Сборка миниатюрной светодиодной вывески RGB (сплошной цвет): 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

В этом руководстве я хотел бы рассказать, как я создал эту светодиодную вывеску для использования на различных мероприятиях. Я люблю светящиеся проекты, и в последнее время у меня появился интерес делать световые вывески для конгрессов и ярмарок, где у нас есть стенд, чтобы что-то продемонстрировать, например ярмарка, на которой мы представляем наш стартап. Подобные знаки я строил раньше. Свой первый я построил за одну ночь, используя склеенную раму из пробкового дерева, грубо разрезанную ножом для бумаги. Он загорелся белыми светодиодными лентами, и я мог повесить перед ним фотокопии / вырезки, чтобы получить различный дизайн. Он был уничтожен после использования на мероприятии студенческого совета и ярмарке стартапов; Я ожидал увидеть свое ужасное мастерство. (Сейчас у меня нет фото)

Я хотел сделать лучше в следующий раз, поэтому начал строить еще один. На этот раз я работал с изготовленной светодиодной вывеской (но это не обман, потому что у вывески была удалена вся электроника, включая светодиодные ленты). Я использовал обычные однотонные светодиодные ленты RGB, чтобы сделать вывеску более универсальной и сделать его более интересным в использовании. Я планирую повесить его в своей комнате в качестве украшения, когда у меня нет возможности использовать его на мероприятии.

Запасы

Список моих материалов будет довольно общим. Вы можете построить каркас из любого материала, который найдете, или заменить любые электронные детали, если знаете, что делаете.

Инструменты:

• паяльник
• канцелярский нож
• плоскогубцы
• пинцет

Для рамы:

• полупрозрачная белая акриловая коробка (не делайте ее настолько большой, чтобы у вас не было / не хватило светодиодной ленты)
• оргстекло (я взял кусок неиспользованной части акриловой коробки)
• олово / алюминиевая фольга
• упаковка пенополистирола

Требуемая электроника

• Блок питания для светодиодной ленты 12В
• монтажная плата (я мог бы разместить свою схему на односторонней плате FR2 10x16 отверстий)
• ~ 1 м двухжильного силового кабеля (соединяет источник питания и схему драйвера)
• какой-то провод низкого калибра (должен проходить через отверстия перфорированной платы, по возможности найдите провод с твердым сердечником)
• прямые штифты с штыревой головкой (лучше покупать 40-штырьковые отламывающиеся)
• Arduino Uno / Nano (должен работать любой микроконтроллер на 5 В)
• 3 резистора по 220 Ом 1⁄4 Вт (1⁄4 Вт - обычные резисторы персикового цвета).
• 3 полевых МОП-транзистора IRF3205 N-типа (для P-типа требуются модификации схемы, которые я не буду показывать. Подойдет любой бренд).
• Радиатор (опционально)
• Изолента ПВХ (мне понадобилась для изоляции радиаторов корпусов ТО-93 (транзисторы, 7805) друг от друга).
• Паяльная проволока и, возможно, паяльная паста

Дополнительная электроника для выхода питания 5 В для микроконтроллеров

(Пропустите их, если вы собираетесь использовать знак только с микроконтроллером, подключенным к USB.)

• L7805 регулятор напряжения 5В
• 2 конденсатора по 100 мкФ (номинальное напряжение 16 В и выше)
• 5 мм светодиод
• 1 резистор 220 Ом (всего 4 резистора) (я использовал резистор 10 кОм, чтобы еще больше уменьшить яркость светодиода. Еще 220 Ом должно быть дешевле для людей, покупающих все).

Шаг 1. Создайте каркас

Мы сделаем для акрилового покрытия крышку с подсветкой. В моем случае я вырезал лист толстого пенополистирола, который покрыл коробку, оставаясь на ее краях. Я наложил на него лист алюминиевой фольги, чтобы свет отражался от крышки обратно к акриловой коробке. Я наложил сверху оргстекло, чтобы получилась хорошая поверхность, на которую можно наклеить светодиодные ленты. Наконец я все склеил.

Я разрезал свою светодиодную ленту на пять частей и наклеил их на оргстекло (как можно меньше частей, но также убедитесь, что распределение светодиодов равномерное). На моей полосе был предварительно припаян кабель для подключения к коммерческому драйверу полосы, и я оставил его на первой части, которую нужно было подключить к моей собственной схеме драйвера. Наконец, я поместил крышку на акриловую крышку и увидел, что она работает с торчащим светодиодным кабелем.

Шаг 2: Создайте схему драйвера

Схема драйвера должна быть простой в сборке для тех, кто имеет некоторый опыт пайки. Если изображение, показывающее мои паяльные работы, пугает вас, пожалуйста, начните с других, более простых проектов и наберитесь опыта. Также я не буду давать дальнейших инструкций по сборке, так как моя работа мне тоже не нравится, но схема работает нормально.

Единственный совет, который я могу дать:

• Не пытайтесь уменьшить схему, если в этом нет необходимости. Короткое замыкание намного проще произойти в небольших схемах, изготовленных вручную. Я сжег из-за этого Arduino.
• Используйте новейшие компоненты, какие только сможете найти. Компоненты с предварительно согнутыми ножками / штифтами могут легко сломаться.
• Убедитесь, что вы используете достаточно припоя. Опять же, мы не хотим, чтобы капли припоя вызывали короткое замыкание или перемещались компоненты с недостатком припоя.
• Припаивайте светодиод, полевые МОП-транзисторы и 7805 быстро. Полупроводники легко повреждаются под воздействием тепла. Обратитесь к таблицам данных, если вы хотите предварительно оценить свои навыки пайки.

О схеме регулятора 5 В: если вы не собираетесь питать микроконтроллер от схемы драйвера, а питаете его через порт USB, вы можете опустить всю схему над линией заземления на схеме (отмеченной красным квадратом). собирался запитать мою Arduino через его порт 5V схемы драйвера, но отказался после сжигания Arduino из-за 12В от короткой цепи.

Шаг 3: Собираем все вместе

Припаяйте провода к светодиодной ленте и подключите ее к контактам заголовка светодиодной ленты вашей схемы драйвера. Подключите контакты разъема управления к трем аналоговым выходным контактам вашего микроконтроллера с помощью перемычек. Подключите кабель питания схемы драйвера к выходу постоянного тока источника питания. На этом этапе должен загореться светодиод на дополнительной выходной цепи 5 В, когда вы подключаете блок питания к сети. Если дым не выходит, попробуйте прикоснуться пальцем к контактам разъема управления, и светодиоды начнут беспорядочно мигать.

Подключите вывод заземления микроконтроллера к заземлению 5 В разъема с помощью перемычки (пока не подключайте вывод 5 В драйвера ни к чему). Подключите контакты заголовка управления к разным аналоговым выходным контактам вашего микроконтроллера (я использовал контакты ~ 9, ~ 10, ~ 11 на моем Arduino Nano). Убедитесь, что вывод 5V драйвера все еще отключен! Теперь вы можете подключить микроконтроллер к USB-разъему вашего компьютера при включенном питании.

Я прикрепил код для Arduino IDE + Arduino Uno / Nano, который будет затемнять светодиоды через цвета окна, который я использовал во время тестов. (Вы можете изменить строки #define в соответствии с вашей разводкой.)

Шаг 4. Спасибо за внимание

Я знаю, что это не лучшая из имеющихся инструкций, но я думаю, что это хорошая ссылка для тех, кто хотел бы попробовать такой проект. Я буду улучшать I'ble на следующей неделе; пусть это будет только черновик.

Если у вас есть какие-либо конкретные вопросы, я всегда буду здесь, чтобы ответить.:)