Pixel LED kocka 2,5D Edge Lighting Pixel: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

LED diode so super, tako majhne, a svetle, barvite, a enostavne za upravljanje. Mnogi od nas začnejo spoznavati LED že od prvih lekcij elektronike. In moja ljubezen do LED se je začela hkrati. Ko sem svojim prijateljem v službi pokazal LED demo. Deklica je rekla: Obožujem LED, poročila se bom z LED diodami (to je rekla zares:)) Verjamem, da tudi mnogi od vas delijo isto ljubezen.

Ena LED sama po sebi je dovolj hladna, vendar zaradi narave človeka LED svetlejše in hladnejše. LED trakovi so naredili eno mesto v liniji, Matrix je naredil 2D površino, nekaj genialno narejenih LED kock za osvetlitev 3D prostora (poiščite projekte LED Cube po navodilih ali si oglejte ta videoposnetek, moj najljubši. Lahko celo kupite 3 x Komplet 3 LED kock v Radioshacku za 20 dolarjev).

Ko sem jih prvič videl, so mi te čudovite kocke razblinile misli. Vedel sem, da ga želim takoj zgraditi. Po nekaj spletnih raziskavah in se nekaj časa zapletel v komplet za radioshack. Zdi se mi, da ni lahko zgraditi velike (vsaj 6x6x6) enobarvne LED kocke, kaj šele kul RGB, ki ga želim. Če želite, da deluje in izgleda lepo, potrebujete precej dobre sposobnosti spajkanja. Veliko ožičenja in zapletenega kodiranja.

Naj me ne odvrne, saj obstajajo dovolj dobre vaje, ki jih lahko preberete. In nekatere vaje lahko naredijo popolnost. Preprosto nimam dovolj časa in truda za izgradnjo tega ultimativnega LED izziva (zame). Rad bi samo zgradil nekaj lepega pred rojstnim dnevom mojega dekleta (ne veliko časa), kot darilo.

1. korak: Ideja

Cilj zame je torej oblikovati nekaj tako kul kot LED kocka, vendar lažje izdelana, prihrani čas in je lahko denar. Začel sem bolj raziskovati svetlobne predstave, osvetljena roba je tudi kul. Po kratkem risanju sem dobil idejo: kaj pa, če uporabimo LED matrico in veliko kosov prozorne plastike, da osvetlimo 3D prostor?

Kako pa bi lahko imel globinsko ostrino (tretja dimenzija)? Če pogledamo te zasnove svetlobnih robov, se zdi, da bodo fotoni ujeli povsod, kjer se razreže ali brusi. Torej, na jasne dele v vsaki vrstici/ stolpcu, če so površine z različno višino jedkane/ brušene, se doda tretja dimenzija.

2. korak: stvari, ki jih potrebujete

Adafruit NeoMatrix 8x8

4 x prozorna ekstrudirana akrilna pravokotna palica, 3/8 "debela, 3/8" širina, 6 'dolžina McMaster

Arduino Uno

470 ohmski upor

Kondenzator 1000 uf

5V 2A Napajanje

Ženski napajalnik za enosmerni tok - 2,1 mm vtičnica na vijačni priključni blok

Nekaj, kar združuje vse stvari, les, karton, penasto jedro ali 3D tiskanje vašega ohišja!

3. korak: Pripravite palice

Preden se lotimo palic, naredimo najprej nekaj izračunov. Ker moram stvari naročiti vnaprej, ne poznam razmika med posameznimi LED. Na podlagi dimenzije, opisane na adafruit -u, sem izračunal, da je razmik 71,17 mm/8 = 8,896 mm = 0,35 palca. Najbližja palica, ki jo lahko dobite, je debela 3/8 palca. Tako je na koncu 8 črtic nekoliko širše od LED matrice, a vseeno je vsaka vrstica na vrhu LED.

Ker izdelujemo kocko 8 x 8 x 8, mora biti na osi Z 8 8/3 kvadratov. 3/8 x 8 = 3. Plus nekaj dodatnega, da jih kasneje povežete. Odločil sem se, da je vsaka palica dolga 3,5 palca.

Svojega profesionalnega izdelovalca modelov Denisa sem vprašal, kako doseči tisto, kar si želim. Tukaj je načrt:

1. Palice razrežite na kos s tračno žago, pustite nekaj dodatne dolžine tukaj.
2. Za rezanje roba uporabite rezkalni stroj in končni rezkar. Ne bo popolnoma gladko.
3. Denis mi je predlagal, da pobrusim vse robove, a glede na to, da je 8 x 8 = 64 palic, sem ta korak preskočil
4. Poljske palice s poljskim kolesom.
5. Lepilne trakove pritrdite z lepilnim trakom, območje bloka pa pustite osvetljeno pozneje. Največjo kakovost lahko dobite, če posnamete enega za drugim. Lepil sem en komplet naenkrat, da prihranim nekaj časa.
6. Bead eksplodira zamaskirane palice.
7. Ponovi!

Te palice sem kupil z mislijo, da jim lahko prihranim nekaj časa pri rezanju. Toda ko je projekt napredoval, sem ugotovil, da je to še vedno veliko ponavljajočega se dela. Ali obstajajo druge možnosti?

Naslednjič jih bom verjetno poskusil z laserskim rezanjem. Akril debeline 3/8 palca je lahko malo zahteven za laserski rezalnik za hobije. Če pa ga najdete, vam lahko prihrani nekaj časa.

4. korak: Povežite jih

Adafruit ima zelo dobro vadnico svojih izdelkov Neopixal. In sčasoma se posodabljajo. Ko sem se začel igrati z njimi, niso omenili, da bi moral biti med arduinom in matrico upor. Tako sem spekel nekaj LED. Ampak ne skrbite, ponavadi bo pražila le prvo LED. Zato toplo priporočam, da naročite nekaj nadomestnih LED čipov (WS2812S 5050 RGB LED z vgrajenim gonilnikom), če veste, kako odlepite komponente SMT (ali pa prijatelj ve, kako to počnem, hvala Eric).

Povezava je pravzaprav precej enostavna. Vsi izdelki Neo pixal imajo tri zatiče, +5v, GND in Digit In. Za NeoMatrix pa je potrebno zunanje napajanje. Zgornja slika prikazuje podrobnosti. Prepričajte se, da imate zaščito kondenzatorja in upora.

5. korak: Kodiranje se je začelo

Ko je vse povezano, morate prenesti knjižnico Neopixel in zagnati preskusno kodo. Ko zasveti, boste presenečeni! Resno ga gledam, dokler mi oči zdržijo (tako svetle so!). Videli boste, da so 4 svetleče diode izklopljene, vendar brez panike, vse je v redu, vse zato, ker preskusna koda definira le 60 LED. Samo spremenite to na 64.

Nato lahko prenesete knjižnico NeoMatrix, da vam sporoči "Howdy".

Za risanje dinamičnih oblik boste potrebovali tudi knjižnico Adafruit GFX. Lahko se pomikate po besedilih, narišete posamezne slikovne pike, črte, pravokotnike, kroge in drugo. Z ukazom drawPixel lahko ustvarite prilagojene oblike.

Tako sem naredil svoje oblike tako, da sem v Adobe Illustratorju najprej narisal, kar želim, v mrežo 8 x 8 (Lahko uporabite katero koli 2D programsko opremo ali najprej narišete celo na papir. V tem koraku oblikujete oblike in poskrbite, da boste všeč, zato vam ga pozneje ni treba spreminjati, kar porabi več časa). Nato definirajte 2D matriko v skici arduino takole:

bajtno srce [8] [8] = {

{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0 }, { 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0 }, };

V tem nizu 1 pomeni slikovno piko, ki zasveti, 0 pa izklopi. V zanki void () lahko samo pokličete

za (int i = 0; i <8; i ++) {

za (int j = 0; j <8; j ++) {

če (srce [j] == 1) {

matrix.drawPixel (j, i, RDEČA);

}

}

}

matrix.show ();

zamuda (20);

narisati obliko srca.

V 2D matriki lahko vržete druge številke, ki predstavljajo druge barve, in dodate več drugih stavkov if.

Poskušal sem ustvariti 3D matriko s tretjo dimenzijo kot barvo. Za preproste oblike je preveč zapleteno. To lahko poskusite, če želite prikazati res barvito, a posebno sliko.

6. korak: Skupaj

3D -tiskane dele ohišja sem sestavil in jih sestavil, v tem koraku lahko uporabite kateri koli material okoli sebe, kartonsko ploščo, les, penasto jedro. Prepričajte se, da so vse palice trdno pritrjene in pritrjene na vrhu NeoMatrix

Datoteke STL so tukaj:

www.thingiverse.com/thing:259135.

7. korak: Načrt prihodnosti

Naredite lepo grafično vezavo z glasbo.

Poigrajte se s postavitvijo palic, kakšno novo interakcijo lahko dobite z drugačno konfiguracijo?

Končno hvala za ogled! Če želite narediti kaj podobnega, mi to sporočite. Komaj čakam, da si ogledam vašo svetlobno predstavo!

Podprvak na olimpijskih igrah Maker