Mirolo tīkla LED matricas displejs digitālajām zīmēm: 22 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Digitālās norādes var būt noderīgas pasākumos, lai informētu apmeklētājus par gaidāmajiem paneļiem, grafika izmaiņām vai dinamiski sniegtu informāciju. Izmantojot LED matricas displejus, ziņojumi ir lasāmi pat no tālienes un ir uzkrītoša funkcija.

Funkcijās ietilpst:

• 2 rindas punktmatricas moduļu, 1 RGB gredzena indikators
• http tīmekļa saskarne vienkāršai rezerves pārvaldībai
• REST/JSON API uzlabotajai tālvadības pārvaldībai
• automātiska spilgtuma kontrole
• IR tālvadības pults
• I²C saskarnes savienotājs ārējiem moduļiem (piemēram, DS1307 RTC)
• plaša diapazona barošanas ievade: 10-20VAC/10-30VDC
• ziņojumu dēļa un notikumu grafika moduļi tīklam neatkarīgai manuālai darbībai

Turpmākajos norādījumos tiks apskatīts viena no šiem displejiem izveides process, ņemot vērā gan elektroniku, gan atbalsta rāmi. Būvēšanas procesam nepieciešami daži specializēti rīki un uzlabotas lodēšanas prasmes. Tāpēc es aprakstītu grūtības pakāpi kā vidēji cietu un nav piemērota iesācējiem.

Pilnu programmatūras un aparatūras dokumentāciju var atrast vietnē gitlab/mirolo-2M05081R16

1. darbība. Kas jums nepieciešams

Lai pabeigtu šo projektu, jums būs nepieciešami dažādi rīki. Šis ir pamata komplekts. Jebkurš instruments, piemēram, CNC mašīnas vai slīpmašīnas un urbšanas statīvi, padarīs jūsu dzīvi daudz vieglāku.

• Lodēšanas stacija, ieskaitot uzgaļus, kas spēj lodēt SMD komponentus
• Lodēšanas iekārtas
• Spēka urbis
• Karstās līmes pistole
• Virzuļzāģis un metāla zāģa asmeņi
• Knaibles
• Skrūvgrieži
• Uzgriežņu atslēgas un uzmavas
• Multimetrs
• Pieskaries un mirsti
• Iegremdējami urbji
• Urbis
• Vice
• Rokas zāģis
• Divu komponentu līme
• Smilšpapīrs
• Metāla vīle
• Divpusēja lente

Protams, jums ir nepieciešami arī celtniecības materiāli. Pilnu visu nepieciešamo detaļu sarakstu varat atrast šeit: Materiālu saraksts

Svarīgi: pērkot komponentus, piemēram, elektrolītiskos kondensatorus, pārliecinieties, ka to augstums nepārsniedz 12 mm. Pretējā gadījumā tie būs augstāki par matricas displeju, un tāfele nederēs pareizi.

2. darbība: detaļu sagatavošana

Vispirms jums jāizgatavo rāmim nepieciešamās detaļas, kas visu satur kopā. Ja vēlaties izveidot savu rāmi, varat pilnībā izlaist šīs darbības. Es to paturēšu ļoti īsu un tikai saiti uz failiem, kas apraksta detaļas izmērus. Patiesībā to izgatavošana ietver zāģēšanu un pacietību, taču, lai to izdarītu, jums jāzina, kā rīkoties ar urbjmašīnu, zāģi un vīli.

Daļas izmēri

3. solis: elektronikas montāža

Sāksim ar blinky stuff. Gatavojiet visas iepriekš redzamās daļas. Pilns materiālu saraksts ir saistīts ar 1. darbību.

Attiecībā uz PCB es ļoti iesaku tos izgatavot profesionālā uzņēmumā. Dažas pēdas ir diezgan plānas, un man vajadzēja vairākus mēģinājumus pat iegūt funkcionējošu prototipu, kas nebija pilnībā sabojāts, un man joprojām bija elektriskas problēmas kodināšanas kļūdu dēļ, kas bija murgs. Dizains darbojas lieliski, bet tāfele ir nedaudz pārāk sarežģīta mājas kodināšanai. Ja vien pie rokas nav daļēji profesionāls kodināšanas aprīkojums, tas tiešām nav pūļu vērts. Īpaši ņemot vērā, ka, izmantojot vienpusēju dizainu, katram no tiem ir jāizliek 48 džemperu vadi. Tas ir tas, kas jums radīs murgus. Es saņēmu savu no JLC-PC, un to kvalitāte ir patiešām jauka. Viņi ietaupīja man darba stundas un daudz materiāla.

Man joprojām ir 5 no tiem. Ja jūs interesē pats izveidot šo projektu, nosūtiet man piezīmi, un mēs kaut ko izstrādāsim. Varētu būt vieglāk tos nosūtīt no Vācijas, nevis pasūtīt jaunus no Ķīnas.

4. solis: elektronikas montāža - 8 moduļu matrica

Mēs sāksim ar apakšējo matricas joslu. Šis sastāv no 8 FC-16 moduļiem. Lodējiet tos kopā, lai izveidotu vienu līniju. Jūs varat izmantot komplektā iekļautos 90 ° kontaktu savienotājus, saliekot tos 180 ° formā, izmantojot knaibles. Es iesaku satvert tos netikumā.

Pievienojiet visus moduļus un pielodējiet vienu no 3 polu lentes kabeļiem datu ievadē, kā arī divus dzīslas vadus pie strāvas ievades.

Lodējot matricas moduļus augšpusē, lūdzu, NELIETOJIET komplektā esošos savienotājus. Pretējā gadījumā modulis būs pārāk biezs, lai ietilptu rāmī. Saglabājiet savienotājus tā, kā tie būs nepieciešami citai displeja līnijai. Pārliecinieties arī, vai tie ir pareizi orientēti.

Lodējiet 1000µF kondensatoru sloksnes beigās (Data OUT) uz GND un VCC kā papildu buferi.

5. solis: elektronikas montāža - gredzens WS2812

Lodējiet otru 3 polu lentes kabeli pie gredzena (kabeļa vidējai tapai jābūt GND)

6. solis: Elektronikas montāža - DC/DC pārveidotājs

Sagatavojiet DC/DC Buck/Boost pārveidotāju. Ievadiet pienācīgu spriegumu (12V) ieejai un noregulējiet trimmera potenciometru tā, lai izeja būtu tieši 5V. Izvadei jāpievieno neliela slodze un dažas reizes pieskarieties trimmerim, lai pārliecinātos, ka tas ir pareizi iestatīts un nelec. Kad izejas spriegums ir stabils, uz trimmeri uzlieciet dažus pilienus līmes, lai to nevarētu nejauši nomainīt.

7. solis: Elektronikas montāža - pamatplates SMD

Nākamais ir pamatplate. Vispirms pielodējiet visus SMD komponentus (neaizmirstiet rezistorus priekšpusē un gaismas diodes). Parasti ieteicams vispirms pielodēt mazākās detaļas, jo tas atvieglos lodēšanu, jo jūs varat novietot dēli līdzenu. Ja sekojat šiem norādījumiem pareizajā secībā, tam nevajadzētu radīt problēmas.

Šim nolūkam jums nav nepieciešama karstā gaisa lodēšanas stacija. Tas ir nepieciešams tikai tādu lodēšanas komponentu atdalīšanai kā 44 kontaktu mikrokontrolleris.

8. solis: Elektronikas montāža - rezistori

Tālāk ir rezistori un mazi kondensatori, kā arī LDR un IR uztvērējs.

9. solis: elektronikas montāža - mātesplates barošanas avots

Pievienojiet komponentus, piemēram, LDR, drošinātāju un taisngriezi, kā arī dažus lielākus kondensatorus. Jūs varat pielodēt 4 kanālu līmeņa pārslēdzēja moduli tieši uz tāfeles bez pārtraukumiem. Šeit pievienojiet arī sieviešu precīzās tapas savienotājus, kurus esat saglabājis no FC-16 moduļiem.

Izmantojiet stabilu vadu, lai lodētu DC/DC moduli tāfeles augšpusē. Ielieciet īsu elektriskās lentes sloksni zem moduļa, lai novērstu trimmera tapu caurduršanu caur PCB lodēšanas masku un izveidotu īssavienojumu līdz GND. Lodējot strāvas ligzdu un taisngriezi, novietojiet dēli vertikāli vienā malā (izmantojiet skrūvspīli), lai lodēšana plūst ap kontaktiem. Ja jums tas ir plakans, lodētava izkritīs caur lielajiem caurumiem un radīs milzīgu putru.

10. solis: Elektronikas montāža - moduļi un pogas

Apdare. Pievienojiet spiedpogas, kā arī lielas sastāvdaļas, piemēram, LAN moduli un kastes savienotājus.

11. solis: elektronikas montāža - pamatplates LED matrica

beidzot notīriet dēli un noņemiet plūsmas atlikumus. LED moduļu ievietošana prasa zināmu pacietību, jo savienotāji ir ļoti cieši pieguļoši. Neaizmirstiet ievietot džemperi un drošinātāju.

12. solis: elektronikas montāža - pamatplates sāknēšanas ierīce

Ir pienācis laiks pārbaudīt. Pievienojiet ICSP portu AVR programmētājam (es izmantoju vienu no saviem Arduino UNO) un ierakstiet Optiboot sāknēšanas ielādētāju, kas ir iekļauts jaudīgajā aparatūras bibliotēkā.

Visas saites uz programmatūru varat atrast readme failā.

SVARĪGI: Pirmo reizi dedzinot sāknēšanas ielādētāju, tiks parādīts kļūdas ziņojums, jo daži drošinātāji nav pareizi iestatīti. Atvienojiet visu un pēc atkārtotas savienošanas mēģiniet vēlreiz sadedzināt sāknēšanas ielādētāju. Tagad tam vajadzētu darboties bez problēmām. Ja joprojām rodas kļūdas, vēlreiz pārbaudiet visus savienojumus mātesplatē.

Nepārtrauciet, kamēr šī darbība nav pabeigta.

13. darbība: elektronikas montāža - pamatplates programmaparatūra

Tagad pievienojiet seriālo interfeisu un augšupielādējiet skici pie tāfeles. Sērijveida savienotāja piespraude ir veidota tā, lai to varētu tieši savienot ar CP2102 USB moduli.

Pirmo reizi augšupielādējot iestatiet LOAD_EEPROM uz 0. Pretējā gadījumā tas ielādēs nejaušas vērtības no EEPROM un, iespējams, kavēs pareizu palaišanu. Lūdzu, ņemiet vērā, ka tā rezultātā IP adrese tiks iestatīta uz 192.168.178.100.

Ja augšupielāde darbojās pareizi, aizmugurē esošajām gaismas diodēm vajadzētu iedegties.

Atveriet seriālo monitoru (115200 bodu) un izdodiet sistēmu: reboot komanda. Tādējādi visas vērtības tiks saglabātas EEPROM un tiks pārrakstītas visas nejaušās vērtības. Pēc tam augšupielādējiet skici vēlreiz, iestatot LOAD_EEPROM uz 1.

Pēc tam varat vēlreiz mainīt IP adresi, izmantojot seriālo monitoru. Tagad padomei vajadzētu pilnībā strādāt.

14. darbība: elektronikas montāža - pamatplates pārbaude

Šajā brīdī jūs jau varat pārbaudīt dēli. Pievienojiet tam piemērotu barošanas avotu, un displeja rindiņā jums jāgaida ziņojums. Varat arī pievienot tīklam LAN kabeli un piekļūt tīmekļa lapai, tīmekļa pārlūkprogrammā ierakstot displeja IP. Pirms turpināt, pārliecinieties, ka viss darbojas pareizi.

15. solis: rāmja montāža

Sagatavojiet iepriekš norādītās sastāvdaļas.

16. solis: rāmja montāža - balsti

Uzklājiet divpusēju lenti uz augšējā un apakšējā balsta un pielīmējiet tos uz akrila stikla. Pārliecinieties, ka sānu balsti labi iederas starp tiem un sakrīt ar urbtajiem caurumiem.

17. solis: rāmja montāža - montāžas caurumi

Izurbiet caur akrilu un nostipriniet visu ar plakanās galvas skrūvēm un M6 uzgriežņiem rāmja stūros un pārliecinieties, vai pieskrūvētie M6 stiprinājuma caurumi atrodas displeja apakšējā daļā. Pēc tam urbiet citus montāžas caurumus, kā aprakstīts rāmja izmēru failā. M3 caurumiem jābūt nogremdētiem no priekšpuses. Lielais 12 mm caurums ir paredzēts drošinātāja piekļūšanai no priekšpuses. Jūs varat turēt ārējo aizsargplēvi uz stikla un uzzīmēt uz tā marķējumus.

18. solis: rāmja montāža - tapas un gaismas diodes

Līmējiet 4 plastmasas L-profilus rāmja stūros (tie ir paredzēti displeju uzstādīšanai pie sienas) un ieskrūvējiet 3 skrūves ar uzgriežņiem un paplāksnēm PCB uzstādīšanai. Jums arī vajadzētu uzstādīt rokturi šajā vietā (pārliecinieties, ka tas ir nedaudz novirzīts uz priekšu, lai skrūves netraucētu PCB).

Līmējot gredzenu WS2812, pārliecinieties, vai gaismas diodes ir pareizi izlīdzinātas. Ievietojot gaismas diodi 0 augšpusē, būs vieglāk, lai gan vēlāk to varat pielāgot programmatūrā, jo tā atbalsta dažādas sākuma pozīcijas un gredzena orientāciju.

19. solis: rāmja montāža - pārbaudes stiprinājums

Pārbaudiet, vai PCB pareizi sakrīt ar stiprinājuma skrūvēm. Ja tie nav perfekti, mēģiniet tos rūpīgi saliekt. Pēc tam pielodējiet WS2812 gredzenu un otro displeja līniju pie mātesplates un nostipriniet vadus ar dažiem pilieniem karstas līmes.

20. solis: rāmja montāža - PCB uzstādīšana

Uzskrūvējiet uzgriežņus uz skrūvēm un pievienojiet paplāksnes (bez paplāksnes uz apakšējās skrūves), tad novietojiet PCB uz augšu un noregulējiet uzgriežņus, līdz plāksne ir pareizi izlīdzināta. Izmantojiet plastmasas un metāla paplāksnes un dažus uzgriežņus, lai beidzot nostiprinātu PCB vietā.

21. solis: rāmja montāža - apakšējā LED matrica

Pievienojiet pašlīmējošo putu blīvējumu displeja līnijas kontaktiem, lai novērstu īssavienojumus pret rāmi, un novietojiet U-profilu virs tā, lai tas piespiestu displeju pret priekšējo stiklu. Nostipriniet to ar vēl divām M6 skrūvēm pret sānu balstiem. Visbeidzot, izmantojot nelielu skrūvi, pievienojiet īsu Velcro gabalu kā kabeļa balstu.

22. solis: pēdējais solis - labas lietas

Vai jūs zināt sajūtu, kā no jaunām ierīcēm tiek noņemta aizsargplēve? To var izdarīt tagad un izbaudīt tikko apkopoto informācijas displeju. Pievienojiet to, pievienojiet tīklam un apbrīnojiet mirgojošās gaismas.

Ja jums ir kādi jautājumi, piezīmes vai idejas uzlabošanai, lūdzu, sazinieties ar mani.