În acest articol, Vrăjitorul ne va spune cum să realizăm un cub de dispoziție cu LED-uri folosind LED-uri Arduino și WS2812.
Instrumente și materiale:
- LED-uri WS2812 - 96 buc .;
- Plăci de circuite imprimate - 6 buc .;
-Arduino nano;
- Alimentare 5V 1A;
-Accesorii de vânzare;
-Computer cu software;
finta;
-Imprimant 3D;
Pasul 1: Planificați
În proiectul său, maestrul folosește leduri WS2812 adresabile. LED-urile sunt conectate în cascadă, ceea ce înseamnă că puteți controla cât mai multe leduri aveți nevoie cu o singură linie de semnal / fir de la microcontroller. Acest lucru face ca cablurile să fie mult mai ușoare.
LED-urile vor fi controlate de Arduino Nano.
Pasul doi: PCB
Pentru proiectarea plăcii de circuite tipărite, maestrul a folosit programul EasyEDA, deoarece este potrivit pentru începători.
LED-ul are 4 contacte:
VDD - 5 V
DOUT - semnal de ieșire
VSS - Pământ
Semnal de intrare DIN
După cum am menționat anterior, LED-urile sunt în cascadă, ceea ce înseamnă că semnalul provine de la microcontroler la primul LED de pe pinul DIN. Din pinul DOUT, semnalul trece la pinul DIN al doilea LED.
La proiectarea plăcilor de circuit imprimat, maestrul plănuia să le lipească manual, astfel încât între LED-uri a lăsat suficient spațiu pentru o fieră de lipit.
Maestrul nu a făcut singur tabloul, dar a comandat pe JLCPCB.
Puteți descărca fișierul pentru a face tabloul de mai jos.
Schematic_Cube Lamp_Sheet_1_20191213095045.pdf
Pasul trei: Montarea pe placă
În primul rând, maestrul a început să vândă manual LED-urile unul câte unul cu un fier de lipit. Rezultatul nu a fost foarte bun, ci doar instalarea a 96 de LED-uri a fost un proces laborios, dar s-au supraîncălzit și în timpul lipirii.
Atunci stăpânul a decis să meargă în sens invers.
Cea mai utilizată metodă pentru lipirea componentelor SMD se numește Soldare Reflow. În această metodă, pasta de lipit (un amestec de lipit și flux) este aplicată pe plăcuțele de pe o placă de circuit imprimat și componentele sunt plasate pe ea. Pasta de lipit este apoi topită sau „topită” încălzind-o într-un cuptor reflow. Aceasta este o metodă rapidă și precisă, dacă totul este făcut corect.
Dar utilizarea acestei metode înseamnă că va lua un cuptor pentru reflow, iar maestrul nu a avut-o.
Apoi și-a amintit de proiectul lui Moritz Koenig, în care a folosit un fier vechi.
Stăpânul avea un fier, a cărui talpă, la setări maxime, atingea aproximativ 220 ° C. Pasta de lipit pe care a cumpărat-o se topește la 183 ° C.
Privind graficul temperaturii de reflow din tabelul cu LED, puteți vedea că temperatura maximă (Tp) este de 240 ° C timp de 10 secunde. Fierul nu ține puțin, dar stăpânul a decis să încerce.
A aplicat pasta pe tampoane cu o scobitoare și a plasat componentele. Apoi a pus tabla pe fier, așa cum se arată în fotografie, și a pornit-o. Când s-a topit toată lipita, a oprit fierul și a scos placa. Surprinzător, totul s-a dovedit așa cum trebuie.
Pasul patru: 3D - Tipăriți și construiți un cub
Pentru a asambla cubul, maestrul a imprimat mai întâi piesele pe o imprimantă 3D. Este necesar să imprimați cadrul și șase panouri și detaliile bazei.
Fișierele pentru tipărire pot fi descărcate mai jos.
Skeleton.stl
Holder.stl
Base.stl
Stand.stl
Cover.stl
Acum trebuie să lipiți panourile pe panouri și să instalați panourile în deschiderile cadrului. Efectuați instalarea, ca în fotografie.
Pasul cinci: Arduino
În continuare, maestrul conectează cubul la Arduino și sursa de alimentare.
Pasul șase: cod
În continuare, trebuie să instalați FastLED folosind dispeceratul. Deschideți DemoReel100 din schițe de probă. Fișier> Exemple> FastLED> DemoReel100.
Înainte de a descărca codul, faceți următoarele modificări:
Definiți DATA_PIN (pinul de pe Arduino la care este conectat cubul DIN) la cel selectat. În acest caz, contactul digital 4.
Definiți LED_TYPE ca WS2812.
Setați NUM_LEDS la 96.
Și faceți clic pe Încărcare.
Acum puteți activa cubul. În viitor, masterul intenționează să conecteze ESP8266 la Arduino și să facă o conexiune la Internet. În noul firmware, este planificat schimbarea strălucirii cubului în funcție de evenimentul din viața autorului.
Întregul proces de realizare a unui astfel de cub poate fi văzut în videoclip.