Crea un'insegna LED gigante! (Matrice 24x8): 11 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

AGGIORNARE!! Lo schema è ONLINE! AGGIORNAMENTO 2!! Il codice è ONLINE! Questo progetto descrive in dettaglio la mia costruzione piuttosto rapida di una matrice 24x8. La mia ispirazione per questo progetto è venuta dalla matrice 24x6 di Syst3mX. Una matrice 24x6 era enorme, ma era semplicemente troppo piccola per me, dato che non si può fare molto in sole 6 righe. Il mio obiettivo era aumentare il numero di linee su quel display, in modo da poter avere qualche pixel in più. Fondamentalmente questa è solo una matrice 24x8 con una griglia di cartone espanso ad incastro che rende possibile avere un display davvero grande. Questo display è lungo 3 piedi e alto poco più di un piede! È la metà delle dimensioni di una grande TV a schermo piatto! Inoltre, il tutto è controllato da Arduino, quindi puoi programmarlo per fare altre cose interessanti, oltre a mostrare solo il testo!:) Sono anche solo uno studente delle superiori e mi piace fare cose. Quindi valuteresti di votare per questo progetto nei concorsi in corso? Grazie! Difficoltà: questo progetto sarà piuttosto semplice per un esperto, ma un principiante avrà difficoltà con esso. Meglio per coloro che hanno avuto una certa esperienza con i circuiti di saldatura/costruzione. Costo: l'intero progetto può essere realizzato per meno di $ 70, molto meno se hai già una scheda arduino. Tempo: 2 fine settimana o circa 1 stagione completa del lavoro di Star Trek.

Passaggio 1: materiali

Questo progetto utilizza molti materiali, quindi è meglio averli tutti in un unico elenco. Per costruirlo completamente, avrai bisogno di • 192 LED (i LED possono guastarsi o friggersi facilmente, quindi consiglio di prenderne 200 pari) • 3 registri a scorrimento 74HC595 • 24 resistori (usa questo per ottenere i valori che ti servono (https:// led.linear1.org/1led.wiz), dovrai conoscere la tensione e la corrente diretta dei tuoi LED, oltre a cosa gli stai fornendo (nel caso di arduino di solito è di origine 5v)) • 8 x 1k resistori • 8 x transistor 2N3904 • 1 x contatore 4017 decadi • 1 x scheda Arduino o chip Atmega 328. Assicurati di avere gli strumenti per programmarlo se hai solo il chip • Wire (molto!). Ho attraversato probabilmente 50 piedi di filo per realizzare questo. Almeno 50 piedi, se non di più… (Una nota a margine sul filo, filo a nucleo solido in un calibro sottile (22-26 ish), è molto utile quando si costruisce questo, perché toglieremo la maggior parte del rivestimento per saldarlo. Se puoi trovare del filo non rivestito, che aiuterà per la maggior parte del processo di costruzione e ti farà risparmiare un sacco di tempo per spelare il filo) • Carta da lucido (schizzi). È inoltre possibile utilizzare carta oleata o carta pergamena se non si riesce a trovare la carta da lucido • Colla. Ho appena usato la colla Elmers bianca e ha funzionato benissimo • Un pannello di foamboard (lungo 36 pollici). Ho usato questa tavola di Walmart, è delle dimensioni giuste. Lo avevano in confezioni monopezzo ed erano nel materiale scolastico. In alternativa, puoi usare cartone o un tipo simile di cartone. • Nastro isolante (opzionale, ma davvero utile) Spina senza vergogna: prendo la maggior parte delle mie parti da taydaelectronics.com, ottimo negozio (soprattutto per studenti con un budget limitato:D), ma la spedizione richiede un po' di tempo (~10 giorni). Se vuoi farlo velocemente, ti consiglio l'elettronica Digikey o Mouser. Grandi negozi e digikey di solito mi arriva in 2 giorni.

Passaggio 2: strumenti

Strumenti di cui hai bisogno… • Saldatore • Spelafili • Una taglierina laser (se ne hai uno). Per realizzare l'intero cartello lungo 3 piedi ho usato la taglierina laser Legend 36EXT della mia scuola, che ha un letto lungo 36 pollici. Se non hai un laser così grande, puoi ridimensionare le parti (segno finale più piccolo) o tagliare la scheda in sezioni. Se non hai affatto un laser cutter, puoi usare un coltello X-acto o uno strumento simile per tagliare le tavole a mano. • Forbici

Passaggio 3: tagliare il pannello di gommapiuma

Il pannello di gommapiuma verrà tagliato in sezioni per creare una griglia ad incastro in cui posizionare i LED. Ecco i disegni di base di ciò in cui li ho tagliati. Questo taglierà la tavola in 34 pezzi: 23 pezzi scanalati corti, 7 pezzi scanalati lunghi e 2 ciascuno di un pezzo non scanalato corto e lungo. Il primo file taglia le sezioni lunghe delle schede, il secondo taglia i pezzi corti e il terzo pezzo crea una griglia in cui posizionare i LED.

Passaggio 4: costruisci il portauova

Quindi ora dovresti avere molti pezzi per formare la griglia. Ho iniziato a costruire la mia griglia appoggiando un unico lungo pezzo su un tavolo. Poi ho messo un pezzo corto intrecciando quel pezzo. Dopo che è stato inserito fino in fondo, ho attaccato il resto dei pezzi lunghi all'unico pezzo corto. Fatto ciò, puoi continuare ad attaccare i pezzi agli altri finché non viene costruita l'intera griglia. (Nota: ho accidentalmente tagliato i miei pezzi troppo a lungo, aggiungendo una riga in più che non dovrebbe essere lì. Ho risolto questo problema nei file che ho caricato e l'ho corretto per la mia griglia finale)

Passaggio 5: incolla gli altri lati su

Dovresti avere un portauova ora con i bordi aperti. Ora useremo i 4 pezzi che non sono fessurati per finire la griglia. Per fare ciò, ho semplicemente posizionato alcuni libri in cima alla mia griglia (era un po' deformata, questo ha aiutato ad appiattirla). Ho quindi posizionato i pezzi lunghi proprio accanto a dove sarebbero finiti alla fine. Poi ho usato della colla bianca di olmo per incollarli alla griglia. Usa qualcosa per tenere la parte sulla griglia mentre la colla si fissa, ho usato molti libri. Ho anche usato dei piccoli chiodi per tenere insieme le parti perché le mie parti erano un po' deformate e irregolari. Fallo per tutti e 4 i lati della griglia:) Mentre la colla si asciuga, puoi passare al passaggio successivo.

Passaggio 6: prima di iniziare…

Prima di iniziare, ecco alcuni suggerimenti

-Assicurati di essere concentrato sul tuo lavoro e pronto a costruirlo. Mi ci sono volute circa 8 ore di saldatura continua per finirlo. Una notte ci ho lavorato fino a mezzanotte e la mattina dopo ho provato ad accenderlo e non funzionava. Si scopre che la mia saldatura disattenta mi ha causato circa 3 ore in più per trovare tutti i cortocircuiti e le connessioni sbagliate.

-Assicurati di avere uno spazio di lavoro pulito. So che sembra abbastanza ovvio, ma di solito ho molte parti nel mio spazio di lavoro. Non vorrai prendere la parte sbagliata e saldarla, vero? Ricorda solo che uno spazio di lavoro pulito è uno spazio di lavoro felice.

Passaggio 7: saldare i LED alla griglia

Questa è la parte che richiede più tempo dell'intero processo, la saldatura dei LED al pannello posteriore della griglia. Per fare questo, ho posizionato 8 led in un pezzo di tavola in più che ho ritagliato, con la stessa distanza del tabellone. Ho quindi spellato un pezzo di filo da 12 e saldato ad esso ciascun anodo (positivo) del LED. In questo modo si è formata una colonna della matrice (ne servono 24). Scusate per la mancanza di foto ma aggiornerò molto presto con molte più foto e informazioni. Dopo aver sistemato tutte le colonne, è il momento di saldare le righe. Per fare ciò è necessario piegare il catodo dei LED (il cavo negativo), lontano dal cavo positivo. Ho piegato il mio con un angolo di circa 45 gradi verso l'alto. Ho messo un pezzo di nastro isolante su tutti gli anodi per evitare il cortocircuito e il nastro aiuterà quando si saldano i catodi. Quindi ho strappato un pezzo di filo da 3 piedi e l'ho saldato ai catodi, nello stesso metodo con cui ho fatto gli anodi. Quando hai finito con questo dovresti avere 8 righe e 24 colonne di LED. Mi rendo conto che le persone hanno diversi metodi di saldatura, quindi fallo come vuoi, ma ricorda solo che tutti i anodi (positivi) i cavi sono nelle colonne e i catodi nelle righe.

Passaggio 8: crea il circuito

Ho uno schema di tutti i circuiti che stanno succedendo qui … Fornirò un file EAGLE se qualcuno ne ha bisogno. C'è anche un disegno PCB allegato, realizzato da Willard2.0 (GRAZIE!!)

Passaggio 9: aggiungi codice

Ecco il codice per la matrice che utilizza la modalità seriale su arduino. Basta aprire il monitor seriale nel software arduino e inviare il testo, e dovrebbe essere visualizzato una volta sulla matrice. AGGIORNAMENTO: Codice v1.2 - ora il codice seriale contiene tutti i normali caratteri ASCII! Questo è OGNI tasto su una tastiera americana standard! Il codice seriale prende l'input seriale dal software arduino per visualizzare il testo: questo passa attraverso il testo una volta e si ferma … Il codice di loop prende un insieme di lettere e lo carica su arduino e lo ripete più e più volte. Dovrei fermarmi ora e ringraziare Syst3mX, poiché la maggior parte di questo progetto si basa sulla sua matrice 24x6, anche fino al mio schema. Dai un'occhiata, è un bravo ragazzo. Il mio codice è per lo più solo una versione modificata del suo. Il suo codice funziona più o meno come il mio, ma il suo è limitato a 6 righe mentre il mio usa l'intero 8 Se la tua matrice funziona, vai a festeggiare con un gelato …

Passaggio 10: coprire la lavagna con carta da lucido

È probabile che tu non abbia acquistato LED diffusi, il che è ok. Sfortunatamente, però, i LED chiari hanno una sorta di effetto "lens flare" e sono davvero luminosi in un punto, rendendo difficile vedere i modelli in essi. Per risolvere questo problema, ho messo della carta da lucido sui LED, diffondendoli efficacemente. Tuttavia, questo non li diffonde completamente, quindi consiglio di posizionare un altro strato nella parte superiore della griglia dopo aver collegato il tabellone e la gabbia per le uova.

Passaggio 11: finiscilo

Il passo finale in questo progetto è unire insieme la cassa delle uova e il tabellone, e forse anche creare un caso per l'intera faccenda. Fallo come ritieni opportuno, ma rendilo unicamente tuo! Pubblicherò presto alcune foto del mio design completato e rivestito.

Secondo classificato al concorso di fabbricazione digitale