Stanco dei cubi LED? Facciamo una palla a LED. E il Maestro ci dirà come farlo.
Quindi, per realizzare una palla del genere, abbiamo bisogno di quanto segue
Strumenti e materiali:
- Pinze;
-Kusachki;
-Stazioni di saldatura;
- pinzette;
-3D stampante;
- Filo di ottone 0,8 mm;
-Accessori per saldatura;
- Scheda ESP32 con supporto batteria;
- LED RGB WS2812b - 200 pezzi .;
Batteria LiPo 1000 mAh;
Primo passo: modello
Il master ha stampato il modello su una stampante 3D. Un emisfero è composto da sei parti. Inoltre, le tre parti sono identiche alle altre tre parti. Di seguito sono riportati i collegamenti ai file. Ci sono solo tre file, è necessario stampare due parti identiche.
ring.stl
templateA.stl
templateB.stl
Fase due: anelli
La sfera è composta da 11 anelli a LED, ogni anello è composto da due anelli a filo e un numero di LED. Per una sfera completa sono necessari 22 anelli di filo. Gli anelli hanno dimensioni diverse. Il maestro fece un modello su un pezzo di carta. Le dimensioni sono approssimative e dipenderanno dall'accuratezza della flessione degli anelli. A questo scopo, il master ha utilizzato una macchina piegatrice speciale, ma è possibile utilizzare qualsiasi oggetto di diametro adeguato.
rings.svg
Terzo passaggio: Assemblea dell'emisfero
Montare l'emisfero e posizionare l'anello di metallo all'interno. Successivamente, è necessario saldare i LED sull'anello. L'anello inferiore ospita otto LED. Il mago per prima cosa ha delineato tutti i pin GND con un pennarello nero. Posizionare tutti i LED in modo che il pin GND sia posizionato nella parte inferiore e VCC nella parte superiore.
Quindi devi montare sei anelli.
8 LED
14 LED
18 LED
20 LED
24 LED
26 LED
Nota che hai solo bisogno di un sesto anello per l'intera sfera - questo è l'anello centrale. Il secondo emisfero avrà cinque anelli.
Il LED WS2812b è un LED RGB indirizzabile individualmente. In poche parole, hai solo bisogno di un filo per accenderlo con qualsiasi colore arcobaleno. A differenza dei LED classici, in cui la luminosità dei LED è regolata dalla quantità di corrente che scorre, il WS2812b riceve potenza costante e la luce è controllata da un segnale digitale.Il LED ha quattro uscite, due per l'alimentazione e due per il controllo dei LED (un ingresso DIN del cavo di segnale, la seconda uscita DOUT al successivo LED).
Fase quattro: installazione DIN e DOUT
Ora devi anche collegare altri 2 fili LED: DIN e DOUT. DIN si trova accanto al pin GND e DOUT è vicino al pin VCC. Il master ha utilizzato fili lunghi 5 mm per il collegamento. È anche molto importante farlo nel modo giusto. Assicurarsi che i cavi dati non tocchino la terra o gli anelli di alimentazione. Fare attenzione a non saldare i pin dei dati sugli anelli di potenza.
Montare un anello dopo l'altro, iniziare dal basso. Gli anelli superiore e inferiore sono collegati mediante ponticelli semicircolari. Tali ponticelli daranno forza alla struttura.
Fase cinque: test
Ora puoi rimuovere l'emisfero dallo stampo e procedere con l'installazione della seconda metà.
Dopo aver prodotto il secondo emisfero, il maestro esegue i test.
Innanzitutto, verifica con un multimetro un cortocircuito tra il cavo di alimentazione e il cavo di terra. Quindi salda due fili corti su ciascuno degli emisferi di messa a terra e sul filo di alimentazione. Collegare i cavi di alimentazione al pin 3.3V dell'ESP32 e mettere a terra.
Di conseguenza, tutti i LED sono collegati a un lungo circuito. Successivamente, è necessario un anello più piccolo (5 pezzi) e collegare la sua DIN al pin IO21 della scheda ESP32, DOUT alla DIN del secondo emisfero. Quindi, accendere la scheda ESP32 e scaricare il codice.
Se alcuni dei LED non si accendono, è necessario correggere l'installazione.
Fase 5: installazione del microcontrollore e della batteria
Dalla scheda è necessario dissaldare l'interruttore e saldare due fili al posto dei contatti.
Negli angoli del tabellone ci sono 3 o 4 fori per le viti, il maestro li stagna con la saldatura.
Successivamente, è necessario posizionare la scheda nell'emisfero più piccolo in modo che il connettore USB e della batteria sia diretto fuori dalla sfera attraverso l'anello più piccolo. Saldare un pezzo di filo tra l'angolo e l'anello inferiore. Tira i due fili dell'interruttore attraverso il foro e salda a loro l'interruttore precedentemente saldato. L'interruttore ha una custodia in metallo, lo salda a un piccolo anello in modo che sia accessibile, ma non interferisce con il rotolamento della sfera. Fare attenzione a non cortocircuitare i cavi.
Successivamente, è necessario prendere un pezzo di filo dritto e saldarlo al pin 3,3 V sulla scheda ESP32. Quindi saldare l'altra estremità all'ultimo (più) anello della sfera. Il maestro ha anche rafforzato la struttura interna saldando diversi pezzi di filo tra gli anelli di terra e i terminali della scheda GND. Successivamente, è necessario collegare il pin DIN principale al pin IO21 dell'ESP32, collegare la batteria e controllare il funzionamento del dispositivo.
Se tutto funziona, puoi collegare la batteria con la colla sul retro della scheda ESP32.
Fase sei: Assemblea finale
Ora è necessario collegarlo a terra, aggiungere un filo corto tra i fori di montaggio della scheda ESP32 e il pin GND più vicino sulla scheda: ciò fornirà la messa a terra per il secondo emisfero.
Quindi, saldare i ponticelli che collegano la DOUT del primo emisfero alla DIN del secondo emisfero. Tagliare i fili lunghi 2 mm e saldarli all'anello superiore del secondo emisfero.
Settimo passo: codice
Ora devi caricare il file. ino per il progetto Arduino IDE. La procedura guidata utilizza la libreria https://github.com/Makuna/NeoPixelBus per controllare la striscia LED. Ha una bella interfaccia e supporto per l'animazione.
Per poter controllare l'animazione, ha creato una tabella di 11 righe e 26 colonne. Pertanto, è noto con precisione come si trovano i LED sulla sfera ed è possibile illuminare esattamente il LED necessario.
Attualmente ci sono diverse animazioni:
cerchio verticale
cerchio orizzontale
arcobaleno verticale
arcobaleno orizzontale
arcobaleno
immagine casuale
Il master ha dovuto limitare la luminosità dei LED a circa il 20% della piena potenza. I LED sono 194 e alla massima potenza consumano 10A.
È tutto pronto.
L'intero processo di produzione di una tale sfera LED può essere visto nel video.