Mikro: bit - Matrik LED: 14 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Dalam panduan ini saya akan menerangkan cara membina matriks LED untuk mikro: bit keluar dari jalur LED. Saya akan menggunakan matriks 4x4 dan matriks 10x10 sebagai contoh saya. Oleh kerana saya bekerja di sebuah sekolah, di mana kita melakukan banyak bangunan, kita akan melalui banyak pemegang bateri, bekalan kuasa dan mikro: sedikit sekiranya semuanya harus dibina dalam projek. Sebaliknya, ia tidak kelihatan sangat bagus jika anda hanya menyambungkan mikro: bit dengan penyambung buaya, jadi dalam panduan ini saya juga akan menunjukkan bagaimana kita membina sesuatu untuk dibawa semula.

Saya telah membuat panduan ringkas mengenai cara memprogram neopixel, tetapi saya akan memuat naik panduan lain yang terakhir dengan sedikit fokus pada cara memprogramkan matriks neopixel.

Bekalan

Bahan:

Papan lapis 4 mm

1 x pengatur voltan TO220-3

Kapasitor elektrolit 2 x 10 uF

Bekalan kuasa 1 x 5 volt 2 A cukup untuk matriks 4x4, tetapi anda mahukan 4 A untuk matriks 10x10

3 x M3 25 selak

Kacang 12 x M3

1 x Mikro: bit

Perintang 1 x 330 ohm

1 x Penyambung blok terminal skru dua hala

Jalur neopixel serasi mikro: bit. 60 LED / meter yang disukai. Anda memerlukan lebih dari setengah meter untuk matriks 4 x 4 dan hanya di bawah 2 meter untuk matriks 10 x 10.

Beberapa meter dawai. Bagus jika anda mempunyai warna yang berbeza

Sekeping kecil papan pematerian

Sedikit pita elektrik

Gam kayu

Gam panas

Alat:

Alat pematerian

Lasercutter

Pemotong wayar

Pensil

Berus lama

Pistol gam panas

4 wayar lompat buaya

Langkah 1: Potong Kayu

Mula-mula menggunakan laser untuk memotong kayu. Saya telah memuat naik fail untuk memotong matriks 4x4 dan matriks 10x10.

Langkah 2: Pasang Grid dan Kaki

Gunakan gam kayu untuk memasang grid. Saya menggunakan sikat lama untuk menggunakan gam, tetapi anda boleh menggunakan apa sahaja. Ketahuilah bahawa dua kepingan grid sedikit lebih nipis daripada yang lain. Itulah bahagian akhir. Kami akan memasang wayar dan meletakkannya di hujung grid yang bertentangan.

Perspektif pada foto agak membingungkan. Anda harus melekatkan bahagian belakang ke bahagian kedua segitiga terpanjang dan bukan yang terpanjang. Bahagian belakang adalah segi empat sama dengan 5 lubang di dalamnya.

Langkah 3: Potong Jalur Neopixel Anda

Anda mahu memotong jalur neopixel pada garis putih. Sekiranya anda membuat matriks 4x4, maka anda ingin memotong 4 jalur dengan 4 neopixel di atasnya dan jika anda membuat matriks 10x10, maka anda ingin memotong 10 jalur dengan 10 neopixel pada setiap satu. Kilang membuat jalur neopixel panjang, tetapi menyatukan jalur yang lebih pendek bersama-sama. Tempat pematerian ini akan menjadi masalah terakhir, jadi cubalah memotong helai sedemikian rupa sehingga anda memotong di mana kilang-kilang telah disatukan. Ini mungkin bermaksud bahawa anda membuang beberapa neopixel, tetapi ini akan menjadikan kerja terakhir anda lebih mudah.

Langkah 4: Pasang Neopixels

Ambil dataran terbesar yang telah dipotong. Gunakan grid yang telah anda kumpulkan untuk menandakan di mana neopixel harus berada di atasnya dengan pen. Sebilangan besar jalur neopixel mempunyai pita di atasnya, jadi mudah untuk hanya menempelkannya di tempat. Sekiranya tidak, anda perlu menggunakan gam.

Ketahui bahawa neopixel bersifat arah, kerana data hanya dapat sehala. Penting bahawa semua jalur neopixel berjalan dengan cara yang sama, anda mempunyai Din di satu sisi dan Do di sisi yang lain.

Langkah 5: Menyambungkan Neopixels

Semasa menyambung neopixel ingat bahawa kuasa, tanah dan data akan berjalan dari jalur pertama ke jalur seterusnya dan kemudian jalur seterusnya dan seterusnya.

Jalur -> Jalur seterusnya

5v + -> 5v +

gnd -> gnd

Adakah -> Din

Kuasa dan tanah dapat berjalan dua arah dalam neopixel, jadi tidak penting bagaimana anda menyambungkan setiap jalur di sana, yang bermaksud anda boleh menempuh jalan singkat, tetapi data hanya dapat sehala, jadi pastikan anda menyambung Do to Din.

Langkah 6: Uji Matriks

Sebelum melekatkan grid di atas neopixel, kami ingin memastikan semuanya berfungsi. Menjalankan banyak neopixel dari mikro anda: bit boleh melengkapkannya, tetapi anda boleh menjalankan 16 neopixel dari mikro: bit tanpa kuasa luaran, selagi hanya satu neopixel yang dihidupkan pada satu masa. Muat naik program ujian ke mikro: bit, sambungkannya ke matriks LED dengan wayar buaya.

Secara teori yang juga dapat dilakukan dengan 100 piksel, tetapi itu sedikit berisiko, sebaliknya gunakan wayar buaya untuk menyambungkan bekalan kuasa ke matriks neopixel dan kemudian muat naik program ujian ke mikro: bit dan sambungkan ke tanah dan data menggunakan wayar buaya.

Untuk matriks 4x4

Mikro: bit -> Neopixels

GND -> GND

3 v -> 5v +

Pin 0 -> Din

Untuk matriks 10x10

mikro: bit

Mikro: bit -> Neopixels

GND -> GND

Pin 0 -> Din

Bekalan Kuasa -> Neopixel

GND -> GND

Kuasa -> 5v +

Hidupkan mikro: bit dan tekan butang A beberapa kali untuk menguji bahawa semua jalur berfungsi.

Saya menggunakan program ini untuk menguji matriks 10x10.

Saya menggunakan program ini untuk menguji matriks 4x4.

Langkah 7: Lekatkan Grid ke Neopixels

Dengan andaian bahawa semuanya berfungsi sekarang anda perlu melekatkan grid ke nepixels. Ingatlah bahawa kita mahu dua kepingan nipis yang anda letakkan di setiap hujungnya menutup kedua-dua sisi tempat anda menyolder atau jika tidak, anda tidak akan dapat meletakkan grid ke tahap yang betul. Sekiranya anda mempunyai pematerian kilang yang tidak diletakkan di hujungnya, maka anda mungkin mustahil untuk meletakkan grid ke permukaan, jadi gosok lubang kecil di grid yang boleh dipasang oleh pematerian kilang.

Setelah melekatkan grid ke piring neopixel, letakkan sesuatu yang berat di atasnya dan biarkan sehingga kering semasa di bawah tekanan awal.

Ingat bahawa gam kayu bersifat konduktif sehingga kering, jadi jangan sambungkan grid matriks ke kuasa, sebelum anda yakin ia kering.

Langkah 8: Memateri Papan Pengatur Voltan

Sekarang kita akan menyolder papan pengatur voltan. Anda dapat melihat gambar rajah saya untuk litar akhir pada gambar di atas, tetapi ketahuilah bahawa beberapa sambungan akan dibuat dengan skru dan tidak menyolder.

Kaki di To220-3 diletakkan sedikit ganjil. Anda mempunyai gnd ke kiri, kuasa ke kanan dan 3.3 V keluar di tengah. Kami mahu memateri kapasitor ke antara gnd dan 3.3 V untuk menstabilkan kuasa untuk mikro: bit dan betwen gnd dan 5 volt untuk menstabilkan kuasa untuk neopixel.

Anda kemudian mahu memasangkan matriks neopixel ke Vin dan GND.

Neopixel -> To220-3

5 v + -> Vin

gnd -> gnd

Anda kemudian mahu memateri wayar ke kaki tengah. Kawat itu untuk mikro: bit.

Kemudian anda mahu memateri wayar tambahan pada Vin di kaki kanan. Kawat itu akan masuk ke bekalan kuasa.

Akhirnya anda mahu menyolder dua wayar tambahan ke gnd. Satu wayar akan menuju ke bekalan kuasa dan wayar yang lain akan masuk ke mikro; bit.

Langkah 9: Perintang pada Data Wire

Menurut panduan neopixel adafruits, anda harus selalu meletakkan perintang 300+ ohm pada wayar data ke neopixel pertama. Oleh itu, kita memasangkan perintang 330 ohm ke wayar data dan memateri wayar baru ke hujung perintang yang lain.

Kemudian untuk mengelakkan litar pintas kita menutup pematerian dan perintang dalam pita elektrik.

Langkah 10: Menambah Skru

Sekarang ambil salah satu skru M3, bungkus wayar gnd yang ingin anda sambungkan ke mikro: letakkan di sekelilingnya dan simpan di tempatnya dengan salah satu kacang. Lakukan perkara yang sama untuk wayar data dan wayar 3.3 V.

Kemudian masukkan skru melalui lubang. Gnd melalui lubang paling kiri, 3.3 V hingga yang kedua paling kiri dan data melalui lubang paling kanan. Gunakan dua kacang masing-masing untuk meletakkannya di tempat. Kami menggunakan dua dan bukan satu, kerana kita juga perlu sedikit jarak ketika kita menghubungkan mikro: bit.

Langkah 11: Lekatkan Panas Bersama

Kami sekarang melekatkan pelekat terminal di sebelahnya, kemudian kita melekatkan pelekat papan pengatur voltan di tempat dan pada akhirnya kita melekatkan kaki dan papan neopixel bersama-sama.

Ketahuilah bahawa terdapat dua cara berbeza untuk menghubungkan neopixel. anda boleh menyambungkannya sehingga jalur bergerak dari sisi ke sisi atau ke atas dan ke bawah. Sekiranya neopixel naik dan turun maka akan lebih mudah untuk membuat animasi yang naik dan turun dan jika neopixel bergerak dari sisi ke sisi, maka akan lebih mudah untuk membuat animasi yang bergerak dari sisi ke sisi. Di sini matriks 4x4 akan naik dan turun, sementara matriks 10x10 bergerak dari sisi ke sisi.

Langkah 12: Sediakan Bekalan Kuasa dan Sambungkannya

Potong hujung kabel bekalan kuasa dan dedahkan wayar. Kemudian pasangkannya ke terminal skru. Ingatlah untuk menghubungkan kuasa ke kuasa dan tanah ke tanah.

Langkah 13: Menambah mikro: bit

Program mikro anda: bit dan kemudian pasangkannya.

Langkah 14: Uji Ia

Sekarang sambungkan matriks neopixel ke kuasa dan uji matriks. Selepas itu, anda boleh menambah bahan defusi anda sendiri di atas.