En aquest article, l'assistent ens explicarà com fer un cub d'ànim LED mitjançant els LED Arduino i WS2812.
Eines i materials:
- LED WS2812 - 96 unitats;
- Plaques de circuit imprès - 6 peces .;
-Arduino Nano;
- Alimentació 5V 1A;
-Accessoris de venda;
-Informàtica amb programari;
-Iron;
-Impressora 3D;
Primer pas: Pla
En el seu projecte, el mestre utilitza leds WS2812 adreçables. Els LED estan connectats en cascada, cosa que significa que podeu controlar tants LED com sigui necessari amb una sola línia de senyal / cable del microcontrolador. Això fa que el cablejat sigui molt més fàcil.
Els LEDs seran controlats per Arduino Nano.
Segon segon: PCB
Per al disseny de la placa de circuit imprès, el mestre va utilitzar el programa EasyEDA, ja que és adequat per a principiants.
El LED té 4 contactes:
VDD - 5 V
DOUT: senyal de sortida
VSS - Terra
Senyal d'entrada DIN
Com s'ha esmentat anteriorment, els LED estan en cascada, cosa que significa que el senyal prové del microcontrolador fins al primer LED del pins DIN. Des del pin DOUT, el senyal passa al pin DIN del segon LED.
En dissenyar plaques de circuit imprès, el mestre va planejar vendre-les manualment, de manera que va deixar prou espai entre els LED per a la planxa.
El mestre no va fer el tauler ell mateix, però es va encarregar a JLCPCB.
Podeu descarregar el fitxer per fer el tauler següent.
Schematic_Cube Lamp_Sheet_1_20191213095045.pdf
Tercer pas: Muntatge en tauler
Primer, el mestre va començar a soldar manualment els LED un a un amb una soldadura. El resultat no va ser molt bo, no només va ser la soldadura de la instal·lació de 96 LED un procés laboriós, sinó que també es sobreescalfava a la soldadura.
Llavors, el mestre va decidir anar a l’altra banda.
El mètode més utilitzat per soldar components SMD es denomina soldadura de flux. En aquest mètode, la pasta de soldadura (una barreja de soldadura i flux) s’aplica a les pastilles d’una placa de circuit imprès i s’hi col·loquen els components. A continuació, la pasta de soldadura es fon o es fon "escalfant-la en un forn reflow. Aquest és un mètode ràpid i precís, si tot es fa correctament.
Però l'ús d'aquest mètode significa que es necessitarà un forn per reflow, i el mestre no en tenia.
Després va recordar el projecte de Moritz Koenig, en què utilitzava un ferro antic.
El mestre tenia una planxa, la sola de la qual, a la màxima configuració, arribava aproximadament als 220 ºC. La pasta de sold que va comprar es fon a 183 ºC.
Veient el gràfic de la temperatura de reflux de la taula de LED, podeu veure que la temperatura màxima (Tp) és de 240 ° C durant 10 segons. El ferro no aguanta una mica, però el mestre va decidir provar-ho.
Va aplicar la pasta a les pastilles amb un escuradents i va col·locar els components. Després va posar el tauler a la planxa, tal com es mostra a la foto, i el va engegar. Quan es va fondre tota la soldadura, va apagar el ferro i va treure el tauler. Sorprenentment, tot va resultar com hauria de ser.
Quatre pas: 3D: imprimeix i crea un cub
Per muntar el cub, el mestre primer va imprimir les peces en una impressora 3D. Heu d’imprimir el marc i sis plafons i els detalls de la base.
A continuació, es poden descarregar els fitxers per imprimir.
Esquelet.stl
Titular.stl
Base.stl
Stand.stl
Cover.stl
Ara cal enganxar els taulers als panells i instal·lar-los a les obertures del marc. Feu la instal·lació, com a la foto.
Cinquè Pas: Arduino
A continuació, el mestre connecta el cub a l’Arduino i la font d’energia.
Pas sisè: Codi
A continuació, necessiteu instal·lar Arreglat utilitzant el despatxador. Obriu DemoReel100 a partir d'esbossos de mostra. Fitxer> Exemples> FastLED> DemoReel100.
Abans de baixar el codi, feu els canvis següents:
Definiu DATA_PIN (el pin de l’Arduino al qual està connectat el cub DIN) amb el que has seleccionat. En aquest cas, contacte digital 4.
Definiu LED_TYPE com a WS2812.
Estableix NUM_LEDS en 96.
I feu clic a Carrega.
Ara podeu habilitar el cub. En el futur, el màster té previst connectar l’ESP8266 a l’Arduino i fer una connexió a Internet. Al nou firmware està previst canviar la brillantor del cub en funció de l’esdeveniment de la vida de l’autor.
Al vídeo es pot veure tot el procés de fabricació d’aquest cub.