V tomto článku nám průvodce řekne, jak vytvořit LED kostku nálady pomocí LED Arduino a WS2812.
Nářadí a materiály:
- WS2812 LED - 96 ks .;
- desky plošných spojů - 6 ks .;
-Arduino Nano;
- napájení 5V 1A;
-Solding příslušenství;
- počítač se softwarem;
-Iron;
-3D tiskárna;
Krok 1: Plán
Master ve svém projektu používá adresovatelné LED WS2812. LED diody jsou zapojeny v kaskádě, což znamená, že můžete ovládat tolik LED, kolik potřebujete, pomocí jediného signálního vedení / drátu z mikrokontroléru. Díky tomu je zapojení mnohem snazší.
LED diody budou ovládány Arduino Nano.
Krok 2: PCB
Pro návrh desky s plošnými spoji použil master program EasyEDA, protože je vhodný pro začátečníky.
LED má 4 kontakty:
VDD - 5 V
DOUT - výstupní signál
VSS - Země
Vstupní signál DIN
Jak již bylo zmíněno dříve, LED diody jsou kaskádovány, což znamená, že signál přichází z mikrokontroléru k první LED na pin PIN. Z kolíku DOUT se signál dostane na pin PIN druhé LED.
Při navrhování desek s plošnými spoji je pán plánoval ručně pájet, takže mezi LED diodami nechal dostatek místa pro páječku.
Mistr nevystoupil z rady sám, ale nařídil JLCPCB.
Níže si můžete stáhnout soubor pro vytvoření desky.
Schematic_Cube Lamp_Sheet_1_20191213095045.pdf
Krok 3: Montáž na desku
Nejprve začal pán manuálně pájet LED diody jeden po druhém páječkou. Výsledek nebyl příliš dobrý, pájení instalace 96 LED diod nebylo jen pracný proces, ale také pájení během pájení.
Pak se pán rozhodl jít opačně.
Nejpoužívanější metodou pro pájení SMD komponent se nazývá přeformátování. Při tomto způsobu se pájecí pasta (směs pájky a tavidla) nanáší na podložky na desce s plošnými spoji a komponenty se na ni umístí. Pájecí pasta se potom roztaví nebo „roztaví“ zahřátím v reflow peci. Jedná se o rychlou a přesnou metodu, pokud se vše dělá správně.
Ale použití této metody znamená, že to bude vyžadovat pec pro reflow, a pán to neměl.
Pak si vzpomněl na projekt Moritze Koeniga, ve kterém použil staré železo.
Mistr měl žehličku, jejíž podešev při maximálním nastavení dosáhla přibližně 220 ° C. Pájecí pasta, kterou koupil, taje při 183 ° C.
Při pohledu na graf teploty zpětného toku z tabulky LED můžete vidět, že maximální teplota (Tp) je 240 ° C po dobu 10 sekund. Železo trochu nevydrží, ale mistr se rozhodl to zkusit.
Vložil pastu na polštářky párátkem a umístil komponenty. Poté položil desku na žehličku, jak je vidět na fotografii, a zapnul ji. Když se pájka roztavila, vypnul železo a vyjmul desku. Překvapivě se všechno ukázalo, jak by mělo.
Krok 4: 3D - Vytiskněte a vytvořte krychli
Pro sestavení krychle tiskl master nejprve díly na 3D tiskárně. Je nutné vytisknout rám a šest panelů a podrobnosti základny.
Soubory pro tisk si můžete stáhnout níže.
Skeleton.stl
Holder.stl
Base.stl
Stand.stl
Cover.stl
Nyní musíte lepit desky k panelům a nainstalovat panely do otvorů rámu. Proveďte instalaci, jako na fotografii.
Krok 5: Arduino
Poté hlavní propojí krychli s Arduino a napájecím zdrojem.
Krok šestý: Kód
Dále je třeba nainstalovat Píchl pomocí dispečera. Otevřete DemoReel100 ze vzorových náčrtů. Soubor> Příklady> FastLED> DemoReel100.
Před stažením kódu proveďte následující změny:
Definujte DATA_PIN (pin na Arduino, ke kterému je připojena krychle DIN) k tomu, který jste vybrali. V tomto případě digitální kontakt 4.
Definujte LED_TYPE jako WS2812.
Nastavte NUM_LEDS na 96.
A klikněte na Nahrát.
Nyní můžete povolit krychli. V budoucnu má velitel v plánu připojit zařízení ESP8266 k Arduinu a navázat připojení k internetu. V novém firmwaru se plánuje změna záře krychle v závislosti na události v autorově životě.
Celý proces výroby takové krychle lze vidět ve videu.