Cansat de cubs LED? Fem una bola LED. I el Mestre ens dirà com fer-ho.
Per tant, per fer una bola, necessitem la següent
Eines i materials:
- Alicates;
-Nippers;
-Estacions de venda;
- pinces;
-Impressora 3D;
- Fil de llautó 0,8 mm;
-Accessoris de venda;
- Placa ESP32 amb suport de bateria;
- LED RGB WS2812b - 200 unitats;
-LiPo bateria 1000 mAh;
Primer pas: Plantilla
El mestre va imprimir la plantilla en una impressora 3D. Un hemisferi consta de sis parts. A més, les tres parts són idèntiques a les altres tres. A continuació es mostren enllaços a fitxers. Només hi ha tres fitxers, heu d’imprimir dues parts idèntiques.
anell.stl
templateA.stl
templateB.stl
Segon Pas: Anells
L’esfera consta d’11 anells LED, cada anell consta de dos anells de filferro i un nombre de leds. Per a una esfera completa necessiteu 22 anells de filferro. Els anells tenen diferents mides. El mestre va fer una plantilla en un tros de paper. Les dimensions són aproximades i dependran de la precisió de la flexió dels anells. El mestre va utilitzar una màquina doblega especial per a aquest propòsit, però podeu utilitzar qualsevol objecte que tingui un diàmetre adequat.
anells.svg
Tercer pas: Muntatge de l’hemisferi
Muntar l’hemisferi i col·locar l’anell metàl·lic al seu interior. A continuació, cal que soudeu els LED al timbre. L’anell inferior alberga vuit LEDs. L’assistent va perfilar per primer cop tots els pins GND amb un marcador negre. Col·loqueu tots els LED de manera que el pin GND es col·loqui a la part inferior i VCC a la part superior.
Així que necessiteu muntar sis anelles.
8 LEDs
14 LEDs
18 LEDs
20 LEDs
24 LEDs
26 LEDs
Tingueu en compte que només necessiteu un sisè anell per a tota l'esfera: aquest és l'anell mitjà. El segon hemisferi tindrà cinc anells.
El LED WS2812b és un LED RGB de direcció individual. En poques paraules, només necessiteu un fil per il·luminar-lo amb qualsevol color de l’arc de Sant Martí. A diferència dels LED clàssics, en què la brillantor dels LED està regulada per la quantitat de corrent que flueix, el WS2812b rep una potència constant i la llum és controlada per un senyal digital.El LED disposa de quatre sortides, dues d’alimentació i dues de control dels LED (una entrada DIN del cable de senyal, la segona sortida DOUT al següent LED).
Pas IV: Instal·lació DIN i DOUT
Ara també necessiteu connectar altres dos cables LED: DIN i DOUT. DIN es troba al costat del passador GND i DOUT es troba al costat del passador VCC. El mestre utilitza cables de 5 mm de llarg per a la connexió. També és molt important fer-ho bé. Assegureu-vos que els cables de dades no toquin el terra ni els anells de corrent. Tingueu cura de no soldar els pins de dades als anells de corrent.
Muntar un anell rere l’altre, començar des de baix. Els anells superior i inferior es connecten mitjançant saltadors semicirculars. Aquests saltadors donaran força a l'estructura.
Cinquè pas: Prova
Ara podeu eliminar l'hemisferi del motlle i continuar amb la instal·lació de la segona meitat.
Després de fabricar el segon hemisferi, el mestre realitza proves.
Primer, es comprova amb un multímetre un curtcircuit entre el cable d'alimentació i el cable de terra. A continuació, es sold dos fils curts a cadascun dels hemisferis de presa de terra i al cable d'alimentació. Connecteu els cables d'alimentació al pins de 3,3 V de l'ESP32 i a terra.
Com a resultat, tots els LED estan connectats a un circuit llarg. A continuació, necessiteu un anell més petit (5 peces) i connecteu el seu DIN al passador IO21 de la placa ESP32, DOUT al DIN del segon hemisferi. A continuació, enceneu la placa ESP32 i descarregueu el codi.
Si alguns dels LED no s’encenen, haureu d’arreglar la instal·lació.
Cinquè pas: Instal·lació del microcontrolador i bateria
Des de la pissarra heu de desviar l’interruptor i soldar dos cables al lloc dels contactes.
A les cantonades del tauler hi ha 3 o 4 orificis per als cargols, el mestre els pica amb soldadura.
A continuació, heu de col·locar la placa a l’hemisferi més petit de manera que el connector USB i la bateria es dirigeixin fora de l’esfera a través de l’anell més petit. Soldar un tros de fil entre la cantonada i l’anell inferior. Arrossega els dos cables de l’interruptor pel forat i solda l’interruptor soldat prèviament a ells. L’interruptor té una funda metàl·lica, la solda a un petit anell perquè sigui accessible, però no interfereixi amb la bola rodant. Tingueu cura de no curtcircuitar els cables.
A continuació, heu d’agafar un tros de fil recte i soldar-lo al pin de 3,3 V de la placa ESP32. A continuació, solda l’altre extrem de l’últim (més) anell de l’esfera. El mestre també va reforçar l'estructura interna soldant diverses peces de filferro entre els anells de terra i els terminals de la placa GND. A continuació, heu de connectar el pin principal DIN al pin IO21 de l’ESP32, connectar la bateria i comprovar el funcionament del dispositiu.
Si tot funciona, podeu enganxar la bateria amb cola a la part posterior de la placa ESP32.
Pas sisè: Muntatge final
Ara heu de posar-lo a terra, afegiu-hi un fil curt entre els forats de muntatge de la placa ESP32 i el passador GND més proper de la placa. Això proporcionarà una presa de terra per al segon hemisferi.
A continuació, solda els jumpers que connecten el DOUT del primer hemisferi al DIN del segon hemisferi. Talleu els cables de 2 mm de longitud i soldeu-los a l’anell superior del segon hemisferi.
Setè pas: codi
Ara heu de carregar el fitxer. ino per al projecte Arduino IDE L’assistent utilitza la biblioteca https://github.com/Makuna/NeoPixelBus per controlar la banda LED. Té una bona interfície i suport d’animació.
Per poder controlar l’animació, va realitzar una taula d’11 files i 26 columnes. Així, se sap exactament com es troben els LED a l’esfera i podeu il·luminar exactament el LED que necessiteu.
Actualment hi ha diverses animacions:
cercle vertical
cercle horitzontal
arc de Sant Martí vertical
arc de Sant Martí horitzontal
arc de Sant Martí
imatge aleatòria
El mestre va haver de limitar la brillantor dels LED a aproximadament el 20% de tota la potència. Els LED són de 194, i a plena potència consumeixen 10A.
Tot està a punt.
Al vídeo es pot veure tot el procés de fabricació d’una esfera LED.