Mikro: bits - LED matrica: 14 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Šajā rokasgrāmatā es apskatīšu, kā no LED sloksnēm izveidot LED matricu micro: bit. Kā piemērus es izmantošu 4x4 un 10x10 matricu. Tā kā es strādāju skolā, kur mēs daudz būvējam, mēs beigtu iziet cauri daudziem bateriju turētājiem, barošanas avotiem un mikro: bit, ja viss būtu jāiekļauj projektā. No otras puses, tas neizskatās ļoti labi, ja jūs vienkārši pievienojat micro: bit ar aligatora savienotājiem, tāpēc šajā rokasgrāmatā es parādīšu arī to, kā mēs veidojam lietas, kas jāatkārto.

Es jau esmu izveidojis īsu rokasgrāmatu par neopikseļu programmēšanu, bet es augšupielādēšu citu ceļvedi, kurā nedaudz vairāk koncentrēsies uz neopikselu matricas programmēšanu.

Piegādes

Materiāli:

4 mm saplāksnis

1 x TO220-3 sprieguma regulators

2 x 10 uF elektrolītiskais kapasitors

1 x 5 voltu barošanas avotam 2 A pietiek 4x4 matricai, bet jūs vēlaties 4 A matricai 10x10

3 x M3 25 skrūves

12 x M3 uzgriežņi

1 x Micro: bits

1 x 330 omu rezistors

1 x divvirzienu skrūvju spaiļu bloka savienotājs

Micro: ar bitiem saderīgu neopikseļu sloksne. Vēlams 60 LED/metrs. Jums būs nepieciešams nedaudz vairāk par pusmetru 4 x 4 matricai un nedaudz mazāk par 2 metriem 10 x 10 matricai.

Dažus metrus stieples. Ir labi, ja jums ir dažādas krāsas

Neliels lodēšanas dēļa gabals

Nedaudz elektriskās lentes

Koka līme

Karstā līme

Rīki:

Lodēšanas instrumenti

Lāzera griezējs

Stieņu griezējs

Zīmulis

Vecā suka

Karstās līmes pistole

4 aligatora lēciena vadi

1. darbība: izgrieziet koku

Vispirms izmantojiet lāzergriezi, lai izgrieztu koksni. Esmu augšupielādējis failus, lai izgrieztu gan 4x4, gan 10x10 matricu.

2. solis: salieciet režģi un pēdu

Režģa salikšanai izmantojiet koka līmi. Līmes uzklāšanai izmantoju vecu suku, bet var izmantot jebko. Ņemiet vērā, ka divi režģa gabali ir nedaudz plānāki nekā pārējie. Tie ir beigu gabali. Mums būs jāiet cauri vadiem, un tāpēc ievietojiet tos režģa pretējos galos.

Fotoattēla perspektīva ir nedaudz mulsinoša. Jums vajadzētu pielīmēt aizmuguri trīsstūra otrajai garākajai daļai, nevis garākajai. Aizmugure ir kvadrāts ar 5 caurumiem tajā.

3. darbība: izgrieziet neopikselu sloksni

Jūs vēlaties izgriezt neopikselu sloksni pie baltas līnijas. Ja veidojat 4x4 matricu, tad vēlaties izgriezt 4 sloksnes ar 4 neopikseļiem un, ja veidojat 10x10 matricu, tad vēlaties izgriezt 10 sloksnes ar 10 neopikseļiem katrā. Rūpnīcas izgatavo garas neopikselu sloksnes, bet kopā lodē īsākas sloksnes. Šīs lodēšanas vietas būs problēma, tāpēc mēģiniet sagriezt sloksnes tā, lai jūs sagrieztu vietās, kur rūpnīcas ir pielodētas. Tas varētu nozīmēt, ka jūs iztērējat dažus neopikseļus, taču tas ievērojami atvieglos jūsu pēdējo darbu.

4. solis: samontējiet neopikseļus

Ņemiet lielāko laukumu, kas tika izgriezts. Izmantojiet salikto režģi, lai ar pildspalvu atzīmētu, kur jābūt neopikseliem. Lielākajai daļai neopikseļu sloksņu ir uzlikta lente, tāpēc ir viegli tās vienkārši pielīmēt vietā. Ja jums nav, tad jums jāizmanto līme.

Ņemiet vērā, ka neopikseļi ir virzoši, jo dati var iet tikai vienā virzienā. Ir svarīgi, lai visas neopikseļu sloksnes iet vienādi, jums ir Din vienā pusē un Do otrā pusē.

5. solis: Neopikseļu pievienošana

Pievienojot neopikseļus, atcerieties, ka jauda, zeme un dati darbosies no pirmās sloksnes līdz nākamajai joslai un pēc tam nākamajai sloksnei utt.

Strip -> Nākamā sloksne

5v + -> 5v +

gnd -> gnd

Dariet -> Din

Jauda un zeme neopikselā var darboties abos virzienos, tāpēc nav svarīgi, kā jūs savienojat katru sloksni, kas nozīmē, ka varat iet īsu ceļu, bet dati var iet tikai vienā virzienā, tāpēc pārliecinieties, vai esat savienojis Do ar Din.

6. darbība: pārbaudiet matricu

Pirms mēs pielīmējam režģi virs neopikseļiem, mēs vēlamies pārliecināties, ka viss darbojas. Darbojoties ar daudziem neopikseļiem no sava micro: bit, var notikt tā īssavienojums, bet jūs varat faktiski palaist 16 neopikseļus no micro: bit bez ārējas barošanas, ja vien vienlaikus ir ieslēgts tikai viens neopikselis. Augšupielādējiet testa programmu micro: bit, pievienojiet to LED matricai ar aligatora vadiem.

Teorētiski to var izdarīt arī ar 100 pikseļiem, bet tas ir nedaudz riskanti, tā vietā izmantojiet aligatora vadus, lai pievienotu barošanas avotu neopikselu matricai, un pēc tam augšupielādējiet testa programmu micro: bit un pievienojiet to zemei un datiem izmantojot aligatora vadus.

4x4 matricai

Mikro: biti -> Neopikseli

GND -> GND

3 v -> 5 v +

Pin 0 -> Din

Matricai 10x10

mikro: bits

Mikro: biti -> Neopikseli

GND -> GND

Pin 0 -> Din

Barošanas avots -> Neopikseli

GND -> GND

Jauda -> 5v +

Ieslēdziet micro: bit un dažas reizes nospiediet pogu A, lai pārbaudītu, vai visas sloksnes darbojas.

Es izmantoju šo programmu, lai pārbaudītu 10x10 matricu.

Es izmantoju šo programmu, lai pārbaudītu 4x4 matricu.

7. solis: pielīmējiet režģi uz neopikseliem

Pieņemot, ka viss strādāja, tagad jums jāpielīmē režģis pie nepixels. Atcerieties, ka mēs vēlamies, lai divi plānāki gabali, ko uzliekat katrā galā, pārklātu abas puses, kur esat lodējis, vai arī jūs nevarēsit pareizi izlīdzināt režģi. Ja jums ir kādi rūpnīcas lodējumi, kas nav novietoti beigās, jums būs neiespējami panākt režģa izlīdzināšanu, tāpēc sasmalciniet režģī nelielu caurumu, kurā var ietilpt rūpnīcas lodēšana.

Pēc tam, kad režģis ir pielīmēts pie neopikselu plāksnes, uzlieciet tam virsū kaut ko smagu un atstājiet to nožūt, veicot mērījumus.

Atcerieties, ka koka līme ir vadoša, līdz tā izžūst, tāpēc nepieslēdziet matricas režģi pie strāvas, pirms neesat pārliecināts, ka tā ir sausa.

8. solis: sprieguma regulatora plates lodēšana

Tagad mēs pielodēsim sprieguma regulatora plāksni. Iepriekš redzamajā attēlā varat redzēt manu galīgās ķēdes diagrammu, taču ņemiet vērā, ka daži savienojumi tiks veikti ar skrūvēm, nevis lodējot.

To220-3 kājas ir novietotas nedaudz nepāra. Jums ir gnd pa kreisi, barošana pa labi un 3,3 V izeja pa vidu. Mēs vēlamies lodēt kondensatorus starp gnd un 3,3 V, lai stabilizētu mikro: bitu un starp gnd un 5 voltu jaudu, lai stabilizētu jaudu pikseļiem.

Pēc tam vēlaties pielodēt neopikselu matricu uz Vin un GND.

Neopikselis -> To220-3

5 v + -> Vin

gnd -> gnd

Pēc tam jūs vēlaties pielodēt vadu līdz vidējai kājai. Šis vads būs paredzēts micro: bit.

Tad jūs vēlaties pielodēt Vinam papildu vadu labajā kājā. Šis vads vēlāk nonāks barošanas avotā.

Beidzot jūs vēlaties pielodēt divus papildu vadus gnd. Viens vads nonāks barošanas avotā, bet otrs - mikro;

9. solis: rezistors uz datu stieples

Saskaņā ar adafruits neopikselu rokasgrāmatu, uz datu vadu līdz pirmajam neopikselim vienmēr jāuzliek 300 Ω rezistors. Tātad mēs pielodējam 330 omu rezistoru pie datu kabeļa un pielodējam jaunu vadu rezistora otrā galā.

Tad, lai novērstu īssavienojumus, mēs pārklājam lodēšanu un rezistoru ar elektrisko lenti.

10. darbība: skrūvju pievienošana

Tagad paņemiet vienu no M3 skrūvēm, aptiniet gnd vadu, kuru vēlaties savienot ar mikro: mazliet ap to, un turiet to vietā ar vienu no uzgriežņiem. Dariet to pašu datu vadam un 3,3 V vadam.

Pēc tam izvelciet skrūves caur caurumiem. Gnd caur lielāko kreiso caurumu, 3,3 V caur otro visvairāk pa kreisi, un dati ir labākajā caurumā. Katram izmantojiet divus riekstus, lai tie paliktu vietā. Mēs izmantojam divus, nevis vienu, jo, savienojot mikro: bitu, mums arī jāpaiet zināmam attālumam.

11. solis: Līmējiet to visu kopā

Tagad mēs karsti pielīmējam spailes savienotāju uz sāniem, pēc tam karsti pielīmējam sprieguma regulatora plāksni un beigās mēs ar karsto līmi pielīmējam kāju un neopikseli.

Ņemiet vērā, ka ir divi dažādi neopikseļu savienošanas veidi. jūs varat tos savienot tā, lai sloksnes iet no vienas puses uz otru vai uz augšu un uz leju. Ja neopikseļi iet uz augšu un uz leju, tad būs vieglāk izveidot animācijas, kas iet uz augšu un uz leju, un, ja neopikseļi iet no vienas puses uz otru, tad būs vieglāk izveidot animācijas, kas iet no vienas puses uz otru. Šeit 4x4 matrica iet uz augšu un uz leju, bet 10x10 matrica iet no vienas puses uz otru.

12. solis: Sagatavojiet barošanas avotu un pievienojiet to

Izgrieziet barošanas kabeļa galu un atklājiet vadus. Pēc tam ieskrūvējiet to skrūves spailē. Atcerieties pieslēgt strāvu pie strāvas un zemi pie zemes.

13. darbība: pievienojiet Micro: bitu

Programmējiet savu micro: bit un pēc tam ieskrūvējiet to.

14. darbība: pārbaudiet to

Tagad pievienojiet neopikselu matricu strāvai un pārbaudiet matricu. Pēc tam virsū varat pievienot savu defūzijas materiālu.