Umorni ste od LED kockica? Napravimo LED kuglu. I Učitelj će nam reći kako to učiniti.
Dakle, da bismo napravili takvu loptu, trebamo sljedeće
Alati i materijali:
- Kliješta;
-Kusachki;
-Stanice za lemljenje;
- pinceta;
-3D pisač;
- mesingana žica 0,8 mm;
-Pribor za lemljenje;
- ESP32 ploča s podrškom za bateriju;
- WS2812b RGB LED - 200 kom .;
-LiPo baterija 1000 mAh;
Prvi korak: predložak
Majstor je ispisao predložak na 3D pisaču. Jedna se hemisfera sastoji od šest dijelova. Štoviše, tri su dijela identična kao i ostala tri dijela. Ispod su veze do datoteka. Postoje samo tri datoteke, morate ispisati dva identična dijela.
ring.stl
templateA.stl
templateB.stl
Drugi korak: Prstenovi
Kugla se sastoji od 11 LED prstenova, svaki se prsten sastoji od dva žičana prstena i broja brojnih LED. Za kompletnu sferu potrebna su vam 22 prstena od žice. Prstenovi imaju različite veličine. Majstor je izradio predložak na komadu papira. Dimenzije su približne i ovisit će o točnosti savijanja prstenova. Majstor je u tu svrhu koristio poseban stroj za savijanje, ali možete koristiti bilo koji predmet prikladnog promjera.
rings.svg
Treći korak: Skup hemisfera
Sklopite hemisferu i stavite metalni prsten unutra. Zatim trebate lemiti LED na prsten. U donjem prstenu nalazi se osam LED-ova. Čarobnjak je najprije crnim markerima označio sve GND igle. Postavite sve LED tako da GND pin bude smješten na dnu, a VCC na vrhu.
Dakle, trebate montirati šest prstenova.
8 LED dioda
14 LED
18 LED-ova
20 LED-ova
24 LED
26 LED-ova
Imajte na umu da vam je potreban samo jedan šesti prsten za cijelu sferu - ovo je srednji prsten. Druga hemisfera imat će pet prstenova.
WS2812b LED je RGB LED s pojedinačnom adresom. Jednostavno rečeno, potrebna vam je samo jedna žica za osvjetljenje bilo kojom duginom bojom. Za razliku od klasičnih LED-ova, kod kojih je svjetlina LED-a regulirana količinom struje, WS2812b prima konstantnu snagu, a svjetlost se kontrolira digitalnim signalom.LED ima četiri izlaza, dva za napajanje i dva za upravljanje LED lampicama (jedan DIN ulaz signalne žice, drugi DOUT izlaz na sljedeću LED).
Četvrti korak: Instalacija DIN i DOUT
Sada također morate spojiti 2 druge LED žice - DIN i DOUT. DIN se nalazi pored GND pin, a DOUT je pored VCC pina. Majstor je za povezivanje koristio žice duljine 5 mm. Također je vrlo važno da to učinite kako treba. Pazite da podatkovne žice ne dodiruju zemlju ili strujne prstenove. Budite oprezni da ne spajate prijenosne pinove na napajanje.
Montirajte jedan prsten za drugim, počnite s dna. Gornji i donji prstenovi povezani su polukružnim skakačima. Takvi skakači će dati snagu strukturi.
Peti korak: Testiranje
Sada možete ukloniti hemisferu iz kalupa i nastaviti s postavljanjem druge polovice.
Nakon proizvodnje druge hemisfere, majstor provodi ispitivanja.
Prvo provjerava multimeterom da li postoji kratki spoj između naponske i masne žice. Zatim je prodavač imao dvije kratke žice na svakoj uzemljujućoj hemisferi i naponskoj žici. Spojite žice napajanja na 3,3V pin ESP32 i uzemljenje.
Kao rezultat toga, sve su LED diode povezane u jedan dugi krug. Zatim vam je potreban manji prsten (5 komada) i spojite njegov DIN na IO21 pin ESP32, DOUT ploču na DIN druge hemisfere. Zatim uključite ploču ESP32 i preuzmite kôd.
Ako neke LED diode ne svijetle, tada morate popraviti instalaciju.
Peti korak: Instaliranje mikrokontrolera i baterije
S ploče trebate odmotati prekidač i lemiti dvije žice na mjesto kontakata.
U uglovima ploče nalaze se 3 ili 4 rupe za vijke, majstor ih kositra lemilicom.
Zatim je potrebno postaviti ploču u manju hemisferu tako da USB i baterijski konektor budu usmjereni izvan sfere kroz najmanji prsten. Zalijepite komad žice između ugla i donjeg prstena. Provuče dvije žice prekidača kroz rupu i proda na njih prethodno lemljeni prekidač. Prekidač ima metalni kovčeg, prodaje ga malom prstenu tako da je dostupan, ali ne ometa valjanje kuglice. Pazite da ne dođe do kratkog spoja žica.
Zatim trebate uzeti komad ravne žice i zalijepiti ga na 3,3 V pin na ESP32 ploči. Zatim lijepite drugi kraj na zadnji (plus) prsten sfere. Majstor je ojačao i unutarnju strukturu lemljenjem nekoliko komada žice između uzemljenih prstenova i terminala GND ploče. Zatim trebate spojiti glavni DIN pin na IO21 pin ESP32, spojiti bateriju i provjeriti rad uređaja.
Ako sve uspije, bateriju možete lijepiti ljepilom na stražnju stranu ESP32 ploče.
Korak šesti: Završna skupština
Sada je morate uzemljiti, dodati kratku žicu između montažnih rupa ESP32 ploče i najbližeg GND igle ploče - to će osigurati uzemljenje druge hemisfere.
Zatim slijedi lemljenje skakača koji povezuju DOUT prve polutke s DIN druge hemisfere. Prerežite žice duljine 2 mm i zalijepite ih na gornji prsten druge hemisfere.
Sedmi korak: kod
Sada morate učitati datoteku. ino za projekt Težak IDE. Čarobnjak koristi https://github.com/Makuna/NeoPixelBus biblioteku za kontrolu LED trake. Ima lijepo sučelje i podršku za animaciju.
Kako bi mogao kontrolirati animaciju, napravio je tablicu od 11 redaka i 26 stupaca. Dakle, točno se zna kako su LED diode smještene na kuglu, a moguće je osvijetliti upravo onu LED koja je potrebna.
Trenutno postoji nekoliko animacija:
okomiti krug
vodoravni krug
okomita duga
horizontalna duga
duga
slučajna slika
Majstor je morao ograničiti svjetlinu LED-a na oko 20% pune snage. LED dioda je 194, a s punom snagom troše 10A.
Sve je spremno.
Cijeli proces proizvodnje takve LED kugle možete vidjeti u videu.