Interaktivna LED stenska ploščica (lažje, kot izgleda): 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

V tem projektu sem zgradil interaktivni LED stenski zaslon z uporabo Arduino in 3D tiskanih delov.

Navdih za ta projekt je deloma prišel iz ploščic Nanoleaf. Želel sem si predstaviti svojo različico, ki ni bila le ugodnejša, ampak tudi bolj interaktivna. Pravkar sem končal razredni projekt z LED matrico in hotel nekaj poskusiti v večjem obsegu.

Ta projekt je trajal nekaj tednov zaradi dolgih časov 3D tiskanja, vendar sem ohranil nizke stroške in zelo malo dela, zaradi česar je odličen projekt, da se poskusite zgraditi sami!

Vse STL -je, ki sem jih uporabil na thingiverse, najdete:

Zaloge

Za popolno razčlenitev stroškov obiščite mojo spletno stran:

Uporabite partnerske povezave za podporo moje vsebine!

Arduino Mega -

WS2812b Naslovne LED -

Tact Switches -

Napajanje 5V 10A -

18 -žilna žica -

Odstranjevalec žice -

Spajkalnik -

Termoskrčljiv -

Najboljši cenovno ugoden 3D tiskalnik (po mojem mnenju) -

PLA filament -

1. korak: Začnite tiskati ploščice

Najdaljši del tega projekta je 3D tiskanje 64 ploščic, potrebnih za izdelavo mreže 8 x 8. Ko sem to naredil, sem natisnil tri ploščice hkrati in vsak odtis bi trajal približno 5,5 ur. Za celotno steno je bil skupni čas tiskanja približno 120 ur ali 5 dni, če jih tiskate neprekinjeno. Na našo srečo lahko celoten preostali del projekta izvedemo, medtem ko ploščice končajo tiskanje.

Ploščice so kvadratki 3,6 palca, ki so globoki 1 cm. Uporabil sem steno debeline 0,05”in ugotovil, da odlično razprši svetlobo. Vključil sem tudi zareze, ki omogočajo prehod LED trakov in žic gumbov, vendar na koncu niso bile potrebne zaradi distančnikov, ki sem jih uporabil za montažo ploščic (do tega bomo prišli).

Tukaj je povezava do STL -jev, ki sem jih naredil, vendar vam priporočam, da naredite svojo, da bo bolje ustrezala vašemu projektu.

Korak: Priključite LED trakove

Ker bom programiral z Arduinom, sem se odločil, da bodo LED trakovi WS2812b kot nalašč za ta projekt. Ti trakovi so individualno naslovljivi, kar pomeni, da lahko vsako posamezno LED na traku programirate v drugačni barvi in svetlosti. Prenašajo tudi podatke iz ene slikovne pike v drugo, tako da je vse mogoče nadzorovati z enega podatkovnega zatiča Arduina. Trakovi, ki sem jih uporabil, imajo gostoto slikovnih pik 30 LED na meter

V mojo zasnovo je pod vsako ploščico prileglo 6 LED, tri LED v dveh vrstah, zato sem trakove razrezala na 16 segmentov, vsak s 24 LED. Ti trakovi so bili z lepilno podlago traku pritrjeni na leseno ploščo. Pred tem očistite les z lesa, sicer se vam trakovi sčasoma odlepijo.

Bodite pozorni na smerne puščice na trakovih. Začel sem od spodnjega levega roba deske in med spreminjanjem smeri, ko sem jih zataknil. Spojite izhodni konec vsakega traku na vhod naslednjega.

3. korak: zmanjšajte ploščo na velikost (neobvezno)

Plošča, ki sem jo kupil, je bila 4 'kvadratna, vendar je bila moja zadnja deska bližje kvadratu 3', zato sem vzela vbodno žago in jo zmanjšala na velikost. Če ste naredili večje ploščice ali samo dodali 3,6 -palčne ploščice, bi lahko preprosto napolnili celotno ploščo 4 'x 4' in si prihranili nekaj rezanja.

4. korak: Ustvarite matrico gumbov

To je bil najdaljši del te gradnje (razen časa tiskanja). Če želite izkoristiti knjižnico tipkovnice, vključeno v Arduino IDE, je treba vseh 64 gumbov povezati v vrstice in stolpce. Zgornji diagram prikazuje primer 4 x 4, vendar ga je mogoče enostavno povečati na mrežo 8 x 8, kot sem naredil jaz, ali katero koli drugo velikost, ki ustreza vašemu prostoru.

Odrezala sem 16 dolžin žice in jih slekla vsakih 3,6 palca, da so gumbi sedeli na sredini vsakega kvadrata. Nato sem eno lego vsakega stikala za takt spajkal v prostor na žicah vrstice. Žice stebra so bile spajane na diagonalo noge od žice vrstice. Ko pritisnete stikalo za takt, bo skupaj skrajšalo žice vrstice in stolpca.

Vsaka vrstica in stolpec nato potrebuje žico za povezavo z digitalnim zatičem na Arduinu. Vse svoje žice sem barvno kodiral, da sem lažje odpravil težave, zato sem moral nekajkrat zamenjati zatiče, ki sem jih uporabljal, zato je bila to koristna odločitev.

Po tem sem vroče prilepil vse gumbe na svoje mesto na MDF. izmerite, kje morate lepiti vsak gumb, sicer bodo bati zgrešili.

5. korak: Preizkusite svoje vezje

Zdaj, ko so vse LED in gumbi prilepljeni, je pravi čas, da vse preizkusite. V zgoraj povezani kodi imam nekaj funkcij za preizkušanje vseh vaših LED in gumbov. Če obstajajo težave (ki bodo verjetno pri tako velikem projektu), jih lahko poiščete in odpravite. Za več informacij o uporabi teh preskusnih funkcij si oglejte spodnjo kodo, ki jo najdete na spodnji povezavi.

Preden dodate ploščice, poskusite odpraviti vse težave. Ko bodo ploščice položene, bo vse težje priti do vsega.

6. korak: Lepite ploščice

Za povezavo ploščic s ploščo sem oblikoval 3D natisnjen nosilec, ki bo na vsakem vogalu držal štiri ploščice skupaj. Ko sem to naredil, sem šel po eno ploščico naenkrat in lepil vsak nosilec na svoje mesto glede na ploščice, ki jih je povezoval, da ne bi imel čudnih prostorov.

Natisnila sem tudi 64 distančnikov za lepljenje na bate vsake ploščice. S tem se kompenzira dodatna višina, ki je priložena oklepajem, hkrati pa se poveča tudi prostor, ki ga lahko kliknejo bati, s čimer se odpravijo majhne napake v razmiku gumbov.

STL -je za te oklepaje in distančnike najdete na strani Thingiverse s ploščicami.

7. korak: Programiranje

github.com/mrme88/Interactive-LED-Wall/blob/master/LED_Wall_main.ino

To je bil moj najljubši del tega projekta. Zdaj, ko je strojna oprema končana, jo lahko programiramo za vse! Trenutno sem programiral način mavričnega vzorca in način klikanja. Oboje je mogoče videti v mojem videoposnetku o gradnji, podrobneje pa sem opisal, kako sem jih zapisal v kodi.

Če vi to zgradite, vas resnično spodbujam, da poskusite in programirate svoje načine! Zaradi tega je projekt vreden časa in denarja. Če potrebujete navdih za programiranje načinov, bodite pozorni na moj kanal YouTube za prihodnje posodobitve.

Nekatere prihodnje funkcije, ki sem jih načrtoval, so:

- Zvočni vizualizator z uporabo mikrofona in knjižnico FFT Arduino

- Dame

- Križci in krožci

- Bojna ladja

- Reversi

- Spomin

- In še veliko iger, ki jih lahko igrate na mreži.

Druga nagrada na tekmovanju Make it Glow