Unod már a LED-kockákat? Készítsünk LED-labdát. És a Mester elmondja nekünk, hogyan kell csinálni.
Tehát egy ilyen golyó elkészítéséhez a következőkre van szükségünk
Szerszámok és anyagok:
- fogó;
-Kusachki;
- Forrasztóállomások;
- csipesz;
-3D nyomtató;
- Sárgaréz huzal 0,8 mm;
- Forrasztási kiegészítők;
- ESP32 kártya akkumulátor támogatással;
- WS2812b RGB LED-ek - 200 db .;
-LiPo akkumulátor 1000 mAh;
Első lépés: Sablon
A mester kinyomtatta a sablont 3D nyomtatóra. Az egyik félgömb hat részből áll. Ezenkívül a három rész megegyezik a másik három alkatrésszel. Az alábbiakban linkek találhatók a fájlokhoz. Csak három fájl van, két azonos részt kell kinyomtatnia.
ring.stl
templateA.stl
templateB.stl
Második lépés: Gyűrűk
A gömb 11 LED-gyűrűből áll, mindegyik gyűrű két huzalgyűrűből és számos LED-ből áll. A teljes gömbhöz 22 huzalgyűrűre van szüksége. A gyűrűk különböző méretűek. A mester sablont készített egy darab papírra. A méretek megközelítőek és a gyűrűk hajlításának pontosságától függenek. A mester speciális hajlítógépet használt erre a célra, de bármilyen tárgyat használhat, amely átmérője megfelelő.
rings.svg
Harmadik lépés: félteke összeállítása
Szerelje össze a félgömböt és helyezze a fémgyűrűt befelé. Ezután meg kell forrasztani a LED-eket a gyűrűhöz. Az alsó gyűrű nyolc LED-et tartalmaz. A varázsló először egy fekete jelölővel vázolta az összes GND tűt. Helyezze el az összes LED-et úgy, hogy a GND tüske alján, a tetején pedig a VCC legyen.
Tehát hat gyűrűt kell felszerelnie.
8 LED
14 LED
18 LED
20 LED
24 LED
26 LED
Vegye figyelembe, hogy az egész gömbre csak egy hatodik gyűrűre van szüksége - ez a középső gyűrű. A második féltekén öt gyűrű lesz.
A WS2812b LED egyénileg címezhető RGB LED. Egyszerűen fogalmazva: csak egy huzalra van szüksége a szivárványszín megvilágításához. A klasszikus LED-ekkel ellentétben, amelyekben a LED-ek fényerejét az áramló áram szabályozza, a WS2812b állandó energiát kap, és a fényt digitális jel vezérli.A LED-nek négy kimenete van, kettő tápellátásra és kettő a LED-ek vezérlésére (a jelvezeték egyik DIN bemenete, a második DOUT kimenet a következő LED-re).
Negyedik lépés: DIN és DOUT telepítés
Most csatlakoztatnia kell még 2 másik LED-vezetéket - DIN és DOUT. A DIN a GND tüske mellett helyezkedik el, és a DOUT a VCC tüske mellett. A mester 5 mm hosszú vezetékeket használt a csatlakozáshoz. Az is nagyon fontos, hogy helyesen csináljuk. Ügyeljen arra, hogy az adatvezetékek ne érjenek a talajhoz vagy a hálózati gyűrűkhez. Vigyázzon, hogy ne forrasztja az adatcsapokat az elektromos gyűrűkhöz.
Szerelje fel az egyik gyűrűt a másik után, kezdje alulról. A felső és az alsó gyűrűt félkör alakú átkötőkkel kötik össze. Az ilyen jumper erőt ad a szerkezetnek.
Öt lépés: tesztelés
Most eltávolíthatja a féltekét a penészből, és folytathatja a második felét.
A második félgömb előállítása után a mester elvégzi a tesztet.
Először multiméterrel ellenőrzi, nincs-e rövidzárlat a tápvezeték és a földvezeték között. Ezután két rövid vezetéket forraszt az egyes földelési félgömbökhöz és a tápvezetékhez. Csatlakoztassa a tápvezetékeket az ESP32 3,3 V-os érintkezőjéhez és a testhez.
Ennek eredményeként az összes LED egy hosszú áramkörhöz csatlakozik. Ezután szüksége van egy kisebb gyűrűre (5 darab), és csatlakoztassa annak DIN-jét az ESP32, DOUT tábla IO21 tűjéhez a második félgömb DIN-jéhez. Ezután kapcsolja be az ESP32 kártyát, és töltse le a kódot.
Ha néhány LED nem világít, akkor javítania kell a telepítést.
Öt lépés: A mikrovezérlő és az akkumulátor beszerelése
A tábláról oldja meg a kapcsolót, és forgassa el a két vezetéket az érintkezők helyére.
A deszka sarkában 3 vagy 4 lyuk van a csavarokhoz, a mester őrölje meg őket forrasztással.
Ezután a táblát a kisebb félgömbbe kell helyeznie, hogy az USB és az akkumulátor csatlakozója a gömbből a legkisebb gyűrűn keresztül vezesse. Forrasztjon egy darab huzalt a sarok és az alsó gyűrű között. Meghúzza a kapcsoló két vezetékét a lyukon, és a korábban forrasztott kapcsolót rájuk forrasztja. A kapcsolónak van egy fém tokja, amely egy kis gyűrűhöz forrasztja, hogy hozzáférhető legyen, de nem zavarja a gömb gördülését. Vigyázzon, ne zárja rövidre a vezetékeket.
Ezután el kell vennie egy darab egyenes huzalt, és be kell forrasztania az ESP32 táblán lévő 3,3 V-os csaphoz. Ezután forgassa a másik végét a gömb utolsó (plusz) gyűrűjéhez. A mester megerősítette a belső szerkezetet is azzal, hogy több huzaldarabot forrasztott fel a földgyűrűk és a GND tábla kapcsai között. Ezután csatlakoztassa a fő DIN-tűt az ESP32 IO21-tűjéhez, csatlakoztassa az akkumulátort és ellenőrizze az eszköz működését.
Ha minden működik, ragasztóval rögzítheti az akkumulátort az ESP32 kártya hátuljára.
Hatodik lépés: Záró összeállítás
Most földelnie kell, adjon hozzá egy rövid huzalt az ESP32 tábla rögzítőfuratai és a táblához legközelebbi GND csap között - ez biztosítja a földelést a második félgömb számára.
Ezután forrasztjuk meg az első félgömb DOUT-ját és a második félgömb DIN-jét összekötő jumpereket. Vágja le a vezetékeket 2 mm hosszúra, és forrasztja be őket a második félgömb felső gyűrűjéhez.
Hetedik lépés: kód
Most feltöltenie kell a fájlt. ino a projekthez Arduino IDE. A varázsló a https://github.com/Makuna/NeoPixelBus könyvtárat használja a LED-csík vezérléséhez. Szép felülettel és animációs támogatással rendelkezik.
Az animáció irányításához 11 sorból és 26 oszlopból álló táblázatot készített. Így pontosan ismert, hogy a LED-ek hogyan helyezkednek el a gömbön, és pontosan meg lehet világítani a szükséges LED-eket.
Jelenleg több animáció létezik:
függőleges kör
vízszintes kör
függőleges szivárvány
vízszintes szivárvány
szivárvány
véletlenszerű kép
A mesternek a LED-ek fényerejét a teljes teljesítmény kb. 20% -ára kellett korlátoznia. A LED-ek 194, teljes energiájukkal 10A-t fogyasztanak.
Minden kész.
Az ilyen LED-gömb gyártásának teljes folyamata látható a videóban.