เมทริกซ์ LED โปร่งใสขนาดใหญ่ที่ยืดหยุ่นได้ราคาต่ำกว่า 150 ดอลลาร์ ทำง่าย 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ฉันต้องการเริ่มต้นด้วยการบอกว่าฉันไม่ใช่มืออาชีพ ฉันไม่จบปริญญาด้านอิเล็กทรอนิกส์ ฉันแค่สนุกกับการทำงานด้วยมือของฉันและค้นหาสิ่งต่างๆ ข้าพเจ้าขอกล่าวให้กำลังใจท่านผู้ไม่ประกอบอาชีพอย่างข้าพเจ้าทุกคน คุณมีความสามารถในการทำอะไรแบบนี้ ต้องใช้ความอดทนและค้นคว้า! การวิจัยของฉันทำผ่านเว็บไซต์นี้และ YouTube

ฉันเคยเห็น LED matrix มาก่อนแบบนี้ใน Youtube

และมันก็จุดประกายความตื่นเต้นให้กับฉันจนฉันเริ่มคิดว่า "ฉันสามารถทำอะไรแบบนั้นได้" ฉันสร้างเมทริกซ์ LED ครั้งแรกของฉันเป็นการสาธิตตามบทช่วยสอน instuctables เมื่อสามปีที่แล้ว ทุกครั้งที่ฉันมองไปที่มัน ฉันคิดว่า "ฉันอยากจะไปให้มากกว่านี้!" ภรรยาและฉันอาศัยอยู่ในลุ่มน้ำอเมซอนของเอกวาดอร์ แต่เราต้องย้ายไปอยู่ที่เมืองชั่วคราวซึ่งใหญ่กว่าเล็กน้อยเมื่อภรรยากำลังจะคลอดลูกชายของเรา ระหว่างที่อาศัยอยู่และทำงานที่นี่ เราก็ได้รู้จักกับ "คืนที่ส่องแสง"

Night to Shine เป็นคืนพิเศษที่อุทิศให้กับผู้ที่ทุพพลภาพทางร่างกายหรือจิตใจ ฉันไม่ได้พยายามโปรโมตกิจกรรมนี้ แต่เป็นสิ่งที่ฉันเชื่อและต้องการช่วยสนับสนุนในทุกสิ่งที่ฉันทำได้ ฉันสร้างฉากหลังเวที LED บนผนังเพื่อเป็นสิ่งที่เพิ่มความตื่นเต้นให้กับคืนนั้นสำหรับแขกพิเศษที่เข้าร่วมงาน

ป.ล. หากคุณชอบบทช่วยสอนที่สอนได้ของฉัน โปรดเลื่อนไปที่ด้านล่างและโหวตให้ในการแข่งขัน!

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมชิ้นส่วน

ส่วนรายการ:

400x 4-Pin LED Chip & ฮีทซิงค์ 5V 5050 RGB WS2811 IC ในตัว $43.80

www.ebay.com/itm/10-1000-4-Pin-WS2812B-WS2…

AC 110-220V เป็น DC 5VOLT, 30AMP, พาวเวอร์ซัพพลาย $19.63

www.ebay.com/itm/AC-110-220V-TO-DC-5V-12V-…

DC 5-24V T1000S การ์ด SD ตัวควบคุมพิกเซล LED สำหรับ WS2812B LPD8806 WS2811 WS2801 $18.83

www.ebay.com/itm/DC-5-24V-T1000S-SD-Card-L…

สายเคเบิลต่อขยาย 3 พิน 50 เมตรสำหรับ WS2811 $15.88

www.ebay.com/itm/2Pin-3Pin-4Pin-5Pin-Exten…

• 3m x 5m แผ่นลวดเสริมคอนกรีต. (แต่ละเส้นห่างกัน 6 นิ้ว) $32.00
• เทปพันสายไฟ 3 ม้วน. $1.50
• แท่งกาวร้อน $3.25
• ประสานสำหรับการเชื่อมต่อ $5.50

ขั้นตอนที่ 2: การประกอบสายไฟ LED

ใช้หัวแร้งหัวแร้ง ขั้นแรกให้ใช้บัดกรีกับจุดสัมผัสชิป LED แต่ละจุด (ดูรูปตัวอย่างที่ 1) สิ่งที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับ LED เหล่านี้คือพวกมันฉลาดและโดยทั่วไปแล้วจะจับคู่และกำหนดหมายเลขเมื่อเชื่อมต่อ ทำให้การเขียนโปรแกรมค่อนข้างง่ายแม้สำหรับมือใหม่อย่างฉัน

คุณต้องใช้สายสามพินเพื่อเชื่อมต่อแต่ละ LED เข้าด้วยกัน ฉันใช้คีมตัดลวดคู่ปกติเพื่อปอกสายไฟทั้งสามพร้อมกัน พวกเขายังขายนักเต้นระบำที่สามารถทำได้อย่างง่ายดาย

หลังจากถอดสายไฟออกแล้ว คุณต้องเริ่มกระบวนการชุบดีบุกบนสายไฟ ทำให้สายไฟไม่หลุดร่อน (ดูรูปตัวอย่างที่ 2) และอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อกับชิปโดยไม่เกิดไฟฟ้าลัดวงจร

ในการบัดกรีสายไฟ คุณเพียงแค่แตะปลายหัวแร้งร้อนกับลวดแต่ละเส้น แล้วแตะบัดกรีกับลวด บัดกรีจะเจาะเข้าไปในเกลียวของเส้นลวดแต่ละเส้น เมื่อเย็นตัวลง สายไฟจะแข็งและสม่ำเสมอ (ดูภาพตัวอย่างที่ 3)

หมายเหตุสำคัญ: เมื่อคุณประสานชิปเข้ากับสายไฟ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าลูกศรทั้งหมดบนชิปอยู่ในทิศทางเดียวกัน (ลูกศรเหล่านี้แสดงทิศทางการป้อนข้อมูล)

หากคุณได้บรรจุสายไฟอย่างถูกต้องและใช้จำนวนบัดกรีที่เหมาะสมกับชิป LED แต่ละอัน คุณไม่จำเป็นต้องบัดกรีเพิ่มเติมเมื่อคุณเชื่อมต่อ สิ่งที่คุณต้องทำคือวางลวดบนแต่ละด้านของพื้นผิว และใช้ความร้อนของหัวแร้งเพื่อทำการเชื่อมต่อ (ภาพที่ 4)

ฉันสร้างเทมเพลตโดยใช้รูตัด CNC ที่มีขนาดที่แน่นอนของชิป LED จากนั้นจึงเชื่อมต่อช่องแนวนอนเพื่อเชื่อมต่อด้วยวิธีนี้ ขณะที่ฉันดึงสายไฟออกและประสานเข้าด้วยกัน ฉันมีมาตรวัดว่าแต่ละสายควรยาวแค่ไหน เป็นเพราะชิปมีขนาดเล็กและกระดานยึดไว้กับที่ขณะที่ฉันบัดกรี

นี่คือลิงค์ไปยังการออกแบบเทมเพลต CNC ของฉัน

easel.inventables.com/projects/ibMc1dJU_v7j…

ขั้นตอนที่ 3: การเชื่อมต่อไฟ LED ดำเนินต่อไป

ในขณะที่คุณบัดกรีและเชื่อมต่อให้เสร็จสมบูรณ์บน LED แต่ละดวง การป้องกันจุดสัมผัสจากความเสียหายและการลัดวงจรถือเป็นความคิดที่ดี สามารถทำได้โดยปิดด้านหลังด้วยเทปพันสายไฟ แต่ฉันพบวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายกว่าโดยใช้ปืนกาวร้อนเพื่อปิดด้านหลังของชิปแต่ละตัวและปิดสายไฟบางส่วนเพื่อให้มีการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นบางส่วนที่แข็งแกร่ง ฉันคิดว่ามันดีกว่าเทปพันสายไฟเพราะมันช่วยไม่ให้สายไฟขาดจากการต่อประสาน

เคล็ดลับ: ฉันขอแนะนำให้สร้างพิกเซลนำแต่ละเส้นให้ยาวเป็นสองเท่าของความสูงพิกเซลของคุณ (เมทริกซ์ของฉันสูง 16 พิกเซล ดังนั้นความยาว 32 พิกเซลจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการประกอบ) ฉันจะอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับขั้นตอนการฉีดกำลังและกำลัง

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบโครงสร้าง

ในความพยายามที่จะลดความซับซ้อนของการสร้างตารางสำหรับเมทริกซ์ ฉันพบลวดเสริมคอนกรีต ดีมากเพราะสามารถซื้อได้หลายขนาดและระยะห่างระหว่างเส้นลวด อีกทั้งยังมีความยืดหยุ่นจึงสามารถขึ้นรูปเป็นเส้นโค้ง ทรงกระบอก เป็นต้น อีกเหตุผลหนึ่งที่ฉันชอบมากก็คือลวดนั้นบางมาก ทำให้เมทริกซ์มีความโปร่งใส เพราะสามารถมองทะลุผ่านได้ง่าย

ใช้เทปพันสายไฟต่อสายไฟ LED แต่ละเส้นเข้ากับลวดเสริมแรง จัดตำแหน่งชิปพิกเซลทุกอันให้ตรงกับจุดตัดของลวดเหล็ก

ผมใช้ลวดขนาด 6 นิ้ว (ซึ่งหมายความว่ามีพิกเซลทุกๆ 6 นิ้วในแต่ละตำแหน่งที่เส้นลวดแต่ละเส้นตัดกัน) โครงสร้างของเส้นลวดทำให้ทุกอย่างมีความสม่ำเสมอ จริงๆ แล้ว ฉันกำลังรีบ ดังนั้นฉันคิดว่าฉันทำงานเลอะเทอะ โชคดีที่ลักษณะเส้นลวดที่สม่ำเสมอทำให้เมทริกซ์ดูน่าทึ่ง! ตราบใดที่ชิป LED ทั้งหมดมุ่งเป้าไปที่การแสดงผลภาพก็จะมีความสม่ำเสมอและน่าทึ่ง

ขั้นตอนที่ 5: กำลังและการฉีดพลังงาน

ฉันได้รวมไดอะแกรมการเดินสายไฟไว้เพื่อให้คุณเข้าใจจุดประสงค์ของการฉีดพลังงาน ชิปแต่ละตัวสร้างแนวต้านเล็กน้อย เมื่อคุณเชื่อมต่อไฟ LED เหล่านี้เข้าด้วยกันในที่สุดพลังงานก็เริ่มกระจายตัว ผลที่ได้คือไฟ LED เริ่มเปลี่ยนสีและจางลง ขั้นแรกสีน้ำเงินเริ่มออกไปทำให้เกลียวมีสีเหลืองและสีเขียวทำให้สีเปลี่ยนเป็นสีแดง (โปรดดูภาพที่ฉันสร้างขึ้นเพื่อแสดงปัญหานี้)

การแก้ปัญหานี้คือการฉีดพลังไปทั่วเมทริกซ์ ชิป LED แต่ละตัวสามารถรับกระแสบวกและลบเข้าสู่ชิปจากทิศทางใดทิศทางหนึ่ง คุณมีข้อ จำกัด เพียงอย่างเดียวคือสายข้อมูลต้องอยู่ในลำดับ รูปภาพที่สองแสดงวิธีที่ง่ายที่สุดในการแก้ไขปัญหานี้ อย่างที่ฉันพูดไปก่อนหน้านี้ มันเป็นประโยชน์ที่จะให้แต่ละเส้นมีความสูงเป็นสองเท่าของพิกเซลของเมทริกซ์ เมื่อคุณดูแผนภาพการเดินสายของฉัน คุณจะเห็นว่าแต่ละวงยาว 32 พิกเซล และแรงดันจะถูกฉีดไปที่ปลายทั้งสองด้านของเกลียว ทำให้ LED ทั้งหมดมีความสว่างสม่ำเสมอโดยที่สีไม่กระจาย

ขั้นตอนที่ 6: การทดสอบและการเขียนโปรแกรม

การทดสอบค่อนข้างง่ายเพื่อให้แน่ใจว่าการเดินสายทั้งหมดของคุณถูกต้อง ฉันได้รวมรูปภาพของตัวควบคุม T1000S แล้ว เมื่อเชื่อมต่อกับเกลียว LED มันจะเริ่มหมุนเวียนไปตามสีต่างๆ และจางลง (สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อไม่ได้ใส่การ์ดหน่วยความจำ SD) การทดสอบเป็นเพียงการยืนยันว่า LED ทั้งหมดให้แสงเป็นสีเดียวกันในเวลาเดียวกัน หากมีปัญหาใด ๆ กับการเดินสายหรือการต่อประสาน โดยทั่วไปไฟจะหยุดที่จุดนั้นซึ่งจำเป็นต้องแก้ไข เพียงตรวจสอบการเชื่อมต่อบัดกรีและยืนยันว่าสายไฟอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมโดยไม่ต้องสัมผัสกับจุดเชื่อมต่ออื่นๆ

การเชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์ทำได้ง่าย เพียงเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์เข้ากับหัวสกรู 5 โวลต์ จากด้านลบของแหล่งจ่ายไฟเชื่อมต่อกับหัวสกรูกราวด์ สายที่คุณจะเชื่อมต่อกับเมทริกซ์เพื่อจัดหาข้อมูลคือสายข้อมูล เมื่อเชื่อมต่อสายทั้งสามนี้แล้ว เมทริกซ์ของคุณจะทำงานได้ (ฉันยังเชื่อมลวดอีกเส้นหนึ่งเข้ากับอีกด้านหนึ่งของพื้นเพื่อการวัดที่ดี)

ขั้นตอนที่ 7: นำโปรแกรมแก้ไข

ดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ได้ที่ลิงค์นี้

www.ipixelleds.com/index.php?catid=7

โปรแกรมแก้ไข LED เป็นหนึ่งในวิธีที่ง่ายที่สุดในการสร้างเอฟเฟกต์ภาพ ไม่จำเป็นต้องเข้าใจการเข้ารหัสหรือแม้แต่ความซับซ้อนของ Neopixels คุณเพียงแค่บันทึกโปรแกรมและส่งออกไปยังหน่วยความจำการ์ด SD

ฉันถูกจำกัดด้วยความคิดสร้างสรรค์ของฉันเพราะแขกบางคนเป็นโรคลมบ้าหมู ฉันจึงต้องระมัดระวังอย่างมากว่าผลแต่ละอย่างจะน่าทึ่งขนาดไหน

เพื่อเริ่มต้น:

ในอินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์ ให้คลิกที่ "ไฟล์" และเลือก "โครงการใหม่" จากรายการแบบเลื่อนลง

ณ จุดนี้จะเป็นหน้าต่างที่แสดงตัวเลือกตัวควบคุมทั้งหมด ฉันใช้ T1000S ซึ่งไฮไลท์อยู่ในภาพแรก แต่ชิปที่ฉันใช้ (นีโอพิกเซล) คือตัวเลือกที่อยู่ด้านล่าง WS2811 หลังจากทำการเลือกแล้วให้คลิก "ตกลง"

ถัดไป คุณต้องการออกแบบเลย์เอาต์ของเมทริกซ์ของคุณ มีเครื่องมือกำหนดค่าอัตโนมัติที่จะทำให้สิ่งนี้ง่ายมาก คุณเพียงแค่ป้อนจำนวนพิกเซลแนวตั้งและจำนวนพิกเซลแนวนอนเพื่อเลือกทิศทางข้อมูลที่ตรงกับแผนภาพการเดินสายที่ฉันโพสต์ในขั้นตอนก่อนหน้า

และตอนนี้คุณก็พร้อมที่จะบันทึกภาพของคุณแล้ว!

วิธีที่ง่ายที่สุดคือไปที่แท็บเอฟเฟกต์วิดีโอ มีเอฟเฟกต์ที่โหลดไว้ล่วงหน้ามากมาย และนั่นคือสิ่งที่ฉันใช้กับเมทริกซ์ของฉัน อีกครั้ง ฉันรู้สึกค่อนข้างจำกัดว่าฉันสามารถสร้างเอฟเฟกต์ได้มากเพียงใด เพราะแขกของเราบางคนป่วยเป็นโรคลมบ้าหมู

เพียงแค่เปิดเอฟเฟกต์ใดก็ได้ที่อนุญาตให้เล่นในหน้าต่าง และเมื่อคุณเห็นสิ่งที่คุณชอบแล้ว ให้คลิกปุ่มบันทึก ทางด้านขวา คุณจะเห็นจำนวนเฟรมจากน้อยไปมากตามลำดับตัวเลข นี่เป็นการแสดงจำนวนเฟรมที่ได้รับการบันทึกในระหว่างขั้นตอนการบันทึก

เมื่อคุณพอใจกับสิ่งที่คุณถ่ายแล้ว ให้กด "หยุดการบันทึก" ภาพที่แสดงจำนวนเฟรมที่จับภาพไว้จะหยุดจากน้อยไปมาก

ขั้นตอนสุดท้ายคือการคลิกส่งออก ในไฟล์จะถูกสร้างขึ้นในบันทึกที่ตำแหน่งที่คุณกำหนด ไฟล์นี้จำเป็นต้องคัดลอกและวางลงในการ์ด SD ที่ฟอร์แมตเป็น FAT แล้วทุกอย่างจะได้ผล!

มันง่ายมาก!

ขั้นตอนที่ 8: เฉลิมฉลอง! ปาร์ตี้เริ่มต้นได้

มันไม่ง่ายอย่างนั้นเหรอ!

ณ จุดนี้ทุกอย่างเสร็จเรียบร้อยแล้ว และคุณสามารถเพิ่มพลังให้กับเมทริกซ์ของคุณได้! คุณสามารถใช้ปุ่มโหมดบนตัวควบคุมเพื่อหมุนเวียนโปรแกรมได้ถึง 16 โปรแกรมที่คุณสร้างขึ้น

มีตัวเลือกอื่น ๆ อีกมากมายสำหรับการขับเคลื่อนเมทริกซ์ด้วย หากคุณมีความทะเยอทะยานมากขึ้น คุณสามารถลองเขียนโค้ดด้วยตัวเองและใส่โค้ดนั้นผ่านสายข้อมูลลงในจอแสดงผลเมทริกซ์ คุณสามารถใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ประเภทใดก็ได้ที่มีเอาต์พุตดิจิทัลสำหรับงานนี้!

ฉันหวังว่าคุณจะมีแรงบันดาลใจให้ทำสิ่งนี้เพื่อตัวคุณเองหรือคนอื่น มุ่งมั่นที่จะทำสิ่งที่ยิ่งใหญ่เท่านั้น!

หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดแสดงความคิดเห็นและเรายินดีที่จะตอบ

ฉันขอขอบคุณที่คุณสละเวลาอ่านคำแนะนำของฉัน! ถ้าคุณชอบมัน โหวตให้ฉันด้านล่าง!

รางวัลรองชนะเลิศอันดับ 1 การประกวดรีมิกซ์