Enorme matriu LED transparent i inferior a 150 dòlars. Fàcil de fer: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Vull començar dient que no sóc professional, no tinc cap títol en electrònica. Simplement m’agrada treballar amb les mans i esbrinar coses. Ho dic per animar a tots els que no sou professionals com jo. Vostè té la capacitat de fer qualsevol cosa així, només cal paciència i investigació. La meva recerca s’ha fet a través d’aquest lloc web i YouTube.

Ja he vist matrius LED com aquesta a Youtube

i em va despertar tanta emoció que vaig començar a pensar "puc fer una cosa així". Vaig fer la meva primera matriu LED com a demostració després d’un tutorial d’instuctables fa tres anys. Cada cop que ho mirava pensava: "Vull anar més gran!" La meva dona i jo vivim a la conca amazònica de l’Equador, però vam haver de traslladar-nos temporalment a una ciutat una mica més gran quan la meva dona anava a parir el nostre fill. Mentre vivíem i treballàvem aquí, ens vam assabentar de "Night to Shine".

Nit per brillar és una nit especial dedicada a persones amb discapacitat física o mental. No intento promocionar aquest esdeveniment, però vaig creure i volia ajudar-me a donar suport de totes maneres. Vaig construir un teló de fons de paret LED per ser una cosa que va afegir emoció a aquella nit per a aquests convidats especials que assistissin a l’esdeveniment.

Ps. Si us agrada el meu tutorial instructiu, desplaceu-vos fins a la part inferior i voteu-lo al concurs.

Pas 1: recollida de peces

Llista de peces:

Xip LED i dissipador d’escalfament 400x 4 pols 5V 5050 RGB WS2811 IC incorporat. 43,80 dòlars

www.ebay.com/itm/10-1000-4-Pin-WS2812B-WS2…

CA 110-220V A CC 5VOLT, 30 AMP, font d'alimentació. 19,63 dòlars

www.ebay.com/itm/AC-110-220V-TO-DC-5V-12V-…

Controlador de píxels LED de targeta SD DC 5-24V T1000S per a WS2812B LPD8806 WS2811 WS2801. 18,83 dòlars

www.ebay.com/itm/DC-5-24V-T1000S-SD-Card-L…

50 metres de cable d'extensió de 3 pins per a WS2811. 15,88 dòlars

www.ebay.com/itm/2Pin-3Pin-4Pin-5Pin-Exten…

• 3m x 5m Xapa de fil de reforç de formigó. (cada filferro a 6 polzades de distància). 32,00 USD
• 3 rotlles de cinta elèctrica. 1,50 USD
• Pega de cola calenta 3,25 $
• Soldadura per a connexions. 5,50 USD

Pas 2: Muntatge de fils LED

Amb un soldador de punta fina, primer apliqueu la soldadura a cadascun dels punts de contacte del xip LED. (Vegeu l'exemple de la imatge 1.) El millor d'aquests LED és que són intel·ligents i bàsicament es mapen i numeren quan estan connectats. Això fa que la programació sigui bastant senzilla fins i tot per a principiants com jo.

Cal utilitzar un cable de tres pins per connectar cada LED junt. Vaig utilitzar un parell normal de talladors de fil per treure els tres cables simultàniament. També venen strippers que poden fer-ho amb facilitat.

Després de treure els cables, haureu de començar el procés d’estanyat dels cables. Això impedeix que els cables es facin estralls (vegeu l'exemple de la imatge 2.) i facilita la connexió al xip sense cap curtcircuit.

Per estanyar els cables, només cal que toqueu la punta del soldador calent a cada filferro i després toqueu la soldadura al filferro. La soldadura penetrarà en els fils de cada filferro. A mesura que es refredi, els cables es tornaran rígids i uniformes. (Vegeu l'exemple de la imatge 3.)

Nota important: a mesura que soldeu els xips als cables. Assegureu-vos que totes les fletxes dels xips estiguin orientades en la mateixa direcció. (Aquestes fletxes mostren la direcció d'entrada de dades)

Si heu conservat correctament els cables i heu aplicat la quantitat adequada de soldadura a cada xip LED, no necessitareu soldadura addicional a mesura que els connecteu. Només cal que col·loqueu el cable a cada costat de la superfície i apliqueu la calor del soldador per fer la connexió. (imatge 4.)

Vaig crear una plantilla utilitzant un forat de tall de molí CNC de la mida exacta dels xips LED i, a continuació, canals horitzontals per connectar-la de manera que, mentre tira els cables i els soldo junts, tenia un indicador de quant de temps hauria de tenir cada fil. També va ser perquè les fitxes són petites i el tauler les va mantenir estacionades mentre les soldava.

Aquest és l’enllaç al disseny de la meva plantilla CNC.

easel.inventables.com/projects/ibMc1dJU_v7j…

Pas 3: continuació de la connexió de LEDs,

A mesura que soldeu i completeu les connexions de cada LED, és una bona idea protegir els punts de contacte contra danys i curtcircuits. Això es pot fer tapant la part posterior amb cinta elèctrica. Tot i així, he trobat una solució més senzilla amb una pistola de cola calenta per cobrir la part posterior de cada xip i cobrir parcialment els cables per fer una connexió parcialment forta i forta. Crec que és millor que la cinta elèctrica perquè evita que els cables s’alliberin de la connexió de soldadura.

Consell: Us suggeriria que cada cadena de píxels led es dupliqués al llarg de l’altura del vostre píxel. (La meva matriu tenia 16 píxels d'alçada, de manera que 32 píxels de llarg era ideal per al muntatge.) Ho explicaré més en el pas d'injecció de potència i potència.

Pas 4: Muntatge de l'estructura,

En un esforç per simplificar la construcció d’una xarxa per a la matriu, em vaig trobar amb filferro de reforç de formigó. És fantàstic perquè es pot comprar en diverses mides i espaiats de filferro, també és flexible per poder formar corbes, cilindres, etc. efecte perquè es pot veure fàcilment.

Mitjançant cinta elèctrica connecteu cada fil LED al fil de reforç. Alineeu tots els xips de píxels amb els punts d’intersecció del fil d’acer.

He utilitzat filferro de 6 polzades. (El que significa que hi havia un píxel cada 6 polzades a cada lloc on es creua cada fil.) L'estructura del fil manté tot uniforme. Sincerament, tenia pressa i, per tant, crec que vaig fer una feina descuidada. Afortunadament a causa de la naturalesa uniforme del cable, la matriu semblava increïble. Sempre que tots els xips LED apuntin cap a fora, la visualització serà uniforme i impressionant.

Pas 5: Potència i injecció de potència,

He inclòs un esquema de cablejat perquè entengueu el propòsit de la injecció de potència. Cadascun dels xips crea una petita quantitat de resistència. Així, a mesura que connecteu tots aquests LED junts, la potència comença a dissipar-se. El resultat d'això és que la il·luminació dels LED comença a canviar de color i a desaparèixer. Primer el blau comença a sortir provocant que el fil tingui un to groc i després el verd provocant la transició del color al vermell. (Consulteu la imatge que vaig crear per il·lustrar aquest problema.)

La solució a aquest problema és injectar energia a tota la matriu. Cadascun dels xips LED pot rebre corrent positiu i negatiu que entra al xip des de qualsevol direcció. Només heu de limitar la necessitat que els cables de dades estiguin en seqüència. La segona imatge mostra la forma més senzilla de resoldre aquest problema. Com he dit abans, és beneficiós tenir cada cadena el doble d’alçada de píxels que la matriu. Quan mireu el meu diagrama de cablejat, veieu que cada bucle fa 32 píxels de llarg. I s’injecta el voltatge als dos extrems de la cadena. Això va provocar que tots els LED tinguessin una brillantor uniforme sense que el color es dissipés.

Pas 6: proves i programació

Les proves són molt senzilles per assegurar-vos que tot el cablejat sigui correcte. He inclòs una imatge del controlador T1000S. Quan estigui connectat a la cadena LED, començarà a circular per diversos colors i esvairà. (Això passarà quan la targeta de memòria SD no estigui inserida). Les proves simplement confirmen que tots els LEDs il·luminen el mateix color al mateix temps. Si hi ha algun problema amb el cablejat o les connexions de soldadura, la llum normalment s’atura en aquell punt que necessita correcció. Simplement reviseu les connexions de soldadura i confirmeu que els cables estan al lloc adequat sense contactar amb cap altre punt de connexió.

La connexió al controlador és senzilla. Simplement connecteu la font d'alimentació de 5 volts al cap de cargol de 5 volts. Connecteu-lo des del costat negatiu de la font d'alimentació al cap del cargol de terra. El cable que connectareu a la matriu per proporcionar la informació és la línia de dades. Amb aquests tres cables connectats, la vostra matriu funcionarà. (A més, vaig passar un altre cable a l'altre costat de la terra només per a una bona mesura).

Pas 7: programa d'edició de leds

Les descàrregues de programari es poden trobar en aquest enllaç.

www.ipixelleds.com/index.php?catid=7

El programa d’edició LED és una de les maneres més senzilles de crear efectes visuals. No cal entendre la codificació ni tan sols la complexitat dels Neopíxels. Simplement heu de gravar el programa i exportar-lo a la memòria de la targeta SD.

La meva creativitat em limitava perquè alguns dels convidats pateixen convulsions epilèptiques, per tant, vaig haver de ser molt conservador amb el dramàtic que seria cada efecte.

Començar:

A la interfície del programari, feu clic a "Fitxer" i trieu "Projecte nou" a la llista desplegable.

En aquest moment serà una finestra que mostra totes les opcions del controlador. He utilitzat el T1000S que es ressalta a la primera imatge. Però els xips que estic fent servir (neopíxels) són la selecció que hi ha just a sota del WS2811. Després de fer la selecció, feu clic a "D'acord".

A continuació, voleu dissenyar el disseny de la vostra matriu. Hi ha una eina de configuració automàtica que ho farà molt fàcil. Simplement introduïu el nombre de píxels verticals i el nombre de píxels horitzontals en seleccionar la direcció de dades que coincideixi amb el diagrama de cablejat que he publicat al pas anterior.

I ara ja esteu a punt per gravar les vostres visualitzacions.

La forma més senzilla és anar a la pestanya d'efectes de vídeo. Hi ha molts efectes precarregats i això és el que utilitzava a la meva matriu. Una vegada més, em limitava una mica el grau de dramatisme que podia fer els efectes perquè alguns dels nostres convidats patien epilèpsia.

Simplement obriu qualsevol efecte que permeti que es reprodueixi a la finestra i quan vegeu el que us agrada, feu clic al botó de gravació. Just a la dreta veureu el nombre de fotogrames ascendents en ordre numèric. Es mostra quants fotogrames s’han capturat durant el procés de gravació.

Quan estigueu satisfet amb el que heu capturat, premeu "deixar de gravar". El visual que mostra el nombre de fotogrames capturats deixarà d'ascendir.

El pas final és fer clic a exporta. Al fitxer es crearà desat a la ubicació que designeu. Cal copiar i enganxar aquest fitxer a la targeta SD que té el format FAT i tot funcionarà.

És tan senzill!

Pas 8: celebra-ho! la festa pot començar

No va ser tan fàcil ?!

En aquest moment tot està completat i podeu encendre la vostra matriu. Podeu utilitzar el botó de mode del controlador per recórrer fins a 16 programes que hàgiu creat.

També hi ha moltes altres opcions per conduir la matriu. Si sou més ambiciós, podeu escriure un codi vosaltres mateixos i introduir-lo a través de la línia de dades a la pantalla de matriu. Podeu utilitzar qualsevol tipus de microcontrolador que tingui una sortida digital per a aquesta tasca.

Espero que us inspireu a fer alguna cosa així per vosaltres mateixos o per a algú altre. Només cal compromís per fer alguna cosa genial.

Si teniu alguna pregunta, si us plau, deixeu-me un comentari i estaré encantat de respondre-les.

Us agraeixo que us dediqueu el vostre temps a llegir la meva instrucció. Si t’ha agradat, vota’m a continuació!

Primer premi del concurs de remescles