Pantalla Lightpipe de 7 segments: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

I si us digués que podríeu construir una pantalla amb cordons de sabates ?? Doncs això és exactament el que he fet! Construir la vostra pantalla de set segments no és cap novetat, és un projecte Arduino molt comú, però tenia una idea per a això, així que vaig dir que ho provaria i estic absolutament encantat de com va sortir!

Està fabricat amb cordons de sabates Light Light (alguns tubs de llum), alguns LED RGB (Neopixels) adreçables i una impressió 3D. Us mostraré com ho he fet i alguns pensaments i suggeriments que tinc per a una segona versió.

Pas 1: mireu el vídeo

Al vídeo, cobreixo tot el que faig en aquest instructiu si voleu comprovar-ho.

Pas 2: què necessiteu

He fet servir les coses següents per fer aquesta pantalla

• Un suport imprès en 3D (més informació al següent pas)

• Encén els cordons de les sabates: ho sé, és estrany però barat i funciona molt bé. Hauríeu de poder fer 4 pantalles amb un parell de cordons. El color dels cordons en comprar-los no importa, ja que no farem servir els LED de totes maneres.

  • Amazon.com * (no és el mateix que he utilitzat, però sembla que haurien de funcionar)
  • Amazon.co.uk * (igual que l'anterior)
  • Aliexpress *
• 14pc LED adreçables mitjançant forats: em van sobrar d'un projecte l'any passat i no puc trobar els exactes que vaig obtenir (crec que són APA106), però crec que haurien de funcionar els de Sparkfun, necessitareu per comprar 3 paquets per segment.

Algunes altres coses que necessitareu

• Qualsevol Arudino, he utilitzat un arduino Uno de RobotDyn a AliExpress *, m'agrada perquè fa servir un connector micro USB
• Necessitava perforar els forats de la meva impressió en 3D per fer que encaixés, potser haureu de fer el mateix (bits de 3 mm i 5 mm si cal)
• Una fulla afilada per tallar el tub de llum
• Filferro i soldadura

* = Enllaços d’afiliació

Pas 3: la impressió 3D

Quina edat vivim en què podem crear objectes físics en qüestió de minuts! Aquesta pantalla seria molt més difícil de fer sense una impressora 3D.

Vaig dissenyar la peça a Thinkercad. Vaig començar a fer peces senzilles, així que em va alegrar que el concepte funcionés abans de perdre molt de temps i de plàstic fent que les pantalles de 7 segments fossin inútils. Podeu veure les meves iteracions a l’enllaç Thinkercad, tenia problemes per imprimir les més primes i també hi havia una mica de llum.

Trobeu aquesta part a Tinkercad i també a Thingiverse

Una cosa a tenir en compte és que la canonada de llum no s’adaptava als forats que havia perforat per a ella, que necessitava perforar el forat amb una broca de 3 mm. Crec que podria ser possible fer el mateix estil de visualització sense 3D impressora amb un tros de fusta gruixut i foradant un forat de 3 mm tot el recorregut i, a continuació, perforant el suficient per al LED de 5 mm. Si algú fa aquesta ruta, m'encantaria veure-la!

Pas 4: Cablatge dels LED

Abans de cobrir qualsevol de les soldadures, us he d’advertir que això no és bonic. Parlaré d'alguns canvis que hi faria a la conclusió d'aquesta guia.

Estem utilitzant LED RGB adreçables, sovint anomenats Neopixles. Són petites coses impressionants, el que les fa especials és que podeu configurar el color de cada LED individual en lloc de canviar-les totes alhora. A més, només necessiten controlar un cable de dades, de manera que els circuits són molt més fàcils.

És més probable que trobeu aquest tipus de LED en una tira, però també estan disponibles en forma de forat passant (com un LED estàndard)

El primer que voleu fer és obtenir la fixació dels vostres LED, no hi ha cap punt que mostri la fixació dels meus LED, ja que no puc trobar on comprar-los i altres LED compatibles semblen tenir pinouts diferents.

Els vostres LED tindran els pins següents

• VCC: per connectar-se a 5V
• Terra: per connectar a terra
• Din - Les dades d’entrada han d’estar connectades a Dout del LED anterior
• Dout - Data Out, s’ha de connectar a l’entrada del següent LED

Cames de dades

Introduïu els LED a la muntura impresa en 3D i doblegueu el pin Dout dels LED de manera que apuntin cap al següent LED de la seqüència. (Mireu la imatge superior amb números per veure la seqüència que he utilitzat, el Dout del LED 5 es connecta al LED 6, etc.).

Soldeu la cama Dout a la cama Din del següent LED. Perquè els buits siguin massa grans perquè es pugui creuar la cama Dout, doblegueu el pin Din del següent LED cap a la cama Dout i soldeu-los.

Quan hàgiu acabat, us quedarà un LED amb un Din de recanvi (LED 0 a la meva imatge) i un LED diferent amb un Dout de recanvi (LED 13 per a mi)

Si connecteu més d'una pantalla, el Dout de recanvi de la primera pantalla es connectarà al primer Din de la segona pantalla.

Potes de potència

Ara heu de connectar totes les potes del VCC junt / aquí era bastant mandrós i utilitzava un sol tros de filferro al qual he soldat les potes. Hauríeu de completar un bucle complet, ja que, en tornar el bucle VCC al LED que heu iniciat, això ajuda a minimitzar la caiguda de tensió dels darrers LED. Llavors haureu de soldar un tros de cable d’aquest bucle al qual pugueu connectar fàcilment l’energia.

Repetiu els mateixos passos que els anteriors per a les potes del terra.

Assegureu-vos de provar els pantalons curts o els ponts amb un multímetre.

Els meus LED es van convertir en blau per defecte quan es van engegar, de manera que vaig poder provar que cada LED rebia alimentació només aplicant 5v als rails d’alimentació.

Tot va funcionar per a mi, però sens dubte ho faré de manera diferent quan ho faci la propera vegada.

Pas 5: Afegir el Lightpipe

A continuació, hem de tallar el tub de llum per adaptar-lo a tots els segments.

Vaig fer servir una fulla de Stanley per tallar-la, inicialment estava serrant-la, però vaig trobar que tirar cap avall com si fos una guillotina funcionava millor.

Mesureu la canonada lleugera que el revesteix amb forats; voleu deixar potser 1-2 cm de més a cada costat per al revolt i baixar pel forat. És millor tallar-los una mica de temps, ja que hi ha una mica d'espai reduït integrat en el disseny 3D, cosa que facilita la col·locació. Si és massa llarg, podeu retallar-lo fàcilment (molt més fàcil que tornar-lo a afegir) si és massa curt:))

Introduïu la canonada de llum a cadascuna de les ranures necessàries. En acabar, hauria de semblar a la imatge anterior.

Pas 6: Controlar amb un Arduino

Ara és hora de fer-ne una prova real! Baixeu-vos l'esbós de la prova del meu Github, és un simple esbós que només compta. Pengeu l’esbós al vostre Arduino. Ara és hora de connectar la pantalla a l’Arduino. Acabo d’utilitzar clips de cocodril per connectar els meus.

• Connecteu la línia VCC dels Leds a un pin de 5 V del vostre Arduino
• Connecteu terra a un pin de terra
• Connecteu la pota Din de recanvi al pin 10 del vostre Arduino

Ara engegueu-lo i hauríeu de tenir una pantalla de 7 segments molt atractiva.

Nota: Cada LED pot consumir fins a 60 mA de corrent. Si connecteu més d'una pantalla, és recomanable connectar una font d'alimentació independent de 5 V. Assegureu-vos de connectar també la terra de l’Arduino a aquesta font d’alimentació.

Pas 7: Conclusions i millores a fer

M'agrada molt aquesta pantalla i, definitivament, la faré servir per a un projecte en el futur, però hi haurà algunes coses que faré de manera diferent quan la torni a construir.

Si el construís de nou amb la mateixa muntura que els LEDs d’aquest projecte, sens dubte utilitzaria la placa perf per a cada LED per mantenir el cablejat molt més endreçat.

Però la propera vegada que faci aquest projecte crec que utilitzaré LEDs SMD dissenyant un PCB personalitzat o fins i tot fent servir alguna cosa així. Crec que la solució personalitzada de PCB seria bona perquè no significaria cap cablejat. L’ús de LED SMD significaria que el model 3D no hauria de ser tan profund ja que no necessita acomodar el LED del forat passant. També reduiria la llum que surt de la part posterior del LED.

Tant de bo us hagi agradat aquest projecte! si teniu alguna altra idea per utilitzar Lightpipe en projectes, m'encantaria escoltar-lo.

Si esteu interessats en veure més projectes meus, consulteu el meu canal de YouTube.