DIY 3D LED kubs ar Raspberry Pi: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Šis projekts attiecas uz to, kā mēs izgatavojām DIY 3D LED kubu no ws2812b gaismas diodēm. Kubs ir 8x8x8 gaismas diodes, tātad kopā 512, un slāņi ir izgatavoti no akrila loksnēm, kuras ieguvām no mājas depo. Animācijas darbina aveņu pi un 5V barošanas avots. Kubs ir lielisks gabals, ko parādīt draugiem un var darboties kā lampa. Mūsējais ir mazliet par lielu lampai (2 pēdas x 2 pēdas x 2 pēdas), taču jūs varat samazināt to atbilstoši savām vajadzībām.

Piegādes

1. ws2812b LED spuldzes -
2. 5V barošanas avots -
3. Aveņu pi 3b es izmantoju (var izmantot jebkuru) -
4. SN74HCT125 integrētā shēma - lec spriegumu no aveņu pi signāla, lai būtu atbilstošs spriegums LED sloksnei (es parasti saņemu ķēdes daļas no Digikey)
5. 4 pēdu x 8 pēdu akrila loksne - Home Depot

1. darbība: sadaliet akrila loksni

Mēs izgatavojam 8x8x8 kubu ar virkni ws2812b LED. Gaismas ir atdalītas ar 3 collām, tāpēc gaismas būs aptuveni 21 collas un 21 collas garas. Lai to apstrādātu, mēs izvēlējāmies izgatavot akrila loksnes nedaudz mazāk par 2 pēdām x 2 pēdām. Tas nozīmē, ka mēs varam izgatavot 8 slāņus no vienas 4 pēdu x 8 pēdu akrila loksnes.

Mēs sākām, sadalot 4 pēdu x 8 pēdu gabalu divos vienāda platuma gabalos (~ 2 pēdas x 8 pēdas) ar galda zāģi. Pēc tam mēs izmantojām vienu gabalu kā veidni, lai novilktu līniju, izmantojot sausu dzēšanas marķieri, lai no gabaliem izveidotu vienādus kvadrātus. Tad mēs izmantojām taisnu malu un ripzāģi, lai izveidotu 8 kvadrātveida slāņus.

2. darbība: izmēriet gaismas diodes caurumus

Pēc tam, kad katrs no 8 slāņiem bija sagriezts pēc izmēra, mēs izdarījām mērījumus, kur jābūt gaismas diodēm. Mēs izmantojām sausu dzēšanas marķieri un taisnu malu, lai centrētu vadīto kvadrātu. Tā kā mums bija 8x8x8 vadīts kubs, uz katra slāņa būs 64 gaismas diodes, kas izlīdzinātas režģa veidā ar aptuveni 3 collas starp blakus esošajām gaismas diodēm.

3. solis: urbiet caurumus gaismas diodēm

Kad caurumi ir atzīmēti, urbiet 1/2 collu caurumus ar pakāpienu urbi. Tas nodrošinās, ka akrils neplaisā. Izmantojot šo materiālu, mums bija problēmas ar parasto urbi, un, lai pabeigtu griezumus, bija jāiegādājas pakāpiena urbis. Tā kā gabali bija saspiesti kopā, mums bija jāizurbj tikai 64 caurumi. Mēs izgatavojām arī slāni no saplākšņa, kas būs kuba apakšdaļa. Pēc caurumu izurbšanas mēs caur katru caurumu barojām LED spuldzes. Mēs izmantojām serpentīna modeli, lai orientētu gaismas diodes katrā rindā.

4. solis: apvienojiet slāņus

Pēc tam, kad slāņi tika izgatavoti ar gaismas diodēm katrā, turpiniet un apvienojiet slāņus, izmantojot starplikas 3 collu akrila gabalus. Mēs karsti pielīmējām visus 8 slāņus kopā ar 5 starplikām slānī. Tad mēs atgriezāmies ar garākiem 2 pēdu akrila gabaliņiem un pastiprinājām kuba malas. Šis ir pirmais solis, kad mēs patiešām redzējām, kā kubs sanāk kopā, un tas izskatījās lieliski.

5. darbība: savienojiet slāņus, pielodējiet ķēdi un lejupielādējiet kodu

Tagad, kad visi slāņi bija nostiprināti, mums vajadzēja lodēt savienojumus starp slāņiem. Tā kā mums bija pāra gaismas diodes (8), katrā slānī mēs izbeidzām serpentīna gaismas diodes sloksni vienā pusē ar sloksnes sākumu. Tad mēs savienojām katru slāni ar iepriekšējo slāni, kas savukārt izveidoja vertikālus serpentīna raksta savienojošos slāņus. Pēc slāņu savienošanas mēs izveidojām vienkāršu shēmu, kā redzams pievienotajā fotoattēlā, lai nosūtītu datus no aveņu pi uz ws2812b diodēm. Tā kā aveņu pi izvada pie 3.3V signāla un mums ir nepieciešams 5V signāls, lai pareizi nosūtītu datus uz ws2812b diodēm, mēs izmantojam SN74HCT125 integrālo shēmu, lai palielinātu spriegumu.

Kad ķēde ir iestatīta, dodieties uz priekšu un lejupielādējiet kodu no manas github krātuves. Mums ir virkne animāciju, un tiek piedāvāti vēl citi. Nekautrējieties apskatīt. Es izmantoju BiblioPixel bibliotēku, lai uz ekrāna zīmētu animācijas, un BiblioPixelAnimations bibliotēku, lai kopētu daļu no animācijas koda. Tā kā BiblioPixel nepareizi apstrādāja vertikālu kubu, man bija nedaudz jāmaina kods, lai to apstrādātu. Kad BiblioPixel ir instalēts, jums vajadzētu būt iespējai palaist animācijas bez problēmām.

6. solis: iededziet to

Izbaudiet animācijas! Ir daži patiešām forši, un es iesaku noskatīties youtube video, lai redzētu tos visus darbībā. Paldies, ka izlasījāt!