Esagoni LED magnetici: 9 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Benvenuti nel mio progetto di illuminazione "LED Hexagon", esagoni luminosi interconnessi. Ultimamente ho visto diverse versioni di questi progetti di illuminazione arrivare sul mercato, ma hanno tutti una cosa in comune… il prezzo. Ogni esagono qui costa solo pochi dollari e non sacrifica la qualità o le caratteristiche di quelli disponibili sul mercato! Inoltre sono altamente personalizzabili e non si limitano solo alla mia forma esagonale.

Guarda il mio video qui per aiuto con la configurazione Farò del mio meglio per spiegare ogni parte qui.

Caratteristiche:

• Facile collegamento del magnete
• Design semplice e facile
• Circuito semplice
• Layout personalizzabile
• Modello led personalizzabile
• Basso costo per esagono

Passaggio 1: materiali

Di seguito elencherò tutto ciò di cui hai bisogno con la quantità per esagono accanto.

1. ATTINY85 - uno per esagono
2. Resistenza 10k - tre per esagono
3. Resistenza 1k - due per esagono
4. Presa IC - una per esagono (questo non è richiesto ma se il codice su Attiny deve essere cambiato, questo lo rende molto più semplice)
5. Ws2812B LED - dodici LED per esagono
6. Magnete al neodimio - diciotto per esagono
7. 2N3904 Transistor - Due per esagono
8. Scheda prototipo`
9. Alimentatore 5v - Necessario solo uno (discuterà la potenza nominale richiesta ulteriormente nel tutorial)
10. Connettore femmina CC - Necessario solo uno
11. Super colla

Passaggio 2: strumenti

Non sono necessari troppi strumenti, ma avrai bisogno di:

1. Una stampante 3D (a meno che tu non voglia creare il tuo caso)
2. Saldatore
3. pinza tagliafili
4. spelafili
5. pistola per colla a caldo
6. alimentatore da banco da laboratorio (come questo, non necessario ma utile per i test)

Passaggio 3: stampa

Ho caricato il mio design su Thingiverse qui.

La stampa stessa è abbastanza semplice, non ho usato supporti e ho trovato che funzionava bene ogni volta. Se qualcuno ha intenzione di creare un'altra forma, sentiti libero di inviarmi un messaggio e farò del mio meglio per spiegare cosa ha funzionato per me e cosa mi ha fatto avere più esagoni in giro per casa …

Passaggio 4: caricamento del codice

Attinia:

Vuoi caricare Switch_LED_Hive su ogni Attiny

Poiché caricavo e testavo spesso il mio codice, ho deciso di creare uno di questi per caricare il codice, è un bel tutorial semplice su cosa fare e di cosa hai bisogno. Tuttavia, se hai intenzione di utilizzare il mio codice senza modifiche, questo tipo di configurazione ti andrà bene (basta programmare tutti i chip mentre lo hai impostato).

1. Per prima cosa vai su file, preferenze e nelle schede aggiuntive inserisci questo URL come l'immagine sopra quindi premi ok:
2. Quindi vai su file-> esempi -> ArduinoISP-> ArduinoISP e carica lo schizzo sul tuo arduino.
3. Successivamente vogliamo che Attiny funzioni a 8 mhz (potrebbe funzionare con clock inferiori, tuttavia questo è quello su cui l'ho testato) con il tuo Attiny collegato utilizzando uno dei metodi sopra, seleziona tutte le impostazioni sopra nella seconda immagine e premi "masterizza boot loader"
4. Infine vogliamo caricare il codice dell'interruttore del segnale, basta premere il pulsante di caricamento e dovresti ricevere un messaggio che conferma l'avvenuto caricamento

Arduino Nano:

Consiglio l'uso della libreria Fast LED per l'Arduino Nano basta modificare:

• NUM_LEDS (numero di esagoni *12)
• DATA_PIN (Il pin che hai usato sul tuo Ardunino nano - 5 è quello predefinito)
• Sentiti anche libero di modificare la LUMINOSITÀ su qualsiasi valore compreso tra 0-255 255 essendo il massimo

C'è un ottimo articolo su questa libreria e striscia LED qui se vuoi saperne di più.

LEGGIMI

Presumo che molti di voi avranno il mio stesso problema e il caricamento su arduino nano fallirà quando si utilizza il driver nano standard. Un problema comune con questi sembra essere il fatto che si tratta di imitazioni cinesi e che utilizzano un chip seriale diverso, causando il timeout e l'errore durante il caricamento.

Per risolvere prima premi disinstalla e poi premi Installa usando questo programma (se Windows o vai qui per trovare il tuo sistema operativo). Una volta fatto, seleziona "old boot loader" nel menu del dispositivo e dovresti essere a posto per caricare.

Passaggio 5: cablaggio Pt uno: LED

Quindi, per cercare di rendere questo il più possibile privo di confusione, dividerò il cablaggio in tre parti, la prima parte sarà l'impostazione LED/magnete, la seconda il progetto del circuito e tre sarà l'esagono principale.

Questi LED sono piuttosto semplici di per sé con solo tre ingressi e uscite che eseguono l'intera operazione, perché non vogliamo usarne un'intera striscia in ogni esagono, scelgo di tagliarli a coppie e posizionarli in ogni angolo dando un bel anche copertura.

1. Taglia sei paia di LED lungo i loro contatti
2. Taglia cinque fili di ogni colore diverso a 80 mm di lunghezza
3. Pre-stagnare entrambe le estremità di tutte le coppie di LED
4. Spellare e saldare i fili tra ciascuna delle coppie di LED 5V - 5V, GND - GND, DIN - DOUT (non sul primo ingresso o sull'ultima uscita)
5. Quindi tagliare 6 fili di colore GND e 5V a 25-30 mm di lunghezza
6. Per quanto riguarda i magneti, ho scoperto che la tecnica migliore qui era di avere un magnete a faccia in giù su un pezzo di acciaio. Quindi prova gli altri magneti contro questo magnete (hai bisogno di nove che attraggono e nove che respingono, per il primo esagono non importa finché ci sono due gruppi di nove magneti rivolti verso il basso con poli diversi)
7. Gratta la superficie di ciascuno dei magneti
8. Assicurati di avere il magnete su un pezzo di metallo! Ciò impedisce una grande perdita di forza magnetica!
9. Applica una generosa quantità di saldatura a ciascuno dei tuoi magneti (cerca di evitare di tenere il saldatore contro il magnete per un lungo periodo di tempo)
10. Spellare e saldare ciascuno dei tuoi piccoli fili 5V e GND ai magneti. Tre di ogni colore per ogni gruppo di magneti.

Passaggio 6: cablaggio Pt 2: Circuito

A causa del design di questa forma in alcuni layout un esagono può avere più di un input in qualsiasi momento… in pratica questo è un male per i LED. La mia soluzione migliore era un semplice circuito Attiny85 che legge ciascuno degli ingressi e accende o spegne i transistor fondamentalmente accendendo e spegnendo i transistor lasciando un solo segnale per la striscia LED successiva.

Ci sono tre resistori da 10k collegati ai pin 1, 2 e 3, ognuno di questi va a 5V e ognuno di questi ha uno dei tre ingressi che va ad esso.

ci sono due resistori da 1k questi vanno al pin centrale del transistor.

Ho incluso un circuito di Fritzing e le immagini sopra per cercare di spiegare al meglio questo circuito. Oltre a questo ho realizzato un PCB per questo circuito che rimuove l'intero passaggio! (Testato e funzionante!!)

Dalla seconda immagine IN 1, 2 e 3 sono gli ingressi (provenienti da tre magneti di ingresso) e Out 1, 2, 3 sono le uscite (che vanno al LED nel pin).

Passaggio 7: cablaggio Pt 3: esagono principale

Questo sarà l'esagono che esegue lo spettacolo di luci.

Alimentazione elettrica:

Quindi, quando si tratta di scegliere un alimentatore, sono necessari 5 V e un amperaggio che si adatti alla tua quantità di LED. Per me volevo circa 8-10 in esagoni. Se teniamo conto che a piena luminosità ogni LED assorbe circa 60 mA e abbiamo 12 LED per forma, quindi 0,06*12 = 0,72 Ampere, quindi per 8 esagoni sarebbe 0,72*8 = 5,76 Ampere. Tuttavia questo è alla luminosità massima (questo era molto luminoso di persona). Ho scoperto che con una luminosità di circa 200 (255 è il massimo) i LED hanno assorbito circa 0,5 A per esagono. Significa che con 8 esagoni disegnerei 4Amp. Poiché la luce bianca non è costantemente in funzione (questo è il colore meno efficiente dal punto di vista energetico), un alimentatore da 5 Amp dovrebbe funzionare correttamente. Consiglio vivamente di testare su un alimentatore da banco da laboratorio se si desidera ottimizzare la luminosità per il proprio alimentatore come ho sopra.

C'è una buona teoria su questo qui dove usano 0,02 Amp per LED senza ripercussioni. Dipende dal tuo uso e dalle tue preferenze.

Nota: è sempre più sicuro ottenere un alimentatore con un amperaggio più alto del necessario, gli amplificatori non sono forzati, quindi vengono utilizzati solo quando necessario e non causano danni

Impostare

Proprio come ogni altro esagono, questo ha bisogno della configurazione del LED, tuttavia non richiede che il circuito decida gli ingressi in quanto verrà solo emesso. Ho deciso di mettere le uscite su tutti i lati tranne che sul fondo dell'esagono, questo ha permesso di formare forme più interessanti.

• L'installazione è abbastanza semplice, proprio come l'immagine sopra 5 V e GND dal jack a botte che va all'Arduino nano e al pin del segnale con il resistore in esecuzione sull'ingresso LED.
• L'output di questi LED viene quindi eseguito su ciascun lato dell'esagono (creando 5 output su questo esagono)

Passaggio 8: ritocchi finali

Ora divertiti con la colla a caldo! Fondamentalmente ho incollato i LED, il circuito e tutti i fili persi. Incolla le coperture trasparenti sul guscio principale.

Annndd questo è fondamentalmente!

Passaggio 9: note finali

Va bene ragazzi, grazie per aver letto il mio Instructable! Come sempre, lascia qualsiasi domanda qui sotto e farò del mio meglio per rispondere. A seconda della risposta a questo Instructable, cercherò di tenerlo aggiornato e aggiungere qualcosa di nuovo e qualsiasi contenuto utente che ti viene in mente. fare questo tutorial.

Sesto premio nel concorso I colori dell'arcobaleno