2.5D malas apgaismojuma pikseļu LED kubs: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Gaismas diodes ir satriecošas, tās ir tik niecīgas, bet spilgtas, krāsainas, bet viegli vadāmas. Daudzi no mums sāk iepazīt LED kopš pirmajām elektronikas stundām. Un mana mīlestība pret gaismas diodēm sākās vienlaikus. Reiz es draugiem parādīju LED demonstrāciju darbā. Kāda meitene teica: Es mīlu gaismas diodes, es precēšos ar gaismas diodēm. (Viņa to teica patiesi:)) Es uzskatu, ka daudziem no jums ir tāda pati mīlestība.

Viena gaismas diode pati par sevi ir pietiekami forša, bet pēc cilvēka veida mēs padarām gaismas diodes vēsākas un vēsākas. LED sloksnes sasniedza vienu punktu līdz līnijai, Matrix padarīja to par 2D virsmu, daži ģēniji izgatavoja LED kubus, lai apgaismotu 3D telpu (meklējiet LED Cube projektus par pamācību vai skatiet šo videoklipu, manu iecienītāko. Jūs pat varat iegādāties 3 x 3 LED kubu komplekts Radioshack par 20 dolāriem).

Šie greznie klucīši mani satrieca, kad pirmo reizi tos ieraudzīju. Es zināju, ka gribu to izveidot uzreiz. Pēc dažiem tiešsaistes pētījumiem un kādu laiku sajaucu ar radioshack komplektu. Es uzskatu, ka man nav viegls darbs izveidot lielu (vismaz 6x6x6) vienkrāsainu LED kubu, nemaz nerunājot par vēso RGB, kādu vēlos. Lai tas darbotos un izskatītos jauki, jums ir vajadzīgas diezgan labas lodēšanas prasmes. Daudz vadu un sarežģīta kodēšana.

Esiet bez drosmes, lai gan es esmu pietiekami labs pamācības, lai jūs varētu iet cauri. Un dažas prakses var radīt pilnību. Man vienkārši nav pietiekami daudz laika un pūļu, lai izveidotu šo galīgo LED izaicinājumu (man). Es tikai gribu uztaisīt kaut ko jauku pirms savas draudzenes dzimšanas dienas (ne visai daudz laika), kā dāvanu.

1. solis: ideja

Tātad man šeit mērķis ir izveidot kaut ko tik foršu kā LED kubs, bet vieglāk uzbūvēt, ietaupot laiku un, iespējams, naudu. Es sāku vairāk pētīt gaismas šovus, sapratu, ka malu apgaismojums ir arī foršs. Pēc nelielas doodling man radās ideja: kā būtu, ja mēs izmantotu LED matricu un daudzus caurspīdīgas plastmasas gabalus, lai apgaismotu 3D telpu?

Bet kā tam varētu būt lauka dziļums (trešā dimensija)? Aplūkojot šos malu apgaismojuma dizainus, šķiet, ka visur, kur tas tiek sagriezts vai slīpēts, tiks uztverti fotoni. Tātad katras rindas/ kolonnas skaidrajām daļām, ja tām ir dažāda augstuma laukumi, ir iegravēti/ slīpēti, tiek pievienota trešā dimensija.

2. darbība. Nepieciešamās lietas

Adafruit NeoMatrix 8x8

4 x caurspīdīgs ekstrudēts akrila taisnstūrveida stienis, 3/8 "biezs, 3/8" platums, 6 'garuma McMaster

Arduino Uno

470 omu rezistors

Kondensators 1000 uf

5V 2A Barošanas avots

Sievietes līdzstrāvas adapteris - 2,1 mm ligzda skrūves spaiļu blokam

Kaut kas, lai turētu kopā visas lietas, koks, kartons, putu kodols vai 3D izdruka jūsu mājoklim!

3. darbība: sagatavojiet stieņus

Pirms mēs nodarbojamies ar stieņiem, vispirms veiksim dažus aprēķinus. Tā kā man ir jāpasūta preces iepriekš, es nezinu attālumu starp katru gaismas diodi. Pamatojoties uz adafruit aprakstīto izmēru, es aprēķināju, ka attālums ir 71,17 mm/8 = 8,896 mm = 0,35 collas. Tuvākā josla, ko varat iegūt, ir 3/8 collas bieza. Tātad galu galā 8 stieņi ir nedaudz platāki nekā LED matrica, bet tomēr katra josla atrodas virs gaismas diodes.

Tā kā mēs veidojam 8 x 8 x 8 kubu, uz Z ass ir jābūt 8 3/8 kvadrātiem. 3/8 x 8 = 3. Plus vēl daži papildus, lai tos vēlāk salīmētu kopā. Es nolēmu, ka katrs stienis ir 3,5 collu garš.

Es jautāju savam profesionālajam modeļu veidotāja draugam Denisam par to, kā sasniegt vēlamo. Lūk, plāns:

1. Izgrieziet stieņus gabalos ar lentzāģi, atstājiet šeit papildu garumu.
2. Izmantojiet frēzmašīnu un gala frēzēšanas uzgali, lai nogrieztu malu vienā līmenī. Tas nebūs ideāli gluds.
3. Deniss ieteica man slīpēt visas malas, bet, ņemot vērā, ka ir 8 x 8 = 64 stieņi, es izlaidu šo soli
4. Polijas stieņi ar pulēšanas riteni.
5. Maskēšanas lentes, atstājiet tikai to bloka laukumu, kurā vēlaties iedegties vēlāk. Vislabāko kvalitāti var iegūt, ja lenti pa vienam. Es ietaupīju vienu komplektu vienlaikus, lai ietaupītu laiku.
6. Krelles spridzina maskētos stieņus.
7. Atkārtojiet!

Es nopirku šos stieņus, domājot, ka es varu ietaupīt laiku, tos sagriežot. Bet, attīstoties projektam, es sapratu, ka tas joprojām ir daudz atkārtojošs darbs. Vai ir citas iespējas?

Nākamreiz, iespējams, mēģināšu tos sagriezt ar lāzeru. 3/8 collu biezs akrils varētu būt nedaudz izaicinošs hobija lāzera griezējam. Bet, ja jūs to varat atrast, tas var ietaupīt laiku.

4. solis: piestipriniet tos

Adafruit ir ļoti laba apmācība par saviem Neopixal produktiem. Un laika gaitā tie tiek atjaunināti. Kad es sāku ar viņiem spēlēties, viņi nepieminēja, ka starp arduino un matricu jābūt rezistoram. Tādējādi es cepu pāris gaismas diodes. Bet neuztraucieties, parasti tas cep tikai pirmo LED. Tāpēc es ļoti iesaku jums pasūtīt dažas LED mikroshēmas (WS2812S 5050 RGB LED ar integrētu draivera mikroshēmu), ja zināt, kā atkausēt SMT komponentus (vai arī draugs zina, kā es, paldies Ērikam).

Savienojums patiesībā ir diezgan vienkāršs. Visiem Neo pixal izstrādājumiem ir trīs tapas, +5v, GND un Digit In. NeoMatrix ir nepieciešama ārēja barošana. Iepriekš redzamajā attēlā ir redzama informācija. Vienkārši pārliecinieties, vai jums ir kondensatora un rezistora aizsardzība.

5. darbība: sākta kodēšana

Kad viss ir pievienots, jums vajadzētu lejupielādēt Neopixel bibliotēku un palaist testa kodu. Kad tas iedegas, jūs būsiet pārsteigti! Es to nopietni skatos tik ilgi, cik manas acis var izturēt (tās ir tik gaišas!). Jūs redzēsit, ka 4 gaismas diodes ir izslēgtas, bet nekrītiet panikā, ar tām viss ir kārtībā, tas viss ir tāpēc, ka testa kods nosaka tikai 60 gaismas diodes. Vienkārši nomainiet to uz 64.

Pēc tam varat lejupielādēt NeoMatrix bibliotēku, lai tā jums pateiktu "Labdien".

Turklāt, lai zīmētu dinamiskas formas, jums būs nepieciešama Adafruit GFX bibliotēka. Jūs varat ritināt tekstus, uzzīmēt katru atsevišķu pikseli, līnijas, taisnstūrus, apļus un citu. Izmantojot komandu drawPixel, varat izveidot pielāgotas formas.

Tā, kā es darīju savām formām, es Adobe Illustrator vispirms uzzīmēju vēlamo 8 x 8 režģī (vispirms varat izmantot jebkuru 2D programmatūru vai zīmēt pat uz papīra. Šajā solī jūs izstrādājat formas un pārliecinieties, ka patīk, tāpēc jums tas nav jāmaina vēlāk programmēšana, kas patērē vairāk laika). Pēc tam definējiet 2D masīvu arduino skicē šādi:

baitu sirds [8] [8] = {

{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 }, { 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0 }, { 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0 }, };

Šajā masīvā 1 apzīmē pikseli, kas iedegas, un 0 nozīmē izslēgtu. Tukšuma cilpā () varat vienkārši piezvanīt

par (int i = 0; i <8; i ++) {

par (int j = 0; j <8; j ++) {

ja (sirds [j] == 1) {

matrix.drawPixel (j, i, RED);

}

}

}

matrix.show ();

kavēšanās (20);

lai uzzīmētu sirds formu.

2D masīvā varat izmest citus skaitļus, lai attēlotu citas krāsas, un pievienot vairākus citus, ja paziņojumus.

Es mēģināju izveidot 3D masīvu ar trešo dimensiju kā krāsu. Vienkāršu formu rakstīšana ir pārāk sarežģīta. To varat izmēģināt, ja vēlaties parādīt kādu patiešām krāsainu, bet konkrētu attēlu.

6. solis: salieciet kopā

Es 3D izdrukāju korpusa daļas un saliku tās kopā, šajā solī jūs varat izmantot jebkuru apkārt esošo materiālu, kartona plāksni, koku, putu serdi. Vienkārši pārliecinieties, ka visi stieņi ir cieši un droši nostiprināti virs NeoMatrix

STL faili ir šeit:

www.thingiverse.com/thing:259135.

7. solis: nākotnes plāns

Izveidojiet jauku grafisku iesiešanu ar mūziku.

Spēlējiet ar joslu izkārtojumu, kādu jaunu mijiedarbību jūs varat iegūt ar dažādu konfigurāciju?

Visbeidzot, paldies, ka skatījāties! Ja jūs gatavojaties kaut ko līdzīgu, lūdzu, dariet man to zināmu. Nevaru sagaidīt, kad varēšu redzēt jūsu gaismas šovu!

Otrās vietas ieguvējs Olimpisko spēļu konkursā