Mirolo Networked LED Matrix Display para sa Digital Signage: 22 Hakbang (na may Mga Larawan)

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

Ang digital signage ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga kaganapan upang ipaalam sa mga bisita ang tungkol sa paparating na mga panel, mga pagbabago sa iskedyul o pabagu-bago na magbigay ng impormasyon. Ang paggamit ng mga ipinapakitang LED Matrix para sa na ginagawang mabasa ang mga mensahe kahit na mula sa malayo at isang tampok na nakahahalina sa mata.

Kasama sa mga tampok ang:

• 2 Mga linya ng mga module ng tuldok na tuldok, 1 tagapagpahiwatig ng RGB Ring
• http web interface para sa simpleng pamamahala ng fallback
• REST / JSON API para sa advanced na remote management
• awtomatikong kontrol ng liwanag
• Remote control ng IR
• Ang konektor ng interface ng I²C para sa mga panlabas na module (hal. DS1307 RTC)
• malawak na saklaw na pag-input ng kuryente: 10-20VAC / 10-30VDC
• message module at mga iskedyul ng kaganapan para sa independiyenteng manu-manong operasyon ng manu-manong

Ang mga sumusunod na tagubilin ay mapupunta sa proseso ng pagbuo ng isa sa mga ipinapakitang ito sa parehong electronics at sumusuporta sa frame. Ang proseso ng pagbuo ay nangangailangan ng ilang mga dalubhasang tool at advanced na kasanayan sa paghihinang. Samakatuwid ilalarawan ko ang antas ng kahirapan bilang medium-hard at hindi angkop para sa mga nagsisimula.

Ang buong dokumentasyon sa software at hardware ay matatagpuan sa gitlab / mirolo-2M05081R16

Hakbang 1: Ano ang Kailangan Mo

Kakailanganin mo ang iba't ibang mga tool upang makumpleto ang proyektong ito. Ito ang pangunahing hanay. Anumang mga tool tulad ng mga CNC machine o belt sander at drill stand ay gawing mas madali ang iyong buhay.

• Ang Station ng Soldering kasama ang mga tip na may kakayahang maghinang ng mga bahagi ng SMD
• De kagamitan sa paghihinang
• Power Drill
• Mainit na glue GUN
• Kaparehong Saw at metal saw blades
• Mga Plier
• Screwdrivers
• Mga Wrenches at Sockets
• Multi Meter
• Tapikin at Mamatay
• Countersink Drills
• Drillset
• Si Vice
• Handsaw
• Dalawang Component Glue
• Papel de liha
• File ng Metal
• Double Sided Tape

Siyempre kailangan mo rin ng materyal sa pagbuo. Maaari kang makahanap ng isang buong listahan ng lahat ng mga bahagi na kinakailangan dito: Listahan ng Materyal

Mahalaga: Kapag bumibili ng mga sangkap tulad ng Electrolytic Capacitors tiyakin na ang kanilang taas ay hindi lalampas sa 12mm. Kung hindi man ay magiging mas mataas sila kaysa sa display ng matrix at ang board ay hindi magkasya nang maayos.

Hakbang 2: Paghahanda ng Mga Bahagi

Una kailangan mong gawin ang mga kinakailangang bahagi para sa frame na pinagsasama ang lahat. Kung nais mong mag-disenyo ng iyong sariling frame maaari mong laktawan ang mga hakbang na ito nang buo. Panatilihin ko itong napakaikli at mag-link lamang sa mga file na naglalarawan sa mga sukat ng bahagi. Ang tunay na paggawa sa kanila ay nagsasangkot ng pagbabarena ng pagbabarena at pasensya ngunit dapat mong malaman kung paano hawakan ang isang drill ng kuryente, lagari at file upang magawa ito.

Mga Dimensyon ng Bahagi

Hakbang 3: Assembly ng Elektronika

Magsimula tayo sa mga blinky na bagay. Handa na ba ang lahat ng mga bahagi na ipinakita sa itaas. Ang buong listahan ng Materyal ay naka-link sa hakbang 1.

Tungkol sa PCB lubos kong inirerekumenda ang pagkakaroon ng mga ito ng isang propesyonal na kumpanya. Ang ilang mga bakas ay medyo manipis at kinuha sa akin ng maraming mga pagsubok upang kahit na makakuha ng isang gumaganang prototype na hindi ganap na naka-bot at mayroon pa rin akong mga problema sa kuryente dahil sa mga error sa pag-ukit na isang bangungot na mag-ehersisyo. Magaling ang disenyo ngunit ang board ay medyo kumplikado para sa pag-ukit sa bahay. Maliban kung mayroon kang semi propesyonal na kagamitan sa pag-ukit hindi talaga ito nagkakahalaga ng pagsisikap. Lalo na isinasaalang-alang na kailangan mong yumuko ng 48 na mga jumper wires para sa bawat isa sa mga ito kapag gumagamit ng disenyo na walang panig. Ito ang mga bagay na magbibigay sa iyo ng mga bangungot. Nakuha ko ang aking sarili mula sa JLC-PC at ang kanilang kalidad ay talagang maganda. Natipid nila ako ng mga oras ng trabaho at maraming materyal.

Mayroon pa akong 5 sa mga nakahiga. Kung ikaw ay interesado sa paggawa ng proyektong ito sa iyong sarili ay magpadala sa akin ng isang tala at gagawa kami ng isang bagay. Maaaring mas madaling maipadala ang mga ito mula sa Alemanya sa halip na mag-order ng mga bago mula sa Tsina.

Hakbang 4: Electronics Assembly - 8 Module Matrix

Magsisimula kami sa mas mababang bar ng matrix. Ang isang ito ay binubuo ng 8 FC-16 modules. Maghinang silang magkasama upang bumuo ng isang solong linya. Maaari mong gamitin ang kasama na 90 ° pin konektor sa pamamagitan ng baluktot sa kanila sa isang 180 ° na hugis gamit ang mga pliers. Inirerekumenda kong hawakan ang mga ito sa isang bisyo.

Ikonekta ang lahat ng mga module at maghinang ng isa sa 3 poste ng mga ribbon cable sa input ng data pati na rin ang dalawang maiiwan na mga wire sa input ng kuryente.

Kapag hinihinang ang mga module ng matrix sa itaas mangyaring HUWAG GAMITIN ang ibinigay na mga konektor na pin na babae. Kung hindi man ang module ay magiging masyadong makapal upang magkasya sa frame. Panatilihin ang mga konektor kahit na kakailanganin mo ang mga ito para sa iba pang linya ng pagpapakita. Siguraduhin din na ang mga ito ay oriented nang tama.

Paghinang ng 1000µF Capacitor sa dulo (Data OUT) ng strip sa GND at VCC bilang isang karagdagang buffer.

Hakbang 5: Electronics Assembly - WS2812 Ring

Paghinang ang iba pang 3 pol ribbon cable sa singsing (ang gitnang pin ng cable ay dapat na GND)

Hakbang 6: Electronics Assembly - DC / DC Converter

Ihanda ang converter ng DC / DC Buck / Boost. Mag-apply ng disenteng boltahe (12V) sa pag-input at ayusin ang trimmer potensyomiter upang ang output ay eksaktong 5V. Dapat kang magkaroon ng isang bahagyang pagkarga na konektado sa output at mag-tap ng ilang beses sa trimmer upang matiyak na maayos itong naitakda at hindi tumatalon. Kapag ang boltahe ng output ay matatag maglagay ng ilang patak ng pandikit sa trimmer upang hindi ito mabago nang hindi sinasadya.

Hakbang 7: Electronics Assembly - Mainboard SMD

Susunod ay ang mainboard. Panghinang muna ang lahat ng mga bahagi ng SMD (huwag kalimutan ang mga resistors sa harap at mga LED). Sa pangkalahatan inirerekumenda na maghinang muna ng pinakamaliit na mga sangkap dahil gagawin nitong mas madali ang paghihinang dahil maaari mong itabi ang pisara. Kung susundin mo ang mga tagubiling ito sa tamang pagkakasunud-sunod hindi ito dapat maging isang problema.

Hindi mo kailangan ng isang hot air soldering station para dito. Kailangan lang ito para sa mga de soldering na bahagi tulad ng 44 pin microcontroller.

Hakbang 8: Assembly ng Elektronika - Mga Resistor

Susunod ay mga resistors at maliit na capacitor pati na rin ang LDR at IR receiver.

Hakbang 9: Electronics Assembly - Mainboard Power Supply

Magdagdag ng mga bahagi tulad ng LDR, fuse at rectifier pati na rin ang ilang mas malaking capacitor. Maaari mong solder ang module na 4 na antas ng shifter module nang direkta papunta sa board nang walang mga standoff. Idagdag din ang mga konektor na katumpakan na pin ng babae na nai-save mo mula sa mga module ng FC-16 dito.

Gumamit ng ilang solidong wire na panghinang upang maghinang ng DC / DC module sa tuktok ng board. Maglagay ng isang maikling strip ng electrical tape sa ilalim ng module upang maiwasan ang mga trimmer pin mula sa butas sa solder mask ng PCB at lumikha ng isang maikling sa GND. Kapag ang paghihinang ng power jack at rectifier itakda ang board ng patayo sa isang gilid (gumamit ng isang bisyo) kaya ang solder ay dumadaloy sa paligid ng mga contact. Kung mayroon kang nakahiga nang patag ang solder ay mahuhulog sa malalaking butas at gumawa ng isang malaking gulo.

Hakbang 10: Assembly ng Elektronika - Mga Modyul at Pindutan

Tinatapos ang mga ugnayan. Idagdag ang mga pindutan ng itulak pati na rin ang malalaking bahagi tulad ng module ng LAN at mga konektor ng kahon.

Hakbang 11: Electronics Assembly - Mainboard LED Matrix

sa wakas linisin ang board at alisin ang anumang nalalabi sa pagkilos ng bagay. Ang paglalagay sa mga LED module ay nangangailangan ng ilang pasensya dahil ang mga konektor ay isang masikip na magkasya. Huwag kalimutang ilagay sa jumper at fuse.

Hakbang 12: Assembly ng Elektronika - Mainboard Bootloader

Oras na para sa pagsubok. Ikonekta ang port ng ICSP sa isang programmer ng AVR (Gumagamit ako ng isa sa aking Arduino UNO) at sunugin ang Optiboot bootloader na kasama ng napakalakas na library ng hardware.

Mahahanap mo ang lahat ng mga link sa software sa readme file.

MAHALAGA: Ang pagsunog sa bootloader sa kauna-unahang pagkakataon ay magreresulta sa isang mensahe ng error dahil sa ilang mga piyus na hindi maitatakda nang maayos. Idiskonekta ang lahat at pagkatapos ay subukang sunuging muli ang bootloader pagkatapos muling kumonekta. Dapat itong gumana nang walang mga problema ngayon. Kung natakbo ka pa rin sa mga error suriin muli ang lahat ng mga koneksyon sa mainboard.

Huwag magpatuloy hanggang makumpleto ang hakbang na ito.

Hakbang 13: Assembly ng Elektronika - Mainboard Firmware

Ngayon ikonekta ang serial interface at i-upload ang sketch sa board. Ang pinout ng serial konektor ay idinisenyo upang direktang mai-hook ito sa isang module na USB na CP2102.

Itakda ang LOAD_EEPROM sa 0 kapag nag-a-upload sa unang pagkakataon. Kung hindi man ay maglo-load ito ng mga random na halaga mula sa EEPROM at posibleng pagbawalan ang wastong pagsisimula. Mangyaring tandaan na magreresulta ito sa IP address na nakatakda sa 192.168.178.100.

Kung ang pag-upload ay gumagana nang tama ang mga LED sa likod ay dapat na ilaw.

Buksan ang serial monitor (115200 baud) at mag-isyu ng isang system: reboot command. Ise-save nito ang lahat ng mga halaga sa EEPROM at patungan ang anumang mga random na halaga. I-upload muli ang sketch pagkatapos nito na ang LOAD_EEPROM ay nakatakda sa 1.

Maaari mong baguhin ang IP address gamit ang serial monitor muli. Ang board ay dapat na ganap na gumagana ngayon.

Hakbang 14: Assembly ng Elektronika - Pagsubok sa Mainboard

Sa puntong ito maaari mo nang subukan ang board. Ikonekta dito ang isang naaangkop na supply ng kuryente at dapat kang salubungin ng isang mensahe sa linya ng pagpapakita. Maaari mo ring ikonekta ang isang LAN cable sa iyong network at ma-access ang web page sa pamamagitan ng pag-type ng IP ng display sa iyong web browser. Tiyaking gumagana ang lahat nang maayos bago magpatuloy.

Hakbang 15: Assembly ng Frame

Handa na ang mga sangkap na ipinakita sa itaas.

Hakbang 16: Frame Assembly - Sinusuportahan

Mag-apply ng double sided tape sa tuktok at ilalim na suporta at idikit ang mga ito sa acrylic glass. Siguraduhin na ang mga suporta sa gilid ay umaangkop nang maayos sa pagitan nila at pumila kasama ang mga drill hole.

Hakbang 17: Frame Assembly - Mga Bukas na Bukas

Mag-drill sa pamamagitan ng acrylic at i-secure ang lahat gamit ang flat head bolts at M6 nut sa mga sulok ng frame at tiyakin na ang na-tap na mga butas ng mounting M6 ay nasa ilalim na bahagi ng display. Pagkatapos ay i-drill ang iba pang mga butas ng mounting tulad ng inilarawan sa file ng mga sukat ng frame. Ang mga butas ng M3 ay kailangang counter na lumubog mula sa harap. Ang malaking butas na 12mm ay para sa pag-access ng piyus mula sa harap. Maaari mong itago ang panlabas na film na proteksiyon sa baso at iguhit ito ng mga marka.

Hakbang 18: Frame Assembly - Mga Stud at LED

Idikit ang 4 na plastik na L-profile sa mga sulok ng frame (ito ay para sa pag-mount ng mga ipinapakita sa isang pader) at i-tornilyo sa 3 mga turnilyo na may mga nut at washer para sa pag-mount ng PCB. Dapat mo ring mai-install ang hawakan sa puntong ito (tiyakin na ito ay bahagyang offset patungo sa harap upang ang mga turnilyo ay hindi makagambala sa PCB).

Kapag nakadikit sa singsing na WS2812 siguraduhin na ang mga LED ay maayos na nakahanay. Ang paglalagay ng LED 0 sa tuktok ay magpapadali nito bagaman maaari mong ayusin ito sa software sa ibang pagkakataon dahil sinusuportahan nito ang iba't ibang mga panimulang posisyon at mga orientation ng ring.

Hakbang 19: Frame Assembly - Test Fitting

Suriin kung ang PCB ay maayos na nakahanay sa mga mounting turnilyo. Kung hindi sila magkasya perpektong subukan upang maingat na yumuko sa kanila. Pagkatapos ay paghihinang ang singsing na WS2812 at ang pangalawang linya ng pagpapakita sa mainboard at i-secure ang mga wire na may ilang patak ng mainit na pandikit.

Hakbang 20: Frame Assembly - Fitting ang PCB

I-tornilyo ang mga mani sa mga bolt at idagdag ang mga washer (walang washer sa ilalim na tornilyo) pagkatapos ay ilagay ang PCB sa itaas at ayusin ang mga mani hanggang sa maayos na nakahanay ang board. Gumamit ng mga plastic at metal washer at ilang mga mani upang sa wakas ay ma-secure ang PCB sa lugar.

Hakbang 21: Frame Assembly - Mas mababang LED Matrix

Idagdag ang self adhesive foam seal sa mga contact ng linya ng pagpapakita upang maiwasan ang mga maiikling circuit laban sa frame at ilagay ang U-profile sa itaas nito kaya pinindot nito ang display laban sa front glass. I-secure ito sa lugar na may dalawa pang M6 bolts laban sa mga suporta sa gilid. Panghuli magdagdag ng isang maikling piraso ng Velcro bilang isang suporta sa cable gamit ang isang maliit na tornilyo.

Hakbang 22: Pangwakas na Hakbang - ang Magandang Bagay-bagay

Alam mo ang pakiramdam ng pag-alis ng proteksiyon na pelikula mula sa mga bagong aparato? Maaari mo itong gawin ngayon at tamasahin ang iyong bagong natipon na pagpapakita ng impormasyon. I-plug in ito, ikonekta ito sa iyong network at mangha sa mga blinkenlight.

Kung mayroon kang anumang mga katanungan, mga puna o ideya para sa pagpapabuti huwag mag-atubiling makipag-ugnay sa akin.