Micro: bit - LED Matrix: 14 Hakbang

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

Sa gabay na ito ay dadaan ako sa kung paano bumuo ng isang LED matrix para sa micro: medyo wala sa mga LED strip. Gumagamit ako ng isang 4x4 matrix at isang 10x10 matrix bilang aking mga halimbawa. Dahil nagtatrabaho ako sa isang paaralan, kung saan gumagawa kami ng maraming gusali tatapusin namin ang pagdaan sa maraming mga may hawak ng baterya, mga supply ng kuryente at micro: kaunti kung ang lahat ay dapat na buuin sa proyekto. Sa kabilang banda hindi maganda ang hitsura nito kung ikinonekta mo lamang ang micro: kaunti sa mga konektor ng buaya, kaya sa gabay na ito ay ipapakita ko rin kung paano kami nagtatayo ng mga bagay na kukunin muli.

Gumawa na ako ng isang maikling gabay sa kung paano mag-program ng mga neopixel, ngunit mag-a-upload ako ng isa pang gabay sa huli na may higit na pagtuon sa kung paano mag-program ng isang neopixel matrix.

Mga gamit

Mga Materyales:

4 mm playwud

1 x TO220-3 boltahe regulator

2 x 10 uF electrolytic capasitor

Ang 1 x 5 volt power supply 2 A ay sapat na para sa isang 4x4 matrix, ngunit nais mo ang 4 A para sa isang 10x10 matrix

3 x M3 25 bolts

12 x M3 Nuts

1 x Micro: kaunti

1 x 330 ohm risistor

1 x Dalawang paraan ng konektor ng terminal block

Isang strip ng Micro: medyo katugma na mga neopixel. Mas gusto 60 LED / metro. Kakailanganin mo lamang ng higit sa kalahating metro para sa 4 x 4 matrix at sa ilalim lamang ng 2 metro para sa 10 x 10 matrix.

Ilang metro ng kawad. Mabuti kung mayroon kang magkakaibang mga kulay

Isang maliit na piraso ng soldering board

Isang piraso ng electrical tape

Pandikit ng kahoy

Mainit na pandikit

Mga tool:

Mga tool sa paghihinang

Lasercutter

Wirecutter

Lapis

Old brush

Mainit na glue GUN

4 na mga alligator jump wires

Hakbang 1: Gupitin ang Kahoy

Gamitin muna ang lasercutter upang putulin ang kahoy. Nag-upload ako ng mga file upang gupitin ang parehong isang 4x4 matrix at isang 10x10 matrix.

Hakbang 2: Magtipon ng Grid at Paa

Gumamit ng pandikit na kahoy upang tipunin ang grid. Gumamit ako ng isang lumang brush upang mailapat ang pandikit, ngunit maaari mong gamitin ang anumang. Magkaroon ng kamalayan na ang dalawa sa mga piraso ng grid ay medyo mas payat kaysa sa iba. Iyon ang mga dulo ng piraso. Magkakaroon kami ng mga wires na dumaan at ilagay ito sa kabaligtaran na mga dulo ng grid.

Ang pananaw sa larawan ay medyo nakalilito. Dapat mong kola ang backend sa pangalawang pinakamahabang bahagi ng tatsulok at hindi ang pinakamahaba. Ang backend ay ang parisukat na may 5 butas dito.

Hakbang 3: Gupitin ang Iyong Neopixel Strip Out

Nais mong gupitin ang neopixel strip sa puting linya. Kung gumagawa ka ng isang 4x4 matrix, nais mong gupitin ang 4 na piraso na may 4 na neopixel dito at kung gumagawa ka ng 10x10 matrix, nais mong gupitin ang 10 piraso na may 10 neopixel sa bawat isa. Gumagawa ang mga pabrika ng mahabang neopixel strips, ngunit magkakasama ang paghihinang ng mga mas maikling piraso. Ang mga soldering na lugar na ito ay magiging isang problema sa huli, kaya subukang gupitin ang mga piraso sa isang paraan na pinutol mo kung saan magkasama ang mga pabrika. Maaaring mangahulugan ito na nagsasayang ka ng ilang mga neopixel, ngunit gagawin nitong mas madali ang iyong huli.

Hakbang 4: Magtipon ng mga Neopixel

Kunin ang pinakamalaking parisukat na pinutol. Gamitin ang grid na iyong natipon upang markahan kung saan dapat narito ang mga neopixel gamit ang isang pluma. Karamihan sa mga neopixel strips ay may tape sa kanila, kaya madaling i-tape lamang ito sa lugar. Kung hindi ang iyo, kailangan mong gumamit ng pandikit.

Magkaroon ng kamalayan na ang mga neopixel ay itinuro, dahil ang data ay maaari lamang pumunta sa isang paraan. Mahalaga na ang lahat ng mga neopixel strip ay pupunta sa parehong paraan, ikaw na mayroon kang Din sa isang tabi at Gawin sa kabilang panig.

Hakbang 5: Pagkonekta sa Neopixels

Kapag kumokonekta sa mga neopixel tandaan na ang kapangyarihan, lupa at data ay tatakbo mula sa unang strip sa susunod na strip at pagkatapos ay sa susunod na strip at iba pa.

Strip -> Susunod na strip

5v + -> 5v +

gnd -> gnd

Gawin -> Din

Ang lakas at lupa ay maaaring tumakbo sa parehong paraan sa isang neopixel, kaya't hindi ito importansya kung paano mo ikonekta ang bawat strip doon, na nangangahulugang maaari kang pumunta sa maikling paraan, ngunit ang data ay maaari lamang pumunta sa isang paraan, kaya siguraduhin na ikonekta mo ang Do to Din.

Hakbang 6: Subukan ang Matrix

Bago namin idikit ang grid sa tuktok ng mga neopixel, nais naming tiyakin na gumagana ang lahat. Ang pagpapatakbo sa maraming mga neopixel mula sa iyong micro: kaunti ay maaaring maiikli ito, ngunit maaari mong aktwal na patakbuhin ang 16 neopixels mula sa micro: bit nang walang panlabas na lakas, basta isang solong neopixel lamang ang nakabukas sa bawat oras. I-upload ang programa ng pagsubok sa micro: bit, ikonekta ito sa LED matrix gamit ang mga wire ng buaya.

Sa teorya na maaari ring gawin sa 100 mga pixel, ngunit medyo mapanganib, sa halip gumamit ng mga wire ng buaya upang ikonekta ang suplay ng kuryente sa neopixel matrix at pagkatapos ay i-upload ang program sa pagsubok sa micro: bit at ikonekta ito sa lupa at data gamit ang mga wire ng buaya.

Para sa 4x4 matrix

Micro: bit -> Neopixels

GND -> GND

3 v -> 5v +

Pin 0 -> Din

Para sa 10x10 matrix

micro: bit

Micro: bit -> Neopixels

GND -> GND

Pin 0 -> Din

Powersupply -> Neopixels

GND -> GND

Lakas -> 5v +

I-power up ang micro: bit at itulak ang A button nang ilang beses upang masubukan na gumagana ang lahat ng strips.

Ginagamit ko ang program na ito upang subukan ang 10x10 matrix.

Ginagamit ko ang program na ito upang subukan ang 4x4 matrix.

Hakbang 7: Idikit ang Grid sa Neopixels

Ipagpalagay na ang lahat ng bagay ay nagtrabaho ngayon kailangan mo upang idikit ang grid sa mga hanggangxels. Tandaan na nais namin ang dalawang mas payat na mga piraso na inilagay mo sa bawat dulo upang masakop ang dalawang panig kung saan ka nag-solder o kung hindi ay hindi mo magagawang makuha ang grid sa antas nang maayos. Kung mayroon kang anumang mga soldering ng pabrika na hindi nakalagay sa dulo, pagkatapos ay mahahanap mong imposibleng makuha ang grid sa antas, kaya gilingin ang isang maliit na butas sa grid na maaaring magkasya ang pag-solder ng pabrika.

Matapos mong idikit ang grid sa neopixel plate, ilagay ang isang mabibigat na bagay sa ibabaw nito at iwanang matuyo habang nasa ilalim ng preasure.

Alalahanin na ang pandikit na kahoy ay conductive hanggang sa matuyo ito, kaya huwag ikonekta ang grid ng matrix sa kapangyarihan, bago mo matiyak na ito ay tuyo.

Hakbang 8: Paghihinang sa Lupon ng Regulator ng Boltahe

Ngayon ay hihihinang namin ang board ng voltage regulator. Maaari mong makita ang aking diagram para sa pangwakas na circuit sa larawan sa itaas, ngunit magkaroon ng kamalayan na ang ilan sa mga koneksyon ay gagawin sa mga tornilyo at hindi paghihinang.

Ang mga binti sa To220-3 ay inilalagay ng medyo kakaiba. Mayroon kang gnd sa kaliwa, pumasok sa kanan at 3.3 V sa gitna. Nais naming maghinang ng isang capacitor upang betwen gnd at 3.3 V upang patatagin ang lakas para sa micro: bit at betwen gnd at 5 volt upang patatagin ang lakas para sa mga neopixel.

Pagkatapos ay nais mong solder ang neopixel matrix sa Vin at GND.

Neopixel -> To220-3

5 v + -> Vin

gnd -> gnd

Pagkatapos ay nais mong maghinang ng isang kawad sa gitnang binti. Ang wire na iyon ay magiging para sa micro: bit.

Pagkatapos ay nais mong maghinang ng isang labis na kawad sa Vin sa kanang binti. Ang wire na iyon ay mapupunta sa power supply.

Sa wakas nais mong maghinang ng dalawang labis na mga wire sa gnd. Ang isang wire ay pupunta sa power supply at ang iba pang wire ay pupunta sa micro; bit.

Hakbang 9: Resistor sa Data Wire

Ayon sa adafruits neopixel guide dapat mong palaging maglagay ng isang 300+ ohm risistor sa data wire sa unang neopixel. Kaya hinihinang namin ang 330 ohm risistor sa wire ng data at naghinang ng bagong kawad sa kabilang dulo ng risistor.

Pagkatapos upang maiwasan ang mga maiikling circuit ay tinatakpan namin ang paghihinang at risistor sa electrical tape.

Hakbang 10: Pagdaragdag ng Mga Screw

Ngayon kumuha ng isa sa mga M3 na turnilyo, balutin ang gnd wire na nais mong kumonekta sa micro: kagatin ito at panatilihin sa lugar na may isa sa mga mani. Gawin ang pareho para sa data wire at 3.3 V wire.

Pagkatapos ay ilagay ang mga turnilyo sa mga butas. Gnd sa kaliwang pinaka butas, 3.3 V hanggang sa pangalawa sa kaliwa at ang data ay dumaan sa kanang pinaka butas. Gumamit ng dalawang mani sa bawat isa upang mapanatili ang mga ito sa lugar. Gumagamit kami ng dalawa sa halip na isa, sapagkat kailangan din namin ang ilang distansya para sa kapag ikinonekta namin ang micro: bit.

Hakbang 11: Mainit na Pandikit Lahat ng Ito

Mainit na idikit namin ang konektor ng terminal sa gilid, pagkatapos ay mainit namin ang pandikit ng board ng boltahe regulator sa isang lugar sa dulo ng mainit naming kola ng paa at neopixel board.

Magkaroon ng kamalayan na mayroong dalawang magkakaibang paraan na maaari mong ikonekta ang mga neopixel. maaari mong ikonekta ang mga ito upang ang mga piraso ay pupunta mula sa gilid patungo sa gilid o pataas at pababa. Kung ang mga neopixel ay pataas at pababa pagkatapos ay magiging mas madali ang paggawa ng mga animasyon na pataas at pababa at kung ang mga neopixel ay paikot-ikot, kung gayon mas madaling gumawa ng mga animasyon na umaikot. Dito ang 4x4 matrix ay pataas at pababa, habang ang 10x10 matrix ay napupunta sa bawat gilid.

Hakbang 12: Ihanda ang Power Supply at Ikonekta Ito

Gupitin ang dulo ng power supply cable ng at ilantad ang mga wire. Pagkatapos ay i-tornilyo ito sa terminal ng tornilyo. Tandaan na ikonekta ang lakas sa lakas at lupa sa lupa.

Hakbang 13: Pagdaragdag ng Micro: kaunti

I-program ang iyong micro: bit at pagkatapos ay i-turn on ito.

Hakbang 14: Subukan Ito

Ngayon ikonekta ang neopixel matrix sa kapangyarihan at subukan ang matrix. Pagkatapos ay maaari kang magdagdag ng iyong sariling materyal na pagpapahiya sa itaas.