נמאס לכם מקוביות לד? בואו נעשה כדור LED. והמאסטר יגיד לנו כיצד לעשות זאת.
אז, בכדי להכין כדור כזה, אנו צריכים את הדברים הבאים
כלים וחומרים:
- צבת;
-טפרים;
תחנות הלחמה;
- פינצטה;
מדפסת -3D;
- חוט פליז 0.8 מ"מ;
אביזרי הלחמה;
- לוח ESP32 עם תמיכה בסוללה;
- נוריות RGB WS2812b - 200 יח ';
סוללת LiPo 1000 מיליאמפר / שעה;
שלב ראשון: תבנית
המאסטר הדפיס את התבנית במדפסת תלת מימד. חצי כדור אחד מורכב משישה חלקים. יתר על כן, שלושת החלקים זהים לשלושת החלקים האחרים. להלן קישורים לקבצים. ישנם רק שלושה קבצים, עליך להדפיס שני חלקים זהים.
ring.stl
templateA.stl
templateB.stl
שלב שני: טבעות
הכדור מורכב מ- 11 טבעות LED, כל טבעת מורכבת משתי טבעות תיל ומספר נוריות LED. לתחום שלם אתה צריך 22 טבעות תיל. טבעות בגדלים שונים. המאסטר יצר תבנית על פיסת נייר. מידות משוערות ותלויות ברמת הדיוק של כיפוף הטבעות. המאסטר השתמש במכונת כיפוף מיוחדת למטרה זו, אך ניתן להשתמש בכל חפץ המתאים בקוטר.
rings.svg
שלב שלישי: מכלול חצי הכדור
הרכיב את חצי הכדור והניח את טבעת המתכת בתוכו. בשלב הבא עליכם להלחם את נוריות הלד לטבעת. הטבעת התחתונה כוללת שמונה נוריות LED. האשף סימן תחילה את כל סיכות ה- GND בסימון שחור. מקם את כל נוריות הנורית כך שפין ה- GND יונח בחלקו התחתון ו- VCC בחלקו העליון.
אז אתה צריך לעלות על שש טבעות.
8 נוריות לד
14 נוריות לד
18 נוריות לד
20 נוריות לד
24 נוריות לד
26 נוריות לד
שים לב שאתה זקוק רק לטבעת שישית לכל התחום - זוהי הטבעת האמצעית. בחצי הכדור השני יהיו חמש טבעות.
נורית WS2812b הינה נורית RGB הניתנת להתייחסות באופן אינדיבידואלי. במילים פשוטות, אתה רק צריך חוט אחד כדי להדליק אותו בכל צבע קשת. שלא כמו נוריות LED קלאסיות, בהן בהירות הנוריות מוסדרת על ידי כמות הזרם הזורמת, WS2812b מקבל כוח קבוע, והאור נשלט על ידי אות דיגיטלי.הנורה כוללת ארבע יציאות, שתיים לחשמל ושתי לשליטה על נורות הלד (כניסה DIN אחת של חוט האות, ופלט ה- DOUT השני לנורה הבאה).
שלב רביעי: התקנת DIN ו- DOUT
עכשיו אתה צריך גם לחבר 2 חוטי LED אחרים - DIN ו- DOUT. DIN ממוקם ליד סיכת ה- GND, ו- DOUT נמצא ליד הסיכה VCC. המאסטר השתמש בחוטים שאורכם 5 מ"מ לחיבור. חשוב מאוד לעשות זאת נכון. ודא כי חוטי הנתונים אינם נוגעים בקרקע או בטבעות חשמל. הקפד לא להלחם את סיכות הנתונים לטבעות החשמל.
הרכיב טבעת אחת אחרי השנייה, התחל מלמטה. הטבעות העליונות והתחתונות מחוברות באמצעות מגשרים עגולים. מגשרים כאלה יתנו כוח למבנה.
שלב חמישי: בדיקה
עכשיו אתה יכול להסיר את חצי הכדור מהתבנית ולהמשיך בהתקנת המחצית השנייה.
לאחר ייצור חצי הכדור השני, המאסטר מבצע בדיקות.
ראשית, הוא בודק עם מולטימטר אם הוא נמצא בקצר בין חוט החשמל לתיל האדמה. ואז הוא מכר שני חוטים קצרים לכל אחת מאונות ההארקה ולחוט הכוח. חבר את חוטי החשמל לפין 3.3 וולט של ESP32 לקרקע.
כתוצאה, כל נוריות הלד מחוברות למעגל ארוך אחד. בשלב הבא אתה זקוק לטבעת קטנה יותר (5 חלקים) ולחבר את ה- DIN שלה לסיכה IO21 של ESP32, לוח DOUT ל DIN של חצי הכדור השני. לאחר מכן, הפעל את לוח ESP32 והורד את הקוד.
אם חלק מהנוריות לא נדלקות, עליך לתקן את ההתקנה.
שלב חמישי: התקנת המיקרו-בקר והסוללה
מהלוח אתה צריך לפרוק את הלחמה של המתג ולהלחם שני חוטים למקום המגעים.
בפינות הלוח ישנם 3 או 4 חורים לברגים, המאסטר מסנן אותם עם הלחמה.
בשלב הבא עליכם למקם את הלוח בחצי הכדור הקטן יותר כך שמחבר ה- USB והסוללה יופנה אל מחוץ לתחום דרך הטבעת הקטנה ביותר. הלחמת חתיכת חוט בין הפינה לטבעת התחתונה. הוא מושך את שני חוטי המתג דרך החור ומוכרים אליהם את המתג שהולחם בעבר. למתג יש מארז מתכת, מכר אותו לטבעת קטנה כך שהוא נגיש, אך הוא לא מפריע לגלגלת הכדור. הקפד לא לקצר את החוטים.
בשלב הבא עליכם לקחת חתיכת חוט ישר ולהלחם אותו לסיכה של 3.3 וולט בלוח ESP32. ואז הלחמה את הקצה השני לטבעת האחרונה (פלוס) של הכדור. המאסטר גם חיזק את המבנה הפנימי על ידי הלחמת כמה חתיכות חוט בין טבעות האדמה לבין המסופים של לוח ה- GND. בשלב הבא עליכם לחבר את סיכת ה- DIN הראשית לסיכה IO21 של ESP32, לחבר את הסוללה ולבדוק את פעולת המכשיר.
אם הכל עובד, תוכלו לחבר את הסוללה עם דבק לגב לוח ESP32.
שלב שישי: האסיפה הסופית
עכשיו אתה צריך לקרקע אותו, להוסיף חוט קצר בין חורי ההרכבה של לוח ESP32 לפין ה- GND הקרוב ביותר של הלוח - זה יספק הארקה לחצי הכדור השני.
בשלב הבא, הלחמו את המגשרים המחברים בין DOUT של הכדור הראשון ל DIN של חצי הכדור השני. חותכים את החוטים באורך 2 מ"מ והלחמו אותם לטבעת העליונה של הכדור השני.
שלב שביעי: קוד
עכשיו אתה צריך להעלות את הקובץ. ino לפרויקט ארדואינו IDE האשף משתמש בספריית https://github.com/Makuna/NeoPixelBus כדי לשלוט ברצועת LED. יש לו ממשק נחמד ותמיכה באנימציה.
כדי להיות מסוגל לשלוט באנימציה, הוא הכין טבלה של 11 שורות ו -26 עמודות. לפיכך, ידוע בדיוק כיצד נורות הלד ממוקמות על הכדור, וניתן להדליק בדיוק את הנורית הנדרשת.
ישנן כיום מספר אנימציות:
מעגל אנכי
מעגל אופקי
קשת אנכית
קשת אופקית
קשת
תמונה אקראית
המאסטר היה צריך להגביל את הבהירות של נוריות ה- LED לכ- 20% מהספק המלא. נורות הלד הן 194, ובעוצמה מלאה הן צורכות 10A.
הכל מוכן.
כל התהליך של ייצור תחום LED כזה ניתן לראות בסרטון.