Micro: bit - LED matice: 14 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

V této příručce projdu, jak z LED pásků postavit matici LED pro mikro: bit. Jako příklady použiji matici 4x4 a matici 10x10. Vzhledem k tomu, že pracuji ve škole, kde hodně stavíme, skončili bychom procházením mnoha držáků baterií, napájecích zdrojů a micro: bitů, pokud by bylo nutné do projektu vše zabudovat. Na druhou stranu to nevypadá moc dobře, pokud jen propojíte micro: bit s konektory aligátora, takže v této příručce také ukážu, jak stavíme věci, které je třeba vzít znovu.

Už jsem vytvořil krátký návod, jak programovat neopixely, ale vložím další průvodce s trochu větším zaměřením na to, jak naprogramovat matici neopixelů.

Zásoby

Materiály:

4 mm překližka

1 x regulátor napětí TO220-3

2 x 10 uF elektrolytický kondenzátor

Napájení 1 x 5 voltů 2 A stačí pro matici 4x4, ale chcete 4 A pro matici 10x10

3 x šrouby M3 25

12 x matice M3

1 x Micro: bit

1 x odpor 330 ohmů

1 x obousměrný šroubový konektorový konektor

Pruh neopixelů kompatibilních s Micro: bit. Nejlépe 60 LED/metr. Na matici 4 x 4 budete potřebovat něco přes půl metru a na matici 10 x 10 něco pod 2 metry.

Několik metrů drátu. Je dobré, když máte různé barvy

Malý kousek pájecí desky

Trochu elektrické pásky

Lepidlo na drevo

Horké lepidlo

Nástroje:

Pájecí nástroje

Lasercutter

Štípačky

Tužka

Starý štětec

Horká lepicí pistole

4 skokové dráty aligátora

Krok 1: Vyřízněte dřevo

Nejprve pomocí řezačky laseru vyřízněte dřevo. Nahrál jsem soubory, abych vystřihl matici 4x4 i matici 10x10.

Krok 2: Sestavte mřížku a patku

K sestavení mřížky použijte lepidlo na dřevo. Na nanášení lepidla jsem použil starý štětec, ale použít můžete cokoli. Uvědomte si, že dva kusy mřížky jsou o něco tenčí než ostatní. To jsou koncové kusy. Necháme projít dráty, a tak je dáme na opačné konce mřížky.

Pohled na fotografii je trochu matoucí. Měli byste přilepit backend na druhou nejdelší část trojúhelníku a ne nejdelší. Backend je čtverec s 5 otvory v něm.

Krok 3: Vyřízněte neoprixel

Chcete vystřihnout pruh neopixelů na bílé čáře. Pokud vyrábíte matici 4x4, pak chcete vystřihnout 4 pásy se 4 neopixely a pokud vytváříte matici 10x10, pak chcete vystřihnout 10 pásů s 10 neopixely na každém. Továrny vyrábějí dlouhé neopixelové proužky, ale kratší pásy k sobě pájí. Tato pájecí místa budou druhým problémem, zkuste tedy pásy nastříhat tak, abyste stříhali tam, kde se k sobě pájily továrny. Může to znamenat, že plýtváte několika neopixely, ale vaše práce bude mnohem snazší.

Krok 4: Sestavte Neopixely

Vezměte největší čtverec, který byl vystřižen. Pomocí mřížky, kterou jste sestavili, pomocí pera označte, kde by na ní měly být neopixely. Většina proužků neopixelů je opatřena páskou, takže je snadné je jednoduše nalepit na místo. Pokud vaše ne, pak musíte použít lepidlo.

Uvědomte si, že neopixely jsou směrové, protože data mohou jít pouze jedním směrem. Je důležité, aby všechny pruhy neopixelů šly stejnou cestou, vy máte Din na jedné straně a Do na druhé straně.

Krok 5: Připojení Neopixelů

Při připojování neopixelů pamatujte na to, že napájení, zem a data budou probíhat od prvního pásu k dalšímu pásu a poté k dalšímu pásu atd.

Strip -> Další proužek

5v + -> 5v +

gnd -> gnd

Do -> Din

Napájení a zem mohou běžet obousměrně v neopixelu, takže není důležité, jak tam připojíte každý pás, což znamená, že můžete jít krátkou cestou, ale data mohou jít pouze jedním směrem, takže se ujistěte, že připojíte Do to Din.

Krok 6: Otestujte matici

Než nalepíme mřížku na neopixely, chceme se ujistit, že vše funguje. Běh na mnoho neopixelů z vašeho micro: bitu ho může zkratovat, ale můžete skutečně spustit 16 neopixelů z micro: bit bez externího napájení, pokud je současně zapnut pouze jeden neopixel. Nahrajte testovací program na micro: bit, připojte jej k matici LED pomocí aligátorových vodičů.

Teoreticky to lze provést také se 100 pixely, ale je to trochu riskantní, místo toho použijte aligátorové vodiče pro připojení napájecího zdroje k matici neopixelů a poté nahrajte testovací program na micro: bit a připojte jej k zemi a datům pomocí aligátorových drátů.

Pro matici 4x4

Micro: bit -> Neopixely

GND -> GND

3 v -> 5v +

Pin 0 -> Din

Pro matici 10x10

mikro: bit

Micro: bit -> Neopixely

GND -> GND

Pin 0 -> Din

Powersupply -> Neopixely

GND -> GND

Napájení -> 5v +

Zapněte micro: bit a několikrát stiskněte tlačítko A, abyste otestovali, zda všechny proužky fungují.

Tento program používám k testování matice 10x10.

Tento program používám k testování matice 4x4.

Krok 7: Přilepte mřížku na neopixely

Za předpokladu, že vše fungovalo, musíte nyní nalepit mřížku na nepixely. Pamatujte, že chceme, aby dva tenčí kusy, které položíte na každý konec, pokryly dvě strany, na které jste pájili, jinak nebudete schopni mřížku správně vyrovnat. Pokud máte nějaké tovární pájení, které není umístěno na konci, pak zjistíte, že je nemožné dostat mřížku na úroveň, a tak vybrouste malý otvor v mřížce, do kterého se tovární pájení vejde.

Poté, co jste nalepili mřížku na neopixelovou desku, položte na ni něco těžkého a nechte ji předběžně uschnout.

Pamatujte, že lepidlo na dřevo je vodivé, dokud nezaschne, proto maticovou mřížku nepřipojujte k napájení, dokud si nejste jisti, že je suchá.

Krok 8: Pájení desky regulátoru napětí

Nyní pájíme desku regulátoru napětí. Na výše uvedeném obrázku můžete vidět můj diagram konečného obvodu, ale uvědomte si, že některá spojení budou provedena pomocí šroubů a nikoli pájením.

Nohy v To220-3 jsou umístěny trochu divně. Máte gnd vlevo, napájení vpravo a 3,3 V uprostřed. Chceme pájet kondenzátory mezi a GND a 3,3 V pro stabilizaci výkonu pro micro: bit a betwen gnd a 5 voltů pro stabilizaci výkonu pro neopixely.

Potom chcete pájet neopixelovou matici na Vin a GND.

Neopixel -> To220-3

5 v + -> Vin

gnd -> gnd

Poté chcete pájet drát na střední nohu. Ten drát bude pro mikro: bit.

Poté chcete k Vinovi připájet další vodič na pravé noze. Ten vodič půjde do napájecího zdroje.

Nakonec chcete pájet dva další dráty na GND. Jeden vodič půjde do napájecího zdroje a druhý do mikro; bitu.

Krok 9: Rezistor na datovém vodiči

Podle průvodce neopixelem adafruits byste na datový vodič k prvnímu neopixelu měli vždy vložit odpor 300+ ohmů. Připájíme tedy odpor 330 ohmů na datový vodič a nový vodič připájíme na druhý konec rezistoru.

Potom, abychom zabránili zkratům, překryjeme pájení a odpor elektrickou páskou.

Krok 10: Přidání šroubů

Nyní vezměte jeden ze šroubů M3, omotejte kolem něj druhý vodič, který chcete připojit k micro: bit, a držte jej na místě pomocí jedné z matic. Totéž proveďte pro datový a 3,3 V vodič.

Poté protáhněte šrouby skrz otvory. Gnd skrz levý nejvíce otvor, 3,3 V přes druhý nejvíce vlevo a data skrz pravý nejvíce otvor. Na každou použijte dvě matice, aby zůstaly na svém místě. Místo jednoho používáme dva, protože při připojení mikro: bitu také potřebujeme vytvořit určitou vzdálenost.

Krok 11: Hot Glue It All together

Nyní za horka přilepíme koncový konektor na stranu, poté za horka přilepíme desku regulátoru napětí na místo a nakonec za horka slepíme patku a neopixel desku k sobě.

Uvědomte si, že existují dva různé způsoby, jak můžete spojit neopixely. můžete je spojit tak, aby proužky šly ze strany na stranu nebo nahoru a dolů. Pokud se neopixely pohybují nahoru a dolů, pak bude snazší vytvářet animace, které se pohybují nahoru a dolů, a pokud budou neopixely procházet ze strany na stranu, pak bude snazší vytvářet animace, které se pohybují ze strany na stranu. Zde matice 4x4 půjde nahoru a dolů, zatímco matice 10x10 jde ze strany na stranu.

Krok 12: Připravte napájecí zdroj a připojte jej

Odřízněte konec napájecího kabelu a odkryjte vodiče. Poté jej zašroubujte do šroubové svorky. Nezapomeňte připojit napájení k napájení a zem k zemi.

Krok 13: Přidání bitů Micro:

Naprogramujte svůj micro: bit a poté jej zašroubujte.

Krok 14: Otestujte to

Nyní připojte matici neopixelů k napájení a otestujte matici. Poté můžete na vrchol přidat vlastní defúzní materiál.