U ovom članku čarobnjak će nam reći kako napraviti LED kocku za raspoloženje pomoću Arduino i WS2812 LED.
Alati i materijali:
- WS2812 LED - 96 kom .;
- tiskane pločice - 6 kom .;
-Težak nano;
- napajanje 5V 1A;
-Pribor za lemljenje;
-Kompjuter sa softverom;
-iron;
-3D pisač;
Prvi korak: planirajte
Majstor u svom projektu koristi adresabilne WS2812 LED. LED-ovi su spojeni u kaskadu, što znači da možete kontrolirati onoliko LED-ova koliko je potrebno samo jednom signalnom linijom / žicom iz mikrokontrolera. To znatno olakšava ožičenje.
LED će kontrolirati Arduino Nano.
Drugi korak: PCB
Majstor je za dizajn tiskane pločice koristio program EasyEDA, jer je pogodan za početnike.
LED ima 4 kontakta:
VDD - 5 V
DOUT - izlazni signal
VSS - Zemlja
DIN - ulazni signal
Kao što je već spomenuto, LED-ovi su kaskadni, što znači da signal dolazi iz mikrokontrolera do prvog LED-a na DIN pinu. S PIN-a DOUT signal ide na DIN pin drugog LED-a.
Pri dizajniranju ploča s tiskanim krugovima majstor ih je planirao ručno lemiti, pa je između LED dioda ostavio dovoljno mjesta za lemljenje.
Majstor nije pravio ploču, već je naredio na JLCPCB.
Datoteku za izradu ploče možete preuzeti ispod.
Schematic_Cube Lamp_Sheet_1_20191213095045.pdf
Treći korak: Montaža ploče
Najprije je majstor počeo ručno lemiti LED jedan po jedan lemljenjem. Rezultat nije bio baš dobar, lemljenje instalacije 96 LED dioda je naporan proces, oni su se i tijekom lemljenja pregrijavali.
Tada je majstor odlučio krenuti drugim putem.
Najčešće korištena metoda za lemljenje SMD komponenti naziva se Reflow lemljenje. U ovoj se metodi pasta za lemljenje (mješavina lemljenja i fluksa) nanosi na jastučiće na tiskanoj ploči i na nju se postavljaju komponente. Zatim se tijesto za lemljenje otopi ili "otopi" zagrijavanjem u rerni. Ovo je brza i točna metoda, ako je sve izvedeno ispravno.
Ali upotreba ove metode znači da će trebati peć za ponovno punjenje, a majstor je nije imao.
Tada se sjetio projekta Moritza Koeniga u kojem je koristio staro željezo.
Majstor je imao glačalo, čiji je potplat u maksimalnim postavkama dostigao približno 220 ° C. Pasta za lemljenje koju je kupio, topi se na 183 ° C.
Gledajući grafikon temperature povratka s LED tablice, možete vidjeti da je maksimalna temperatura (Tp) 240 ° C u trajanju od 10 sekundi. Željezo ne izdržava malo, ali majstor je odlučio probati.
Naneo je pastu na jastučiće čačkalicom i stavio komponente. Zatim je dasku stavio na glačalo, kao što je prikazano na fotografiji, i uključio je. Kad se sav lemio rastopio, ugasio je željezo i skinuo ploču. Začudo, sve se ispostavilo kako treba.
Četvrti korak: 3D - Ispišite i napravite kocku
Da bi sastavio kocku, majstor je dijelove prvo ispisao na 3D pisaču. Potrebno je ispisati okvir i šest ploča i detalje baze.
Datoteke za ispis možete preuzeti dolje.
Skeleton.stl
Holder.stl
Base.stl
Stand.stl
Cover.stl
Sada morate zalijepiti ploče na ploče i instalirati ploče u otvore okvira. Izvršite instalaciju, kao na fotografiji.
Peti korak: Arduino
Zatim majstor spaja kocku na Arduino i napajanje.
Korak šesti: Kod
Zatim je potrebno instalirati FastLED pomoću dispečera. Otvorite DemoReel100 s uzorka skica. Datoteka> Primjeri> FastLED> DemoReel100.
Prije preuzimanja koda izvršite sljedeće promjene:
Definirajte DATA_PIN (pin na Arduino-u na koji je spojena DIN kocka) na onaj koji ste odabrali. U ovom slučaju, digitalni kontakt 4.
Definirajte LED_TYPE kao WS2812.
Postavite NUM_LEDS na 96.
I kliknite Učitaj.
Sada možete omogućiti kocku. U budućnosti majstor planira spojiti ESP8266 na Arduino i uspostaviti internetsku vezu. U novom firmwareu planira se promijeniti sjaj kocke ovisno o događaju u životu autora.
Cijeli postupak izrade takve kocke možete vidjeti u videu.