Už vás nebaví kocky LED? Vytvorme si loptu s LED. A Majster nám povie, ako to urobiť.
Aby sme urobili takúto loptu, potrebujeme nasledujúce
Náradie a materiály:
- Kliešte;
-Kusachki;
- predajné stanice;
- pinzety;
-3D tlačiareň;
- mosadzný drôt 0,8 mm;
-Doplnkové príslušenstvo;
- doska ESP32 s podporou batérie;
- WS2812b RGB LED - 200 ks;
-LiPo batéria 1 000 mAh;
Prvý krok: Šablóna
Master vytlačil šablónu na 3D tlačiarni. Jedna hemisféra pozostáva zo šiestich častí. Okrem toho sú tieto tri časti totožné s ostatnými tromi časťami. Nižšie sú uvedené odkazy na súbory. Existujú iba tri súbory, musíte vytlačiť dve rovnaké časti.
ring.stl
templateA.stl
templateB.stl
Krok dva: Prstene
Guľa sa skladá z 11 krúžkov LED, z ktorých každý pozostáva z dvoch drôtov a viacerých LED. Pre kompletnú sféru potrebujete 22 drôtených krúžkov. Prstene majú rôzne veľkosti. Majster vytvoril šablónu na kus papiera. Rozmery sú približné a budú závisieť od presnosti ohybu krúžkov. Master použil na tento účel špeciálny ohýbací stroj, ale môžete použiť akýkoľvek predmet, ktorý má vhodný priemer.
rings.svg
Krok tretí: Zhromaždenie pologule
Zostavte pologuľu a vložte kovový krúžok dovnútra. Ďalej musíte spájať LED diódy do kruhu. V spodnom krúžku je osem LED diód. Sprievodca najskôr načrtol všetky kolíky GND čiernou značkou. Umiestnite všetky LED diódy tak, aby bol GND kolík umiestnený na spodnej časti a VCC na vrchu.
Takže musíte pripevniť šesť krúžkov.
8 LED diód
14 LED diód
18 LED diód
20 LED
24 LED
26 LED diód
Všimnite si, že potrebujete iba jeden šiesty kruh pre celú guľu - toto je stredný kruh. Druhá hemisféra bude mať päť krúžkov.
WS2812b LED je individuálne adresovateľná RGB LED. Jednoducho povedané, na zapálenie akejkoľvek farby dúhy potrebujete iba jeden drôt. Na rozdiel od klasických LED, v ktorých je jas LED regulovaný množstvom prúdiaceho prúdu, WS2812b prijíma konštantný výkon a svetlo je riadené digitálnym signálom.LED má štyri výstupy, dva pre napájanie a dva pre ovládanie LED (jeden DIN vstup signálneho vodiča, druhý DOUT výstup na ďalšiu LED).
Krok 4: Inštalácia podľa DIN a DOUT
Teraz musíte tiež pripojiť ďalšie 2 vodiče LED - DIN a DOUT. DIN sa nachádza vedľa kolíka GND a DOUT je vedľa kolíka VCC. Master použil na pripojenie vodiče dlhé 5 mm. Je tiež veľmi dôležité urobiť to správne. Uistite sa, že dátové káble sa nedotýkajú uzemňovacích alebo napájacích krúžkov. Dávajte pozor, aby ste dátové kolíky nespájkovali s napájacími krúžkami.
Pripojte jeden krúžok za druhým a začnite zdola. Horný a dolný krúžok sú spojené pomocou polkruhových prepojok. Takéto prepojky dodajú štruktúre silu.
Krok 5: Testovanie
Teraz môžete odstrániť hemisféru z formy a pokračovať v inštalácii druhej polovice.
Po vyrobení druhej hemisféry Master vykoná testovanie.
Najprv pomocou multimetra skontroluje skrat medzi napájacím vodičom a uzemňovacím vodičom. Potom spája dva krátke drôty do každej z uzemňovacích hemisfér a napájacieho drôtu. Pripojte napájacie káble k 3,3 V kolíku ESP32 a uzemneniu.
Výsledkom je, že všetky LED sú pripojené k jednému dlhému obvodu. Ďalej budete potrebovať menší krúžok (5 kusov) a pripojiť jeho DIN na IO21 kolík ESP32, DOUT doska na DIN druhej hemisféry. Potom zapnite dosku ESP32 a stiahnite kód.
Ak sa niektoré z diód LED nerozsvietia, musíte inštaláciu opraviť.
Krok 5: Inštalácia mikrokontroléra a batérie
Z hracej plochy je potrebné vypnúť spínač a spájkovať dva vodiče na miesto kontaktu.
V rohoch dosky sú 3 alebo 4 otvory pre skrutky, master ich pospájkuje.
Ďalej musíte dosku umiestniť do menšej pologule, aby bol konektor USB a batérie nasmerovaný z gule cez najmenší krúžok. Spájkujte kúsok drôtu medzi rohom a spodným krúžkom. Pretiahne dva drôty spínača otvorom a spája k nim predtým spájkovaný spínač. Spínač má kovové puzdro, ktoré ho spája s malým krúžkom tak, aby bol prístupný, ale nezasahoval do pohybu gule. Dajte pozor, aby ste nezkratovali vodiče.
Ďalej musíte vziať kus rovného drôtu a spájkovať ho na 3,3 V kolík na doske ESP32. Potom druhý koniec spájkujte na posledný (plus) krúžok gule. Master tiež posilnil vnútornú štruktúru spájkovaním niekoľkých kusov drôtu medzi uzemňovacie krúžky a svorky dosky GND. Ďalej musíte pripojiť hlavný kolík DIN k kolíku IO21 na ESP32, pripojiť batériu a skontrolovať činnosť zariadenia.
Ak všetko funguje, môžete pripojiť batériu pomocou lepidla na zadnú stranu dosky ESP32.
Krok 6: Záverečné zhromaždenie
Teraz ho musíte uzemniť, pridajte krátky drôt medzi montážne otvory dosky ESP32 a najbližší kolík GND na doske - to zabezpečí uzemnenie pre druhú hemisféru.
Ďalej spájkujte prepojky spájajúce DOUT prvej hemisféry s DIN druhej hemisféry. Rezajte drôty dlhé 2 mm a spájkujte ich s horným krúžkom druhej pologule.
Siedmy krok: kód
Teraz musíte súbor nahrať. ino pre projekt Arduino IDE. Sprievodca používa na riadenie pásu LED https://github.com/Makuna/NeoPixelBus knižnicu. Má príjemné rozhranie a podporu animácie.
Aby mohol animáciu ovládať, vytvoril tabuľku s 11 riadkami a 26 stĺpcami. Je teda presne známe, ako sa LED diódy nachádzajú na gule, a je možné rozsvietiť presne potrebnú LED.
Momentálne existuje niekoľko animácií:
vertikálny kruh
horizontálny kruh
vertikálna dúha
horizontálna dúha
dúha
náhodný obrázok
Master musel obmedziť jas LED diód na asi 20% plného výkonu. LED diódy sú 194 a pri plnom výkone spotrebúvajú 10A.
Všetko je pripravené.
Celý proces výroby takejto LED gule je možné vidieť vo videu.