Микро: бит - LED матрица: 14 стъпки

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

В това ръководство ще разгледам как да изградя LED матрица за micro: bit от LED ленти. Като мои примери ще използвам 4x4 матрица и 10x10 матрица. Тъй като работя в училище, където правим много сгради, щяхме да прекратим преминаването през много държачи на батерии, захранвания и micro: bit, ако всичко трябваше да бъде вградено в проекта. От друга страна, не изглежда много добре, ако просто свържете micro: bit с алигаторни съединители, така че в това ръководство ще покажа и как изграждаме нещата, които да бъдат взети отново.

Вече направих кратко ръководство за това как да програмирам неопиксели, но ще кача друго ръководство с малко повече акцент върху това как да програмирам неопикселова матрица.

Консумативи

Материали:

4 мм шперплат

1 x регулатор на напрежението TO220-3

2 x 10 uF електролитен капацитор

1 x 5 волта захранване 2 A е достатъчно за 4x4 матрица, но искате 4 A за матрица 10x10

3 x M3 25 болта

12 x M3 гайки

1 x Micro: бит

1 x 330 ома резистор

1 x Двупосочен винтов конектор

Лента Micro: бит съвместими неопиксели. За предпочитане 60 LED/метър. Ще ви трябват малко над половин метър за матрицата 4 x 4 и малко под 2 метра за матрицата 10 x 10.

Няколко метра жица. Добре е, ако имате различни цветове

Малко парче дъска за запояване

Малко електрическа лента

Лепило за дърво

Горещо лепило

Инструменти:

Инструменти за запояване

Лазерно рязане

Резачка за тел

Молив

Стара четка

Пистолет за горещо лепило

4 проводника за скок от алигатор

Стъпка 1: Изрежете дървото

Първо използвайте лазерната резачка, за да изрежете дървото. Качих файлове, за да изрежа както матрица 4x4, така и матрица 10x10.

Стъпка 2: Сглобете решетката и крака

Използвайте лепило за дърво, за да сглобите решетката. Използвах стара четка за нанасяне на лепилото, но можете да използвате всичко. Имайте предвид, че две от решетките са малко по -тънки от останалите. Това са крайните части. Ще прекараме кабели и ще ги поставим в противоположните краища на мрежата.

Гледната точка на снимката е малко объркваща. Трябва да залепите бекенда към втората най -дълга част на триъгълника, а не към най -дългата. Бекендът е квадратът с 5 дупки.

Стъпка 3: Изрежете вашия Neopixel Strip Out

Искате да изрежете неопикселовата лента на бялата линия. Ако правите 4x4 матрица, тогава искате да изрежете 4 ленти с 4 неопиксела върху нея и ако правите матрица 10x10, тогава искате да изрежете 10 ленти с по 10 неопиксела на всяка. Фабриките правят дълги неопикселови ленти, но запояват по -къси ленти заедно. Тези места за запояване ще бъдат проблем в последствие, затова се опитайте да изрежете лентите по такъв начин, че да изрежете там, където фабриките са запоени заедно. Това може да означава, че губите няколко неопиксела, но това ще направи последната ви работа много по -лесна.

Стъпка 4: Сглобете неопикселите

Вземете най -големия квадрат, който е изрязан. Използвайте решетката, която сте събрали, за да маркирате с химикалка къде трябва да са неопикселите върху нея. Повечето ленти с неопиксели имат лента, така че е лесно просто да ги залепите на място. Ако вашият не го прави, тогава трябва да използвате лепило.

Имайте предвид, че неопикселите са насочени, тъй като данните могат да вървят само по един начин. Важно е всички неопикселови ленти да вървят по един и същи начин, вие да имате Din от едната страна и Do от другата страна.

Стъпка 5: Свързване на неопикселите

Когато свързвате неопикселите, не забравяйте, че захранването, земята и данните ще преминават от първата лента към следващата лента, а след това до следващата лента и така нататък.

Лента -> Следваща лента

5v + -> 5v +

gnd -> gnd

Направете -> Din

Захранването и земята могат да работят в двете посоки в неопиксел, така че не е важно как да свържете всяка лента там, което означава, че можете да вървите по краткия път, но данните могат да вървят само по един начин, така че не забравяйте да свържете Do to Din.

Стъпка 6: Тествайте матрицата

Преди да залепим решетката върху неопикселите, искаме да се уверим, че всичко работи. Изпълнението към много неопиксели от вашия micro: bit може да го доведе до късо съединение, но можете действително да стартирате 16 неопиксела от micro: bit без външно захранване, стига да е включен само един неопиксел наведнъж. Качете тестовата програма в micro: bit, свържете я към LED матрицата с алигаторните проводници.

На теория това може да се направи и със 100 пиксела, но това е малко рисковано, вместо това използвайте алигаторни проводници, за да свържете захранването към неопикселовата матрица и след това качете тестовата програма към micro: bit и я свържете към земята и данните с помощта на алигаторни проводници.

За матрицата 4х4

Микро: бит -> Неопиксели

GND -> GND

3 v -> 5v +

Пин 0 -> Din

За матрицата 10x10

микро: бит

Микро: бит -> Неопиксели

GND -> GND

Пин 0 -> Din

Захранване -> Неопиксели

GND -> GND

Захранване -> 5v +

Включете micro: bit и натиснете бутона A няколко пъти, за да проверите дали всички ленти работят.

Използвам тази програма за тестване на матрицата 10x10.

Използвам тази програма за тестване на матрицата 4x4.

Стъпка 7: Залепете решетката върху неопикселите

Ако приемем, че всичко е работило, сега трябва да залепите решетката върху непикселите. Не забравяйте, че искаме двете по -тънки парчета, които поставяте от всеки край, да покрият двете страни, където сте запоени, иначе няма да можете да накарате решетката да се изравни правилно. Ако имате някакви фабрични запойки, които не са поставени в края, тогава ще бъде невъзможно да изравните решетката, така че смилайте малка дупка в решетката, в която може да се побере фабричното запояване.

След като залепите решетката към неопикселовата плоча, поставете върху нея нещо тежко и я оставете да изсъхне, докато е по мярка.

Не забравяйте, че лепилото за дърво е проводимо, докато изсъхне, така че не свързвайте матричната мрежа към захранването, преди да сте сигурни, че е суха.

Стъпка 8: Запояване на платката на регулатора на напрежението

Сега ще запояваме платката на регулатора на напрежението. Можете да видите моята диаграма за крайната верига на снимката по -горе, но имайте предвид, че някои от връзките ще бъдат направени с винтове, а не запояване.

Краката в To220-3 са поставени малко странно. Имате gnd отляво, захранване отдясно и 3.3 V в средата. Искаме да запояваме кондензатори, които да заменят между gnd и 3.3 V, за да стабилизират мощността на micro: bit и betwen gnd и 5 волта, за да стабилизират мощността на неопикселите.

След това искате да запоите неопикселовата матрица към Vin и GND.

Neopixel -> To220-3

5 v + -> Vin

gnd -> gnd

След това искате да запоите жица към средния крак. Този проводник ще бъде за micro: bit.

След това искате да запоите допълнителен проводник към Vin на десния крак. Този проводник ще отиде в захранването.

Най -накрая искате да запоите два допълнителни проводника към gnd. Единият проводник ще отиде към захранването, а другият ще отиде към микро; бита.

Стъпка 9: Резистор на кабел за данни

Съгласно ръководството на adapruits neopixel, винаги трябва да поставяте резистор от 300+ ома върху проводника за данни към първия неопиксел. Така че запояваме резистора 330 ома върху проводника за данни и запояваме нов проводник към другия край на резистора.

След това, за да предотвратим късо съединение, покриваме запояването и резистора в електрическа лента.

Стъпка 10: Добавяне на винтове

Сега вземете един от винтовете M3, увийте gnd проводника, който искате да свържете към micro: bit около него и го задръжте на място с една от гайките. Направете същото за проводника за данни и кабела 3.3 V.

След това поставете винтовете през отворите. Gnd през най -лявата дупка, 3.3 V през втората най -отляво и данните през най -дясната дупка. Използвайте по две гайки за всяка, за да ги задържите на място. Ние използваме две вместо едно, защото също така трябва да осигурим известно разстояние, когато свързваме micro: bit.

Стъпка 11: Горещо залепете всичко заедно

Сега горещо залепваме терминалния съединител отстрани, след това залепваме горещо платката на регулатора на напрежението на място и накрая горещо залепваме крачето и неопикселовата платка заедно.

Имайте предвид, че има два различни начина, по които можете да свържете неопикселите. можете да ги свържете така, че лентите да отиват от едната страна на другата или нагоре и надолу. Ако неопикселите се издигат нагоре и надолу, тогава ще бъде по -лесно да се правят анимации, които се издигат нагоре и надолу, а ако неопикселите се движат от една страна на друга, тогава ще бъде по -лесно да се правят анимации, които вървят от една страна на друга. Тук матрицата 4x4 ще върви нагоре и надолу, докато матрицата 10x10 върви от едната страна на другата.

Стъпка 12: Подгответе захранването и го свържете

Изрежете края на захранващия кабел и изложете проводниците. След това го завийте в винтовата клема. Не забравяйте да свържете захранването към захранването и земята към земята.

Стъпка 13: Добавяне на Micro: bit

Програмирайте своя micro: bit и след това го завийте.

Стъпка 14: Тествайте го

Сега свържете неопикселовата матрица към захранването и тествайте матрицата. След това можете да добавите свой собствен материал за разтваряне отгоре.