DIY 3D LED куб с Raspberry Pi: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Този проект описва как направихме DIY 3D LED куб от светодиоди ws2812b. Кубът е 8x8x8 от светодиоди, така че общо 512, а слоевете са направени от акрилни листове, които получихме от домашно депо. Анимациите се захранват от малинов pi и 5V източник на захранване. Кубчето е чудесно парче, което да покажете на приятелите си и може да действа като лампа. Нашата е малко прекалено голяма за лампа (2 фута x 2 фута x 2 фута), но можете да намалите това, за да отговаря на вашите нужди.

Консумативи

1. ws2812b LED крушки -
2. 5V захранване -
3. Raspberry pi 3b, който използвах (мога да използвам всеки) -
4. SN74HCT125 Integrated Circuit - прескача напрежението от малинов pi сигнал, за да има подходящо напрежение за LED лента (обикновено получавам частите си от Digikey)
5. 4ft x 8ft акрилен лист - Home Depot

Стъпка 1: Разчупете акрилния лист

Правим куб 8x8x8 с низ от светодиоди ws2812b. Светодиодите са разделени с 3 инча, така че светлините ще бъдат с дължина около 21 инча на 21 инча. Избрахме да направим акрилните листове малко по -малко от 2 фута x 2 фута, за да се справим с това. Това означава, че можем да направим 8 слоя от един лист от 4 фута х 8 фута акрил.

Започнахме с разбиване на 4 фута x 8 фута на 2 парчета с еднаква ширина (~ 2 фута x 8 фута) с настолен трион. След това използвахме едно парче като шаблон, за да начертаем линия, използвайки маркер за сухо изтриване, за да направим равни квадратчета от парчетата. След това използвахме прав ръб и циркуляр, за да направим 8 квадратни слоя.

Стъпка 2: Измерете отворите за светодиодите

След като всеки от 8 -те слоя беше изрязан по размер, начертахме измерванията за това къде трябва да бъдат светодиодите. Използвахме маркер за сухо изтриване и прав ръб, за да центрираме светодиодния квадрат. Тъй като имахме 8x8x8 светодиоден куб, на всеки слой ще има 64 светодиода, подравнени в мрежа с приблизително 3 инча между съседните светодиоди.

Стъпка 3: Пробийте дупки за светодиодите

След като дупките са маркирани, пробийте 1/2 инчови дупки със стъпаловидно свредло. Това ще гарантира, че акрилът не се напуква. Имахме проблеми с използването на обикновена свредло за този материал и трябваше да получим стъпаловидно свредло, за да завършим разфасовките. Тъй като парчетата бяха затегнати заедно, трябваше само да пробием 64 дупки. Направихме и слой от шперплат, който ще бъде дъното на куба. След като дупките бяха пробити, подадохме светодиодните крушки през всеки отвор. Използвахме серпантин, за да ориентираме светодиодите във всеки ред.

Стъпка 4: Комбинирайте слоевете

След като слоевете бяха направени с светодиоди във всеки, продължете напред и комбинирайте слоевете, като използвате 3 -инчови парчета акрил като разделители. Ние горещо залепихме всичките 8 слоя заедно с 5 дистанционни елементи на слой. След това се върнахме с по -дълги акрилни парчета от 2 фута и подсилихме страните на куба. Това е първата стъпка, в която наистина видяхме куба да се събере и изглеждаше страхотно.

Стъпка 5: Свържете слоевете, запоявайте веригата и изтеглете кода

Сега, когато всички слоеве бяха закрепени, трябваше да запояваме връзките между слоевете. Тъй като имахме четен брой светодиоди (8), във всеки слой завършихме серпентинната лента от светодиоди от същата страна като началото на лентата. След това свързваме всеки слой с горния слой, което от своя страна прави вертикални серпентинови шарки, свързващи слоеве. След като слоевете бяха свързани, направихме проста схема, както се вижда на приложената снимка, за да изпращаме данни от малиновото пи към светодиодите ws2812b. Тъй като малиновото пи излиза при 3.3V сигнал и се нуждаем от 5V сигнал за правилно изпращане на данни към светодиодите ws2812b, използваме интегрирана схема SN74HCT125 за увеличаване на напрежението.

След като веригата е настроена, продължете и изтеглете кода от моето хранилище на github. Имаме куп анимации и предстоят още, не се колебайте да разгледате. Използвах библиотеката BiblioPixel за рисуване на анимации на екрана и библиотеката BiblioPixelAnimations за копиране на част от кода на анимацията. Тъй като BiblioPixel не се справяше правилно със змийски вертикален куб, трябваше да променя кода малко, за да се справя с това. След като BiblioPixel е инсталиран, трябва да можете да стартирате анимациите без проблеми.

Стъпка 6: Запалете го

Насладете се на анимациите! Има някои наистина готини и предлагам да гледате видеоклипа в youtube, за да видите всички в действие. Благодаря за четенето!