezérlőről. Ez megkönnyíti a huzalozást.
A LED-eket Arduino Nano vezérli.
Második lépés: PCB
A nyomtatott áramköri lap tervezéséhez a mester az EasyEDA programot használja, mivel ez kezdőknek is megfelelő.
A LED 4 érintkezővel rendelkezik:
VDD - 5 V
DOUT - kimeneti jel
VSS - Föld
DIN - bemeneti jel
Mint korábban említettük, a LED-ek kaszkádban vannak, ami azt jelenti, hogy a jel a mikrovezérlőtől a DIN tüskén lévő első LED-ig jön. A DOUT tüskéből a jel a második LED DIN tüskéjéhez vezet.
A nyomtatott áramköri lapok tervezésekor a mester azt tervezte, hogy manuálisan forrasztja őket, így a LED-ek között elegendő hely maradt a forrasztópáka számára.
A mester nem készítette el a táblát, hanem megrendelte a JLCPCB-t.
Az alábbi táblát letöltheti a tábla készítéséhez.
Schematic_Cube Lamp_Sheet_1_20191213095045.pdf
Harmadik lépés: A táblák felszerelése
Először a mester megkezdte a LED-ek manuális forrasztását a forrasztópáka segítségével. Az eredmény nem volt túl jó, a 96 LED beszerelésének fárasztása nem csak fáradságos folyamat, hanem a forrasztás során is túlhevült.
Aztán a mester úgy döntött, hogy másik irányba megy.
Az SMD komponensek forrasztására a legszélesebb körben alkalmazott módszert reflow Soldering-nek hívják. Ebben a módszerben a forrasztópasztát (a forrasztás és a fluxus keveréke) felvittük a nyomtatott áramköri lapokra, és az alkatrészeket ráhelyezzük. A forrasztópasztát ezután megolvasztják vagy „megolvasztják” egy refluhkemencében történő hevítéssel. Ez egy gyors és pontos módszer, ha minden helyesen történik.
De ennek a módszernek a használata azt jelenti, hogy kemencét igényel az újraáramlás, és a mesternek nem volt.
Aztán emlékezett Moritz Koenig projektjére, amelyben egy régi vasat használt.
A mesternek volt egy vasalója, amelynek talpa a maximális beállításnál megközelítette a 220 ° C-ot. A megvásárolt forrasztópaszta 183 ° C-on olvad.
A visszatérő hőmérséklet diagramját a LED-táblázatról nézve látható, hogy a maximális hőmérséklet (Tp) 10 másodpercig 240 ° C. A vas egy kicsit nem tart ki, de a mester úgy döntött, hogy megpróbálja.
Fogpiszkálóval felhordta a pasztát a párnákra, és az alkatrészeket letette. Aztán letette a táblát a vasalóra, ahogy az a képen látható, és bekapcsolta. Amikor az összes forrasztó elolvadt, kikapcsolta a vasalót és levette a táblát. Meglepő módon minden úgy alakult ki, ahogy kellene.
Negyedik lépés: 3D - nyomtasson és készítsen egy kockát
A kocka összeszereléséhez a mester először kinyomtatta az alkatrészeket 3D nyomtatóra. Ki kell nyomtatni a keretet és a hat panelt, valamint az alap részleteit.
A nyomtatáshoz használt fájlokat alább lehet letölteni.
Skeleton.stl
Holder.stl
Base.stl
Stand.stl
Cover.stl
Most ragasztania kell a táblákat a panelekhez, és a paneleket be kell szerelni a keret nyílásaiba. Végezzen telepítést, mint a képen.
Ötödik lépés: Arduino
Ezután a mester összeköti a kockát az Arduino-val és a tápegységgel.
Hatodik lépés: Kód
Ezután telepítenie kell FastLED a diszpécser segítségével. Nyissa meg a DemoReel100 mintát a vázlatokból. Fájl> Példák> FastLED> DemoReel100.
A kód letöltése előtt végezze el a következő változtatásokat:
Definiálja a DATA_PIN-t (az Arduino csapját, amelyhez a DIN-kocka csatlakozik) a kiválasztotthoz. Ebben az esetben a digitális érintkező 4.
Adja meg a LED_TYPE értéket WS2812 néven.
Állítsa a NUM_LEDS értékét 96-ra.
Kattintson a Feltöltés gombra.
Most engedélyezheti a kocka használatát. A jövőben a mester azt tervezi, hogy csatlakoztatja az ESP8266-at az Arduino-hoz, és internetkapcsolatot fog létrehozni. Az új firmware-ben a kocka ragyogását a tervek szerint a szerző életében bekövetkező eseménytől függően változtatják meg.
Az ilyen kocka elkészítésének teljes folyamata látható a videóban.