Магнитные светодиодные шестиугольники: 9 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

Добро пожаловать в мой проект освещения "LED Hexagon", соединяющий светящиеся шестиугольники. В последнее время я видел, как на рынке появилось несколько разных версий этих световых проектов, но все они имеют одну общую черту - цену. Каждый шестиугольник здесь стоит всего несколько долларов и не жертвует качеством или характеристиками тех, что доступны на рынке! Кроме того, они легко настраиваются и не ограничиваются только моей шестигранной формой.

Просмотрите мое видео здесь, чтобы помочь с настройкой. Я постараюсь объяснить каждую часть здесь.

Функции:

• Легкое магнитное соединение
• Простой легкий дизайн
• Простая схема
• Настраиваемый макет
• Настраиваемый светодиодный рисунок
• Низкая стоимость шестиугольника

Шаг 1: материалы

Ниже я перечислю все, что вам нужно, с указанием количества на шестиугольник рядом с ним.

1. ATTINY85 - по одному на шестиугольник
2. Резистор 10 кОм - по три на шестиугольник
3. Резистор 1 кОм - по два на шестиугольник
4. Гнездо IC - по одному на шестиугольник (это не требуется, но если код на Attiny необходимо изменить, это значительно упростит задачу)
5. Светодиод Ws2812B - двенадцать светодиодов на шестиугольник
6. Неодимовый магнит - восемнадцать на шестиугольник
7. 2N3904 Транзистор - два на шестиугольник
8. Proto board`
9. Источник питания 5 В - требуется только один (номинал усилителя будет обсуждаться далее в руководстве)
10. Гнездовой разъем постоянного тока - требуется только один
11. Супер клей

Шаг 2: Инструменты

Не нужно слишком много инструментов, но вам понадобятся:

1. 3D-принтер (если вы не хотите создавать свой собственный чехол)
2. Паяльник
3. кусачки
4. устройства для зачистки проводов
5. пистолет для горячего клея
6. лабораторный блок питания (как этот, не требуется, но подходит для тестирования)

Шаг 3: Печать

Я загрузил свой дизайн на Thingiverse здесь.

Сама печать довольно проста, я не использовал опоры и обнаружил, что каждый раз она работает хорошо. Если кто-то планирует создать другую форму, не стесняйтесь написать мне, и я сделаю все возможное, чтобы объяснить, что сработало для меня и что заставило меня иметь несколько шестиугольников, лежащих вокруг дома …

Шаг 4. Загрузка кода

Аттини:

Вы хотите загрузить Switch_LED_Hive в каждый Attiny

Поскольку я часто загружал и тестировал свой код, я решил сделать один из них для загрузки кода, это хороший простой учебник о том, что делать и что вам нужно. Однако, если вы просто планируете использовать мой код без каких-либо корректировок, такая настройка подойдет вам (просто запрограммируйте все микросхемы, пока они у вас настроены).

1. Сначала перейдите к файлу, настройкам и на дополнительных досках вставьте этот URL-адрес, как изображение выше, затем нажмите ОК:
2. Затем перейдите в файл-> Примеры-> ArduinoISP-> ArduinoISP и загрузите эскиз на свой Arduino.
3. Затем мы хотим, чтобы Attiny работала на частоте 8 МГц (может работать и на более низких частотах, но это то, на чем я его тестировал) с вашим Attiny, подключенным с помощью одного из описанных выше методов, выберите все настройки выше во втором образе и нажмите «записать загрузчик».
4. Наконец, мы хотим загрузить код переключения сигнала, просто нажмите кнопку загрузки, и вы должны получить сообщение, подтверждающее успешную загрузку.

Ардуино Нано:

Я рекомендую использовать библиотеку Fast LED для Arduino Nano, просто отредактируйте:

• NUM_LEDS (количество шестиугольников * 12)
• DATA_PIN (PIN-код, который вы использовали на своем Ardunino nano - 5, по умолчанию)
• Также не стесняйтесь редактировать ЯРКОСТЬ на любое значение от 0 до 255, 255 - макс.

Здесь есть отличная статья об этой библиотеке и светодиодной ленте, если вы хотите узнать больше.

ПРОЧТИ МЕНЯ

Я предполагаю, что у многих из вас будет такая же проблема, как и у меня, и загрузка на ваш Arduino nano не удастся при использовании стандартного драйвера nano. Общая проблема с ними, по-видимому, заключается в том, что это китайские подделки, и в них используется другой последовательный чип, что вызывает тайм-аут и сбой во время загрузки.

Чтобы исправить, сначала нажмите «Удалить», а затем нажмите «Установить» с помощью этой программы (для Windows или перейдите сюда, чтобы найти свою ОС). После этого выберите «старый загрузчик» в меню устройства, и все будет готово для загрузки.

Шаг 5: Подключение Pt One: светодиоды

Итак, чтобы попытаться максимально устранить путаницу, я разделю проводку на три части: первая часть будет настройкой светодиода / магнита, вторая часть - схемотехникой, а третья - главным шестиугольником.

Эти светодиоды довольно просты сами по себе, всего с тремя входами и выходами, выполняющими всю операцию, потому что мы не хотим использовать всю их полосу в каждом шестиугольнике, я решил разрезать их на пары и разместить их в каждом углу, чтобы получилось ровное изображение. покрытие.

1. Вырежьте шесть пар светодиодов вдоль их контактов.
2. Отрежьте пять проводов каждого цвета длиной 80 мм.
3. Предварительно залуживайте оба конца всех пар светодиодов
4. Зачистите и припаяйте провода между каждой из пар светодиодов 5V - 5V, GND - GND, DIN - DOUT (не на первом входе или последнем выходе)
5. Затем отрежьте 6 цветных проводов GND и 5V длиной 25-30 мм.
6. Что касается магнитов, я обнаружил, что лучший метод здесь - это приложить один магнит лицевой стороной вниз к куску стали. Затем проверьте другие магниты против этого магнита (вам нужно девять притягивающих и девять отталкивающих, для первого шестиугольника это не имеет значения, если есть две группы по девять магнитов, обращенных вниз с разными полюсами)
7. Поцарапайте поверхность каждого из магнитов.
8. Убедитесь, что у вас есть магнит на куске металла! Это предотвращает большую потерю магнитной силы!
9. Нанесите большое количество припоя на каждый из ваших магнитов (старайтесь не прижимать паяльник к магниту в течение длительного периода времени).
10. Зачистите и припаяйте каждый из ваших маленьких проводов 5V и GND к магнитам. По три каждого цвета для каждой группы магнитов.

Шаг 6: Подключение Pt 2: Схема

Из-за конструкции этой формы в некоторых схемах шестиугольник может иметь более одного входа в любое время… в основном это плохо для светодиодов. Моим лучшим решением была простая схема Attiny85, которая считывает каждый из входов и включает или выключает транзисторы, в основном включая и выключая транзисторы, оставляя только один сигнал для следующей светодиодной ленты.

К контактам 1, 2 и 3 подключены три резистора 10 кОм, каждый из которых идет на 5 В, а также у каждого из них есть один из трех входов, идущих к нему.

два резистора номиналом 1 кОм подключаются к среднему выводу транзистора.

Я включил схему Фритзинга, а также изображения выше, чтобы лучше объяснить эту схему. Кроме этого, я сделал печатную плату для этой схемы, которая убирает весь этот шаг! (Проверено и работает !!)

Из второго изображения IN 1, 2 и 3 - это входы (поступающие от трех входных магнитов), а Out 1, 2, 3 - это выход (идущий на светодиод на контакте).

Шаг 7: Подключение, часть 3: главный шестиугольник

Это будет Шестиугольник, управляющий световым шоу.

Источник питания:

Поэтому, когда дело доходит до выбора источника питания, вам потребуется 5 В и номинальная сила тока, которая будет соответствовать вашему количеству светодиодов. Для меня я хотел около 8-10 в шестиугольниках. Если мы примем во внимание, что при полной яркости каждый светодиод потребляет около 60 мА, и у нас есть 12 светодиодов на форму, то 0,06 * 12 = 0,72 А, поэтому для 8 шестиугольников это будет 0,72 * 8 = 5,76 А. Однако это на максимальной яркости (это было очень ярко). Я обнаружил, что при яркости около 200 (максимум 255) светодиоды потребляли около 0,5 А на шестиугольник. Имея в виду 8 шестиугольников, я бы нарисовал 4 ампер. Поскольку белый свет не горит постоянно (это наименее энергоэффективный цвет), блок питания на 5 А должен работать нормально. Я определенно рекомендую протестировать источник питания на лабораторном стенде, если вы хотите оптимизировать яркость для своего источника питания, как я сделал выше.

Здесь есть хорошая теория, согласно которой они используют 0,02 А на светодиод без каких-либо последствий. Все сводится к вашему использованию и предпочтениям.

Примечание: всегда безопаснее получить блок питания с большей силой тока, чем необходимо. Усилитель не используется принудительно, поэтому используется только при необходимости и не приведет к повреждению

Настраивать

Как и любой другой шестиугольник, для этого требуется установка светодиода, однако он не требует, чтобы схема определяла входные параметры, поскольку он будет только выводить. Я решил разместить выходы со всех сторон, кроме самого низа шестиугольника, это позволило сформировать более интересные формы.

• Настройка довольно проста, как на изображении выше 5 В и GND от цилиндрического разъема, идущего к Arduino nano, и сигнального контакта с резистором, подключенного к входу светодиода.
• Выход этих светодиодов затем проходит на каждую сторону шестигранника (создавая 5 выходов на этом шестиугольнике).

Шаг 8: завершающие штрихи

А теперь поразвлечься горячим клеем! В основном я приклеиваю светодиоды, цепь и любые потерянные провода. Приклейте прозрачные крышки к основному корпусу.

Annndd вот и все!

Шаг 9: Заключительные примечания

Хорошо, ребята, спасибо, что прочитали мою инструкцию! Как всегда, оставляйте любые вопросы ниже, и я постараюсь на них ответить. В зависимости от ответа на это руководство, я постараюсь обновлять его и добавлять что-нибудь новое и любой пользовательский контент, который вы, ребята, придумаете. Пожалуйста, пошлите мне подписку, это действительно много значит, что я потратил бесчисленные часы (или месяцы) на разработку этого проекта и делая этот учебник.

Шестой приз в конкурсе цветов радуги