Magnetické LED šesťuholníky: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Vitajte v mojom projekte osvetlenia „LED Hexagon“, ktorý spája svetelné šesťuholníky. V poslednej dobe som videl niekoľko rôznych verzií týchto svetelných projektov, ako sa dostávajú na trh, ale všetky majú jednu spoločnú vec … cenu. Každý šesťuholník tu stojí len niekoľko dolárov a neobetuje kvalitu alebo vlastnosti tých, ktoré sú k dispozícii na trhu! Navyše sú vysoko prispôsobiteľné a neobmedzujú sa iba na môj šesťuholníkový tvar.

Pozrite si moje video tu, kde nájdete pomoc s nastavením. Každú časť sa pokúsim vysvetliť tu.

Vlastnosti:

• Jednoduché pripojenie magnetom
• Jednoduchý ľahký dizajn
• Jednoduchý obvod
• Prispôsobiteľné rozloženie
• Prispôsobiteľný vzor LED
• Nízke náklady na šesťuholník

Krok 1: Materiály

Ďalej uvádzam všetko potrebné s množstvom na šesťuholník vedľa neho.

1. ATTINY85 - jeden na šesťuholník
2. Rezistor 10k - tri na šesťuholník
3. 1k odpor - dva na šesťuholník
4. Zásuvka IC - jedna na šesťuholník (nevyžaduje sa, ale ak kód na serveri Attiny potrebuje zmenu, je to oveľa jednoduchšie)
5. Ws2812B LED - dvanásť LED na šesťuholník
6. Neodymový magnet - osemnásť na šesťuholník
7. Tranzistor 2N3904 - dva na šesťuholník
8. Proto doska`
9. Napájanie 5 V - vyžaduje sa iba jeden (o požadovanom zosilňovači sa bude diskutovať ďalej v návode)
10. DC zásuvka - vyžaduje sa iba jeden
11. Super lepidlo

Krok 2: Nástroje

Nie je potrebných príliš veľa nástrojov, budete však potrebovať:

1. 3D tlačiareň (pokiaľ si nechcete vytvoriť svoj vlastný prípad)
2. Spájkovačka
3. strihač káblov
4. odizolovače drôtov
5. horúca lepiaca pištoľ
6. laboratórny napájací zdroj (ako tento, nevyžaduje sa, ale je vhodný na testovanie)

Krok 3: Tlač

Tu som svoj návrh nahral do Thingiverse.

Samotná tlač je pomerne jednoduchá, nepoužil som podpory a zistil som, že zakaždým fungovala dobre. Ak niekto plánuje vytvoriť iný tvar, neváhajte mi napísať a urobím všetko, čo bude v mojich silách, aby som vysvetlil, čo mi fungovalo a prečo som mal niekoľko šesťuholníkov ležiacich okolo domu …

Krok 4: Odovzdanie kódu

Attiny:

Chcete nahrať Switch_LED_Hive do každého Attiny

Pretože som často nahrával a testoval svoj kód, rozhodol som sa vytvoriť jeden z nich na odosielanie kódu. Je to pekný jednoduchý návod, čo robiť a čo potrebujete. Ak však plánujete používať môj kód bez akýchkoľvek úprav, tento typ nastavenia vám bude vyhovovať (stačí naprogramovať všetky čipy, kým ich máte nastavené).

1. Najprv prejdite na súbor, predvoľby a na ďalšie dosky vložte vyššie uvedenú adresu URL ako obrázok, potom kliknite na tlačidlo OK:
2. Potom prejdite na súbor-> príklady-> ArduinoISP-> ArduinoISP a nahrajte skicu do svojho arduina.
3. Ďalej chceme, aby Attiny bežal na 8 MHz (môže fungovať pri nižších hodinách, ale na tomto som to testoval) s vašim Attiny spojeným pomocou jednej z vyššie uvedených metód, vyberte všetky nastavenia vyššie na druhom obrázku a stlačte „napáliť zavádzač“
4. Nakoniec chceme nahrať kód prepínača signálu, jednoducho stlačte tlačidlo nahrávania a mala by sa vám zobraziť správa potvrdzujúca úspešné nahranie

Arduino Nano:

Odporúčam použiť knižnicu Fast LED pre Arduino Nano, stačí upraviť:

• NUM_LEDS (počet šesťuholníkov *12)
• DATA_PIN (Pin, ktorý ste použili vo svojom zariadení Ardunino nano - 5, je predvolený)
• Neváhajte tiež upraviť BRIGHTNESS na ľubovoľnú hodnotu od 0 do 255 255, ktorá je max

Ak sa chcete dozvedieť viac, o tejto knižnici a LED páse je tu skvelý článok.

PREČÍTAJ MA

Budem predpokladať, že mnohí z vás budú mať rovnaký problém ako ja a nahrávanie do vášho arduino nano zlyhá, keď použijete štandardný nano ovládač. Zdá sa, že bežným problémom je skutočnosť, že ide o čínske knock -offy a použitie iného sériového čipu spôsobuje oneskorenie a zlyhanie počas nahrávania.

Ak to chcete opraviť, najskôr pomocou tohto programu odinštalujte odinštalovanie a potom stlačte tlačidlo nainštalovať (ak ide o systém Windows alebo tu nájdite svoj operačný systém). Po dokončení vyberte v ponuke zariadení „starý zavádzač“a malo by byť dobré nahrať.

Krok 5: Zapojenie Pt One: LED diódy

Aby som to skúsil urobiť čo najmenej zmäteným, rozdelím zapojenie na tri časti, časť jedna bude nastavenie LED/magnetu, časť dve návrh obvodu a tri budú hlavný šesťuholník.

Tieto diódy LED sú veľmi jednoduché, iba s tromi vstupmi a výstupmi beží celú operáciu, pretože nechceme použiť celý ich pás v každom šesťuholníku, ktorý som sa rozhodol rozrezať na dvojice a umiestniť ich do každého rohu, čo poskytne peknú rovnomernosť. pokrytie.

1. Vyrežte šesť párov LED diód pozdĺž ich kontaktov
2. Odrežte päť z každého rôznofarebného drôtu dlhého 80 mm
3. Prednastavte obidva konce všetkých párov LED
4. Odizolujte a spájkujte vodiče medzi každým z párov LED 5V - 5V, GND - GND, DIN - DOUT (nie na prvom vstupe alebo poslednom výstupe)
5. Ďalej odstrihnite 6 farebných vodičov GND a 5V s dĺžkou 25-30 mm
6. Teraz k magnetom, zistil som, že najlepšou technikou tu bolo nechať jeden magnet lícom nadol na kus ocele. Ďalej vyskúšajte ostatné magnety proti tomuto magnetu (potrebujete deväť, ktoré priťahujú, a deväť, ktoré odpudzujú, pre prvý šesťuholník to nie je dôležité, pokiaľ existujú dve skupiny deviatich magnetov lícom nadol s rôznymi pólmi)
7. Poškrabte povrch každého z magnetov
8. Uistite sa, že máte magnet na kúsku kovu! Tým sa zabráni veľkej strate magnetickej sily!
9. Na každý z vašich magnetov naneste veľké množstvo spájky (snažte sa vyhnúť tomu, aby ste spájkovačku držali dlhší čas pri magnetu)
10. Odizolujte a pripájajte všetky svoje malé 5V a GND vodiče k magnetom. Tri z každej farby na každú skupinu magnetov.

Krok 6: Zapojenie Pt 2: obvod

Vzhľadom na konštrukciu tohto tvaru v určitých usporiadaniach môže mať šesťuholník viac ako jeden vstup … v zásade je to zlé pre diódy LED. Moje najlepšie riešenie bol jednoduchý obvod Attiny85, ktorý číta každý zo vstupov a zapína alebo vypína tranzistory, pričom v zásade zapína a vypína tranzistory a ponecháva iba jeden signál pre ďalší pásik LED.

K pinom 1, 2 a 3 sú pripojené tri 10k odpory, z ktorých každý prechádza na 5V, a každý z nich má jeden z troch vstupov, ktoré k nemu smerujú.

na stredný pin tranzistora sú dva rezistory 1k.

Zahrnul som Fritzingov obvod a vyššie uvedené obrázky, aby som sa pokúsil tento obvod najlepšie vysvetliť. Okrem toho som pre tento obvod vyrobil DPS, ktorá odstraňuje celý tento krok! (Odskúšané a fungujúce !!)

Z druhého obrázku IN 1, 2 a 3 sú vstupy (pochádzajúce z troch vstupných magnetov) a Out 1, 2, 3 sú výstup (idúce na LED v pine).

Krok 7: Zapojenie Pt 3: Hlavný šesťuholník

Toto bude Hexagon, ktorý bude viesť svetelnú show.

Zdroj:

Pokiaľ ide o výber napájacieho zdroja, potrebujete 5 V a prúdové hodnotenie, ktoré bude vyhovovať vášmu počtu LED diód. Pre mňa som chcel asi 8-10 v hodnote šesťuholníkov. Ak vezmeme do úvahy, že pri plnom jase každá LED dióda odoberá asi 60 mA a máme 12 LED diód na tvar, 0,06*12 = 0,72 ampérov, takže pre 8 šesťuholníkov by to bolo 0,72*8 = 5,76 ampérov. Toto je však pri maximálnom jase (to bolo osobne veľmi jasné). Zistil som, že pri jase 200 (maximálne 255) majú LED diódy približne 0,5 ampéra na šesťuholník. To znamená, že s 8 šesťuholníkmi by som nakreslil 4 ampéry. Pretože biele svetlo neprestáva svietiť (toto je najmenej energeticky účinná farba), 5 -amp napájací zdroj by mal fungovať dobre. Ak chcete optimalizovať jas pre svoj napájací zdroj, ako mám vyššie, rozhodne odporúčam testovanie na laboratórnom stole.

Existuje na to dobrá teória, kde používajú 0,02 ampéra na LED bez negatívnych dôsledkov. Záleží na vašom použití a preferenciách.

Poznámka: Je vždy bezpečnejšie získať napájací zdroj s vyšším prúdom, ako je potrebné. Zosilňovače nie sú nútené, takže sa používajú iba v prípade potreby a nespôsobia škodu

Nastaviť

Rovnako ako každý iný šesťuholník, aj tento potrebuje nastavenie LED, nevyžaduje však, aby obvod rozhodoval o vstupoch, pretože bude iba vystupovať. Rozhodol som sa dať výstupy na všetky strany, okrem spodnej časti šesťuholníka, čo umožnilo vytvárať zaujímavejšie tvary.

• Inštalácia je veľmi jednoduchá, podobne ako obrázok nad 5 V a GND zo sudového konektora idúceho na Arduino nano a signálny kolík s odporom smerujúcim na vstup LED.
• Výstup z týchto LED diód potom smeruje na každú stranu šesťuholníka (v tomto šesťuholníku je 5 výstupov)

Krok 8: Dokončenie dotykov

Teraz zábava s horúcim lepidlom! V zásade lepím diódy LED, obvod a všetky stratené vodiče. Prilepte priehľadné kryty na hlavný plášť.

Annndd, to je v podstate všetko!

Krok 9: Záverečné poznámky

Dobre, chlapci, ďakujem, že ste si prečítali môj návod! Ako vždy nechajte akékoľvek otázky nižšie a pokúsim sa ich zodpovedať. V závislosti od reakcie na tento Instructable sa pokúsim ho aktualizovať a pridať čokoľvek nové a akýkoľvek používateľský obsah, s ktorým prídete. Chuck me a follow, it really really much much having sunless countless hours (or months) developing this project and vytvorenie tohto tutoriálu.

Šiesta cena v súťaži Farby dúhy