Micro: bit - LED matrika: 14 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

V tem priročniku bom opisal, kako iz LED trakov sestaviti LED matriko za micro: bit. Kot primere bom uporabil matriko 4x4 in matriko 10x10. Ker delam v šoli, kjer veliko gradimo, bi šli skozi veliko nosilcev baterij, napajalnikov in micro: bit, če bi bilo treba vse vgraditi v projekt. Po drugi strani pa ne izgleda dobro, če povežete micro: bit s konektorji iz aligatorja, zato bom v tem priročniku pokazal tudi, kako ustvarimo stvari, ki jih je treba znova vzeti.

Naredil sem že kratek vodnik o programiranju neopikslov, vendar bom naložil drugo vodilo, ki se bo nekoliko bolj osredotočilo na to, kako programirati matriko neopikslov.

Zaloge

Materiali:

4 mm vezane plošče

1 x regulator napetosti TO220-3

2 x 10 uF elektrolitski pokrov

1 x 5 -voltno napajanje 2 A zadostuje za matriko 4x4, vendar želite 4 A za matriko 10x10

3 x vijaki M3 25

12 x M3 matice

1x mikro: bit

1 x 330 ohmski upor

1 x Dvosmerni vijačni priključek

Trak Micro: bit združljivih neopikslov. Prednostno 60 LED/meter. Za matriko 4 x 4 boste potrebovali nekaj več kot pol metra, za matriko 10 x 10 pa nekaj manj kot 2 metra.

Nekaj metrov žice. Dobro je, če imate različne barve

Majhen kos spajkalne deske

Malo električnega traku

Lepilo za les

Vroče lepilo

Orodja:

Spajkalna orodja

Laserski rezalnik

Rezalnik žice

Svinčnik

Stara krtača

Pištola za vroče lepilo

4 žice za skok aligatorja

Korak: Izrežite les

Najprej z laserjem izrežite les. Naložil sem datoteke za izrezovanje matrike 4x4 in matrike 10x10.

2. korak: Sestavite mrežo in nogo

Za sestavljanje mreže uporabite lepilo za les. Za nanašanje lepila sem uporabil staro krtačo, lahko pa uporabite karkoli. Zavedajte se, da sta dva dela mreže nekoliko tanjša od ostalih. To so zadnji deli. Žice bodo šle skozi in jih postavili na nasprotne konce mreže.

Pogled na fotografijo je nekoliko zmeden. Zaledje morate prilepiti na drugi najdaljši del trikotnika in ne na najdaljšega. Zadnji del je kvadrat s 5 luknjami.

3. korak: Izrežite Neopixel Strip

Želite izrezati trak neopiksela na beli črti. Če izdelujete matriko 4x4, potem želite izrezati 4 trakove s 4 neopiksli na njej in če izdelujete matriko 10x10, potem izrežite 10 trakov z 10 neopiksli na vsakem. Tovarne izdelujejo dolge trakove neopixel, vendar spajkajo krajše trakove skupaj. Ta spajkalna mesta bodo v zadnjem času težava, zato poskušajte rezati trakove tako, da boste rezali tam, kjer so tovarne spajane skupaj. Morda pomeni, da zapravljate nekaj neopikslov, vendar bo vaše zadnje delo veliko olajšano.

4. korak: Sestavite Neopixele

Vzemite največji izrezan kvadrat. Z mrežo, ki ste jo sestavili, s peresom označite, kje morajo biti neopiksli. Večina trakov neopikslov ima na sebi trak, zato jih je enostavno preprosto pritrditi na svoje mesto. Če vaš ne, potem morate uporabiti lepilo.

Zavedajte se, da so neopiksli usmerjeni, saj lahko podatki gredo le v eno smer. Pomembno je, da gredo vsi trakovi neopiksela enako, vi, da imate Din na eni strani in Do na drugi strani.

5. korak: Priključitev neopikslov

Pri povezovanju neopikslov ne pozabite, da bodo moč, ozemljitev in podatki potekali od prvega traku do naslednjega, nato pa do naslednjega in tako naprej.

Strip -> Naslednji trak

5v + -> 5v +

gnd -> gnd

Naredi -> Din

Napajanje in ozemljitev lahko delujeta v obe smeri v neopikselu, zato ni pomembno, kako povežete vsak trak, kar pomeni, da lahko greste na kratko, vendar lahko podatki gredo le v eno smer, zato se prepričajte, da povežete Do z Dinom.

6. korak: Preizkusite matriko

Preden lepimo mrežo na neopiksle, se želimo prepričati, da vse deluje. Če teče na več neopikslov iz vašega micro: bita, lahko pride do kratkega stika, vendar lahko dejansko zaženete 16 neopikslov iz micro: bita brez zunanjega napajanja, če je hkrati vklopljen samo en neopiksel. Naložite preskusni program na micro: bit, ga povežite z LED matrico z aligatorskimi žicami.

Teoretično je to mogoče storiti tudi s 100 slikovnimi pikami, vendar je to nekoliko tvegano. Namesto tega uporabite aligatorske žice za priključitev napajanja na matriko neopixel in nato naložite preskusni program na micro: bit in ga povežite z maso in podatki z uporabo aligatorskih žic.

Za matriko 4x4

Mikro: bit -> Neopikslov

GND -> GND

3 v -> 5v +

Pin 0 -> Din

Za matriko 10x10

mikro: bit

Mikro: bit -> Neopiksli

GND -> GND

Pin 0 -> Din

Napajanje -> Neopikslov

GND -> GND

Napajanje -> 5v +

Vklopite mikro: bit in nekajkrat pritisnite gumb A, da preverite, ali vsi trakovi delujejo.

Ta program uporabljam za testiranje matrike 10x10.

Ta program uporabljam za testiranje matrike 4x4.

7. korak: Lepite mrežo na neopiksle

Ob predpostavki, da je vse delovalo, morate mrežo prilepiti na nepiksele. Ne pozabite, da želimo, da dva tanjša kosa, ki jih postavite na vsak konec, pokrijeta obe strani, kjer ste spajkali, sicer ne boste mogli pravilno izravnati mreže. Če imate kakršne koli tovarniške spajke, ki niso postavljene na koncu, potem ne boste mogli izravnati mreže, zato v mreži zmletite majhno luknjo, v katero se lahko prilega tovarniško spajkanje.

Ko ste mrežo prilepili na ploščo neopixel, nanjo položite nekaj težkega in pustite, da se posuši, medtem ko je pod mejo.

Ne pozabite, da je lepilo za les prevodno, dokler se ne posuši, zato matrice ne priključite na električno omrežje, preden se prepričate, da je suha.

8. korak: Spajkanje plošče regulatorja napetosti

Zdaj bomo spajkali ploščo regulatorja napetosti. Na zgornji sliki si lahko ogledate moj diagram končnega vezja, vendar se zavedajte, da bodo nekatere povezave izvedene z vijaki in ne s spajkanjem.

Noge v To220-3 so postavljene nekoliko čudno. Imate gnd na levi, napajanje na desni in 3,3 V na sredini. Kondenzatorje želimo spajkati med gnd in 3,3 V, da stabiliziramo moč mikro: bita in med gnd ter 5 voltov, da stabiliziramo moč neopikslov.

Nato želite spajkati matriko neopikslov v Vin in GND.

Neopixel -> To220-3

5 v + -> Vin

gnd -> gnd

Nato želite spajkati žico na srednji krak. Ta žica bo za micro: bit.

Nato želite Vinu spajkati dodatno žico na desni nogi. Ta žica bo nato šla do napajalnika.

Končno želite spajati dve dodatni žici na gnd. Ena žica bo šla v napajalnik, druga pa v mikro; bit.

9. korak: Upor na podatkovni žici

V skladu z vodnikom za neopixel adafruits morate na podatkovno žico do prvega neopiksela vedno postaviti upor 300+ ohmov. Zato smo 330 -ohmski upor spajkali na podatkovno žico in novo žico spajkali na drugi konec upora.

Nato za preprečitev kratkega stika spajkanje in upor prekrijemo z električnim trakom.

10. korak: Dodajanje vijakov

Sedaj vzemite enega od vijakov M3, zavijte žico gnd, ki jo želite priključiti, na micro: bit okoli nje in jo pritrdite z eno od matic. Enako storite za podatkovni kabel in kabel 3,3 V.

Nato vstavite vijake skozi luknje. Gnd skozi najbolj levo luknjo, 3,3 V skozi drugo najbolj levo in podatki skozi najbolj desno luknjo. Na vsakem uporabite dva matice, da ju držite na mestu. Namesto enega uporabljamo dva, ker moramo tudi pri priključitvi micro: bita zagotoviti določeno razdaljo.

Korak: Vroče lepite vse skupaj

Sedaj vroče lepimo priključni priključek na stran, nato pa vroče lepimo ploščo regulatorja napetosti na koncu in na koncu vroče zlepimo nogo in ploščo neopixel.

Zavedajte se, da lahko neopiksele povežete na dva različna načina. lahko jih povežete tako, da trakovi gredo od strani do strani ali gor in dol. Če se neopiksli dvignejo in spustijo, bo lažje narediti animacije, ki gredo gor in dol, in če se neopiksli premikajo od strani do strani, bo lažje narediti animacije, ki gredo od strani do strani. Tu bo šla matrika 4x4 gor in dol, matrika 10x10 pa od ene strani do druge.

12. korak: Pripravite napajalnik in ga priključite

Odrežite konec napajalnega kabla in izpostavite žice. Nato ga privijte v vijačni priključek. Ne pozabite priključiti električne energije na ozemljitev in ozemljitev.

13. korak: Dodajanje Micro: bita

Programirajte svoj micro: bit in ga nato privijte.

14. korak: Preizkusite

Zdaj priključite matriko neopixel na napajanje in preizkusite matriko. Nato lahko na vrh dodate svoj lasten material za raztapljanje.