Interactive LED Tile Wall (Mas Madali Kaysa sa Mukhang Ito): 7 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Sa proyektong ito bumuo ako ng isang interactive na display sa dingding ng LED gamit ang isang Arduino at 3D na naka-print na mga bahagi.

Ang inspirasyon para sa proyektong ito ay bahagyang nagmula sa mga tile ng Nanoleaf. Nais kong makabuo ng aking sariling bersyon na hindi lamang mas abot-kayang, ngunit mas interactive din. Katatapos ko lang din ng isang proyekto sa klase gamit ang isang LED matrix at nais na subukan ang isang bagay sa isang mas malaking sukat.

Ang proyektong ito ay tumagal ng ilang linggo dahil sa mahabang panahon ng pag-print ng 3D ngunit pinananatili kong mababa ang gastos at mayroong napakakaunting paggawa na ginagawang isang mahusay na proyekto upang subukan at buuin ang iyong sarili!

Mahahanap mo ang lahat ng mga STL na ginamit ko sa thingiverse:

Mga gamit

Para sa isang buong pagkasira ng gastos suriin ang aking website:

Gamitin ang mga link ng kaakibat upang suportahan ang aking nilalaman!

Arduino Mega -

WS2812b Addresable LEDs -

Mga Paglipat ng Tact -

5V 10A power supply -

18 gauge wire -

Wire stripper -

Panghinang na bakal -

Heat shrink -

Pinakamahusay na abot-kayang 3D Printer (sa palagay ko) -

PLA filament -

Hakbang 1: Simulang I-print ang Mga Tile

Ang pinakamahabang bahagi ng proyektong ito ay ang 3D na nagpi-print ng 64 tile na kinakailangan upang makagawa ng isang 8 x 8 grid. Kapag ginawa ko ito, naglilimbag ako ng tatlong mga tile nang paisa-isa at ang bawat pag-print ay tatagal ng tungkol sa 5.5 na oras. Para sa buong dingding ang kabuuang oras ng pag-print ay tungkol sa 120 oras o 5 araw kung hindi mo titigil ang pag-print sa kanila. Sa kabutihang palad para sa amin, ang buong natitirang proyekto ay maaaring gawin habang natapos ng mga tile ang pag-print.

Ang mga tile mismo ay 3.6 pulgada na mga parisukat na may isang pulgada ang lalim. Gumamit ako ng kapal ng pader na 0.05 at nalaman na malabo ang ilaw nito. Nagsama din ako ng mga notch upang pahintulutan ang mga LED strips at button wires na dumaan ngunit ang huli ay hindi kinakailangan dahil sa mga spacer na ginamit ko upang mai-mount ang mga tile (makakarating kami doon).

Narito ang isang link sa mga STL na ginawa ko ngunit inirerekumenda kong gawin ang iyong sarili upang mas magkasya ang iyong proyekto.

Hakbang 2: Wire ang LED Strips

Dahil mag-e-program ako kasama ng Arduino, napagpasyahan kong ang mga WS2812b LED strip ay magiging perpekto para sa proyektong ito. Ang mga strip na ito ay isa-isang natutugunan, nangangahulugang maaari mong i-program ang bawat indibidwal na LED sa strip upang maging isang iba't ibang mga kulay at ningning. Ipinapasa rin nila ang data mula sa isang pixel patungo sa susunod upang ang lahat ay makontrol mula sa isang data pin ng Arduino. Ang mga strip na ginamit ko ay may density ng pixel na 30 LEDs bawat metro

Ang aking disenyo ay umaangkop sa 6 na LED sa ilalim ng bawat tile, tatlong LEDs sa dalawang hilera, kaya't pinutol ko ang mga piraso sa 16 na segment bawat isa ay may 24 na LED. Ang mga piraso na ito ay natigil sa sheet ng kahoy gamit ang malagkit na pag-back ng strip. Siguraduhin na linisin mo ang anumang alikabok mula sa kahoy bago gawin ito o kung hindi man ang iyong mga piraso ay mababalot sa paglipas ng panahon.

Maging maingat ang mga itinuro na arrow sa mga piraso, nagsimula ako mula sa kaliwang kaliwang bahagi ng board at pinalitan ang kanilang direksyon habang naipit ko sila. Maghinang ang dulo ng output ng bawat strip sa input ng susunod.

Hakbang 3: Gupitin ang Lupon hanggang sa Laki (Opsyonal)

Ang board na binili ko ay isang 4 'square ngunit ang aking panghuling board ay magiging malapit sa isang 3' square kaya't nilabas ko ang aking jigsaw at binawasan ito sa laki. Kung gumawa ka ng mas malaking mga tile, o nagdagdag lamang ng higit pang 3.6 na mga tile, madali mong mapupunan ang buong board na 4 'x 4' at mai-save ang iyong sarili ng ilang paggupit.

Hakbang 4: Gawin ang Button Matrix

Ito ang pinakamahabang bahagi ng build na ito (maliban sa oras ng pag-print). Upang samantalahin ang keypad library na kasama sa Arduino IDE, ang lahat ng 64 na mga pindutan ay kailangang ikonekta sa mga hilera at haligi. Ang diagram sa itaas ay nagpapakita ng isang halimbawa ng 4 x 4 ngunit madali itong madagdagan sa isang 8 x 8 grid tulad ng ginawa ko, o anumang iba pang laki na akma sa iyong puwang.

Pinutol ko ang 16 haba ng kawad at hinubaran ang bawat 3.6 pulgada upang ang mga pindutan ay umupo sa gitna ng bawat parisukat. Pagkatapos ay hinihinang ko ang isang binti ng bawat paglipat ng taktika sa isang puwang sa mga wire na hilera. Ang mga wires ng haligi ay solder sa leg diagonal mula sa row wire. Kapag pinindot ang switch ng tact, idididikit nito ang magkakasunod na mga wire at haligi.

Ang bawat hilera at haligi pagkatapos ay nangangailangan ng isang kawad upang ikonekta ito sa isang digital pin sa Arduino. Kulay ko ang lahat ng aking mga wire upang gawing mas madali ang pag-troubleshoot, at natapos kong palitan ang mga pin na ginagamit ko ng ilang beses kaya't ito ay isang kapaki-pakinabang na desisyon.

Pagkatapos nito, mainit kong idinikit ang lahat ng mga pindutan sa lugar sa MDF. tiyaking sukatin kung saan kailangan mong idikit ang bawat pindutan, kung hindi man ay makaligtaan ang mga plunger.

Hakbang 5: Subukan ang Iyong Circuit

Ngayon na ang lahat ng mga LED at pindutan ay nakadikit ito ang perpektong oras upang subukan ang lahat. Sa naka-link na code sa itaas, mayroon akong ilang mga pagpapaandar upang subukan ang lahat ng iyong mga LED at pindutan. Kung mayroong anumang mga problema (na marahil ay magkakaroon ng isang proyekto na malaki ito) mahahanap mo sila at ayusin ang mga ito. Para sa karagdagang impormasyon sa kung paano gamitin ang mga pagpapaandar sa pagsubok na ito tingnan ang paglalakad ng code sa pamamagitan ng naka-link sa ibaba.

Subukan at gawin ang lahat ng iyong pag-troubleshoot bago idagdag ang mga tile. Mas magiging mahirap upang makarating sa lahat kung ang mga tile ay nakababa.

Hakbang 6: Idikit ang Mga Tile

Upang ikonekta ang mga tile sa board dinisenyo ko ang isang naka-print na bracket na 3D na magkakaroon ng apat na mga tile nang magkasama sa bawat sulok. Kapag ginawa ko ito nagpunta ako sa isang tile nang paisa-isa at idikit ang bawat braket sa lugar batay sa mga tile na nakakakonekta nito kaya't wala akong anumang mga kakatwang puwang.

Nag-print din ako ng 64 spacer upang idikit sa mga plunger ng bawat tile. Nagbabayad ito para sa idinagdag na taas na kasama ng mga braket, ngunit pinapataas din ang puwang na maaaring i-click ng mga plunger, na bumabawi para sa maliliit na error sa spacing ng pindutan.

Ang mga STL para sa mga braket at spacer na ito ay matatagpuan sa pahina ng Thingiverse kasama ang mga tile.

Hakbang 7: Programming

github.com/mrme88/Interactive-LED-Wall/blob/master/LED_Wall_main.ino

Ito ang aking paboritong bahagi ng proyektong ito. Ngayon na tapos na ang hardware maaari nating i-program ito upang gumawa ng anupaman! Tulad ng sa ngayon ay naka-program na ako ng isang mode ng pattern ng bahaghari at isang pag-click upang pintura mode. Ang parehong mga ito ay maaaring makita sa aking build video at detalyado ko kung paano ko isinulat ang mga ito sa code na dumaan.

Kung kayo ang bumuo nito talagang pinasisigla ko kayo na subukan at i-program ang inyong sariling mga mode! Ginagawa nitong sulit ang proyekto at oras. Kung kailangan mo ng ilang inspirasyon para sa mga mode na mag-program pagkatapos ay bantayan ang aking channel sa YouTube para sa mga update sa hinaharap.

Ang ilang mga tampok sa hinaharap na pinlano ko ay:

- Isang audio visualizer gamit ang isang mic at ang FFT Arduino library

- Mga pamato

- Pagkimbot ng laman ng paa

- Battleship

- Reversi

- memorya

- At maraming iba pang mga laro na maaaring i-play sa isang grid.

Pangalawang Gantimpala sa Make it Glow Contest