LED Mood Lambası: 9 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Geçenlerde Greg Davill'in bir LED Küpüne rastladım. Harika bir sanat eseri. Ondan ilham alarak ben bile böyle bir şey yapmak istedim. Ama bu benim ligimin çok dışındaydı. Her seferinde bir adım atmaya karar verdim ve bir Mood Lamp olarak LED Cube'un çok daha küçük bir versiyonunu yaptım. Çoğunlukla LED'ler ve mikrodenetleyicilerden oluşan donanımlar ve bunları kontrol edecek yazılımlar (animasyon oluşturma) hakkında bilgi edinmek için iyi bir başlangıç noktası olabilir.

Bu Eğitilebilir Kitapta, popüler WS2812 LED'lerini kullanarak nasıl bir LED Küp yaptığımı göstereceğim.

Başlayalım

Adım 1: İhtiyacınız Olan Şeyler

96x WS2812 LED'leri

6x PCB'ler

1x Arduino Nano

1x 5V/1A Güç Kaynağı

Adım 2: Plan

Plan bir ruh hali lambası yapmaktır. Bunu basit tutmak istedim ve bu yüzden popüler WS2812 Bireysel Adreslenebilir LED'leri kullanmaya karar verdim. LED'ler kademeli olarak bağlanır, bu da mikrodenetleyiciden yalnızca bir sinyal hattı/kablo ile istediğiniz kadar LED'i kontrol edebileceğiniz anlamına gelir. Bu, kablolamayı çok kolaylaştırır.

LED'ler yalnızca SMD formatında mevcuttur. Bu nedenle, bir sonraki adım PCB'leri tasarlamak olacaktır.

Bir sonraki adım, PCB'leri bir küp şeklinde tutmak için bir yapı tasarlamak ve 3B yazdırmaktır.

LED'ler Arduino Nano kullanılarak kontrol edilecektir. Son adım, Arduino için bir muhafaza tasarlamak ve 3D yazdırmak olacaktır.

Adım 3: PCB Tasarımı

PCB tasarlamak için istediğiniz herhangi bir yazılımı kullanabilirsiniz. Benim gibi yeni başlayanlar için uygun olduğu için EasyEDA kullanıyorum. şemasını ekledim. PCB için Gerber dosyalarını indirmek için buraya tıklayın.

LED'in 4 pini vardır:

1. VDD - 5V
2. DOUT - Sinyal Çıkışı
3. VSS - Zemin
4. DIN - Giriş Girişi

Daha önce bahsedildiği gibi, LED'ler kademeli olarak bağlanır, bu da sinyalin mikrodenetleyiciden DIN pinindeki 1. LED'e IN geldiği anlamına gelir. DOUT pininden sinyal 2. LED'in DIN pinine gider.

PCB'leri tasarlarken LED'leri elle lehimlemeyi düşündüm ve bu yüzden LED'ler arasında havyanın pedlere ulaşması için yeterli boşluk bıraktım. Ancak daha sonra, göreceğiniz gibi, bu yöntem doğru yapılırsa hızlı ve temiz (ve izlemesi tatmin edici) olduğu için geçici kurulumumla yeniden akışlı lehimlemeye gittim.

PCB'yi tasarlamayı tamamladıktan sonra, seçtiğiniz üreticiden imal ettirin. Hızlı servisi nedeniyle JLCPCB'yi seçtim.

Adım 4: PCB'lerin Montajı

İlk başta LED'leri tek tek elle lehimlemeye başladım. Sonuç iyi değildi ve LED'ler aşırı ısınıyordu ki bu iyiye işaret değil. Ayrıca, zaman alıcı bir işlemdir ve 96 LED'in lehimlenmesi çok zaman alacaktır.

SMD bileşenlerini lehimlemek için en yaygın olarak kullanılan yönteme Reflow Lehimleme denir. Bu yöntemde PCB üzerindeki pedlere lehim pastası (lehim ve flux karışımı) sürülür ve üzerine bileşenler yerleştirilir. Lehim pastası daha sonra yeniden akış fırınında ısıtılarak eritilir veya 'yeniden akıtılır'. Doğru yapılırsa bu hızlı ve temiz bir yöntemdir.

Bu yöntemi kullanmak, bir Yeniden Akış Fırınına ihtiyacım olacağı anlamına gelir. Ama sonra Moritz König'in, sıcaklığı kontrol etmek için eski bir yassı demir ve Wemos kullandığı bir projesini hatırladım. Elimde olan tek şey hala kullanılmakta olan bir yassı demirdi. Ütünün sıcaklığı maksimum ayarında yaklaşık 220 santigrat dereceye ulaştı ve aldığım lehim pastası 183 derecede eriyor. LED'in veri sayfasından reflow lehimleme sıcaklık profiline baktığımızda, maksimum sıcaklığın (Tp) 10 saniye boyunca 240 derece olduğunu görebiliriz. Her şey umut verici görünüyor ve ben de denedim.

Macunu bir kürdan kullanarak pedlerin üzerine sürdüm ve bileşenleri yerleştirdim. Lehim eridiğinde bileşenleri yerinde çektiği için yerleştirme kritik değildir. PCB'yi fotoğrafta görüldüğü gibi ütünün üzerine yerleştirdim ve ütüyü çalıştırdım. Tüm lehim eridiğinde ütüyü kapattım ve PCB'yi ütüden çıkardım.

Bir tedavi çalıştı!

Adım 5: Küpün Montajı

PCB'leri yerinde tutmak için bir yapıyı 3D yazdırdım. 3D dosyalar buraya eklenmiştir. 1x Skeleton ve 6x Holder yazdırmanız gerekir. Tutucuları resimde gösterildiği gibi süper yapıştırıcı kullanarak PCB'nin arkasına takın. PCB'ler daha sonra iskelet yapısı üzerinde yerine oturtulabilir. Sürtünme uyumudur. Zımpara gerekebilir.

Kablolamayı düzende gösterildiği gibi yapın. Lehimleme burada biraz zor olabilir.

Adım 6: Tabanın Montajı

Baz için 3D dosyalar buraya eklenmiştir. Üs, Arduino Nano'yu barındıracak. Küp vizite giden toplam 3 tel olacaktır. DIN, 5V ve GND. Küpü bir USB Telefon şarj cihazıyla çalıştırıyorum. En az 1A'yı işleyebildiğinden emin olun.

DIN pini Arduino üzerindeki dijital pinlerden herhangi birine bağlanabilir. D4'ü seçtim.

Adım 7: Kodlama Zamanı

Şimdilik FastLED Library'den örnek bir çizim kullanacağım. Kütüphane Yöneticisini kullanarak kütüphaneyi kurun. Örnek çizimlerden DemoReel100'ü açın. Dosya > Örnekler > FastLED > DemoReel100

Kodu yüklemeden önce aşağıdaki değişiklikleri yapın:

• DATA_PIN'i (küpün DIN'inin bağlı olduğu Arduino'daki pin) seçtiğinize göre tanımlayın. Benim durumumda, 4 (Dijital Pin 4)
• LED_TYPE'yi WS2812 olarak tanımlayın
• NUM_LEDS'yi 96 olarak tanımlayın

Ve Yükle'ye basın!

Adım 8: Keyfini çıkarın

Lambanıza güç verin ve ona bakmanın tadını çıkarın!

Sonuna kadar bağlı kaldığınız için teşekkür ederiz. Umarım hepiniz bu projeyi seversiniz ve bugün yeni bir şey öğrenirsiniz. Kendin için bir tane yaparsan bana haber ver. Bu tür projeler için YouTube kanalıma abone olun. Tekrar teşekkürler!

9. Adım: Gelecek Planları

• ESP8266'yı kullanarak küpü internete (IoT) bağlama ve bir 'olay' meydana geldiğinde bana haber verme.
• Kendi animasyonlarımı yaratmak.

Make it Glow Yarışmasında İkincilik