ตัวยึดพิกเซล LED หกเหลี่ยมแก้ว: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

อาร์ตเวิร์กที่ใช้พิกเซล LED ออกแบบมาเพื่อแสดงศักยภาพของคอนโทรลเลอร์และซอฟต์แวร์ NLED สร้างขึ้นรอบๆ โคมไฟที่ขุดขึ้นมาซึ่งทำจากทองสัมฤทธิ์และกระจกบัดกรี ซึ่งน่าจะเป็นยุค 70 เมื่อรวมกับแถบพิกเซล APA102 มาตรฐาน แผงไฟ LED พิกเซล APA102 รูปทรงหกเหลี่ยมแบบกำหนดเอง Pixel Controller Electron และโมดูล ESP8266 WiFi พร้อมการ์ดเสริม มีทั้งหมด 132x APA102 พิกเซลภายในฟิกซ์เจอร์ทั้งหมดถูกควบคุมอย่างอิสระ ลำดับสีถูกสร้างขึ้นในซอฟต์แวร์ NLED Aurora Control แล้วอัปโหลดไปยังตัวควบคุมพิกเซล ไม่ว่าจะผ่าน USB หรือ WiFi คอนโทรลเลอร์สามารถเรียกใช้ลำดับที่จัดเก็บไว้ทุกครั้งที่เปิดเครื่อง โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ ในโหมดที่เรียกว่าสแตนด์อะโลน ซอฟต์แวร์ Aurora ช่วยให้สามารถตั้งโปรแกรมด้านต่างๆ และตำแหน่งของพิกเซลลงในซอฟต์แวร์ และใช้เพื่อสร้างลำดับสีที่อุปกรณ์จะทำงาน ไม่ต้องใช้โปรโตคอล ทรานสมิตเตอร์ หรือซอฟต์แวร์เพิ่มเติมที่ซับซ้อนในการเชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์ และซอฟต์แวร์ NLED Aurora Control นั้นฟรีสำหรับทุกคนที่มีตัวควบคุม NLED

สำหรับผลิตภัณฑ์เพิ่มเติม ดาวน์โหลด เอกสารประกอบ และรายละเอียดอื่นๆ โปรดไปที่ www. NLEDshop.com

สำหรับข่าวสาร อัปเดต และรายการผลิตภัณฑ์ โปรดไปที่ www.northernlightselectronicdesign.com

อัปเดต: ดูคู่มือโปรเจ็กต์ LED สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโปรเจ็กต์ที่ใช้ LED และ Pixel

ไฟล์ต่างๆ เช่น ไฟล์บันทึก Aurora, แพทช์พิกเซล, ไฟล์ดริลล์ และไฟล์อาร์ต อยู่ในโฟลเดอร์ ZIP ในขั้นตอนนี้

ขั้นตอนที่ 1: เครื่องมือและอุปกรณ์

อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์:

• โคมระย้า - ใช้ที่นี่คือโคมระย้ารูปหกเหลี่ยมทองเหลืองบัดกรีโบราณที่ขุดขึ้นมา
• ท่อพีวีซี สีขาว ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3" ยาว ~6"
• ขายึดโคมไฟสำหรับกล่องติดเพดาน
• แท่งอะคริลิคใสเส้นผ่านศูนย์กลาง 3/8" - eBay
• เศษโพลีสไตรีนแรงกระแทกสูง
• สีสเปรย์เคลือบแก้ว Rustoleum - อุปกรณ์เสริม

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์:

• ตัวควบคุมพิกเซลแบบสแตนด์อะโลน - ตัวควบคุมพิกเซล อิเลคตรอนหรือตัวควบคุมพิกเซล Ion
• LED Pixel Strip - APA102-5050 30 พิกเซลต่อเมตร, PCB สีขาว
• ตัวเชื่อมต่อ JST-SM สำหรับพิกเซล
• NLED APA102 แผงไฟ LED หกเหลี่ยม
• โมดูล WiFi หรือ Bluetooth เสริมหรือการ์ดเสริม - โมดูล WiFi ESP8266 พร้อมโมดูล ESP8266-01
• แหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์ - 5 โวลต์, 10 แอมป์, 2.1 มม./5.5 มม. Barrel, Inline
• รองรับ Barrel Receptacle สำหรับ PSU

แผ่นปิดและสายไฟบ้าน: (ไม่ครอบคลุมจริงๆ)

• แผ่นอะครีลิคใส สี่เหลี่ยม 21"
• เศษท่อ
• กล่องไฟฟ้าโลหะสี่เหลี่ยม 3.5"
• เต้ารับเดี่ยว 2x กล่องไฟฟ้าโลหะ
• สวิตช์ SPDT Wall Rocker 2x
• ที่หนีบน็อคเอาท์สำหรับท่อร้อยสาย
• อื่น ๆ. โรเม็กซ์ ไวร์
• สติ๊กเกอร์ไวนิล 3 สี

เครื่องมือ:

• หัวแร้ง
• เครื่องมือไฟฟ้า เปลื้องผ้า สนิป ฯลฯ
• มีดอะคริลิค
• ขอบตรง
• Rotozip หรือ Dremel สำหรับตัดอะคริลิก
• กาวร้อนและปืนกาว

ซอฟต์แวร์:

NLED Aurora Control - ฟรี

ขั้นตอนที่ 2: การเตรียมอุปกรณ์ติดตั้งไฟ

กำลังเตรียมอุปกรณ์ติดตั้ง: โคมไฟนี้ถูกพบในถังขยะและถูกกอบกู้ มันค่อนข้างแข็งแรง

• ทำความสะอาดทุกอย่าง เริ่มต้นด้วยสบู่และน้ำ จากนั้นทำความสะอาดขั้นสุดท้ายด้วยตัวทำละลายอ่อนๆ เช่น ไอโซโพรพิล
• หน้ากากกระจกด้านนอกด้วยเทปจิตรกร ตัดแต่งให้สวยงามด้วยมีดโกน
• เพ้นท์สีที่คุณเลือกใช้สีดำเงา
• ถอดหน้ากาก.
• ทำความสะอาดสีออกจากกระจกด้วยใบมีดโกน
• หากอุปกรณ์ติดตั้งเป็นกระจกใส ให้เคลือบด้านในด้วยสเปรย์กระจายแสง กระจกฝ้ารัสโทเลี่ยมมือสอง

การตกแต่ง:

• ใน Adobe Illustrator ส่วนกระจกของฟิกซ์เจอร์ถูกจำลองขึ้น
• มีการสร้างการออกแบบเส้นที่เรียบง่ายขึ้น ต้องการการออกแบบที่แตกต่างกันเพียง 2 แบบเท่านั้น และมีการใช้ 3 ครั้ง
• เตรียมงานศิลปะสำหรับการตัดไวนิลโดยผสานทุกเส้นทางเป็นวัตถุเดียว
• ตัดการออกแบบออกจากไวนิลสีดำธรรมดาบนเครื่องตัดไวนิล
• ตัดสติกเกอร์ไวนิลแต่ละอันอย่างระมัดระวังเพื่อให้ใช้งานได้ง่ายขึ้น
• ด้วยกระจกที่สะอาดหมดจด จึงติดสติ๊กเกอร์ไวนิล ให้ความร้อนด้วยปืนความร้อนเพื่อการยึดเกาะสูงสุด
• การนำกระดาษสีขาวออก (พรีมาสก์) สติ๊กเกอร์ไวนิลที่ยังคงอยู่บนกระจก
• ตัดแต่งภาพซ้อนทับด้วยมีดโกนอย่างระมัดระวัง
• ทำซ้ำทั้งหมด 6 ด้าน แผงละ 3 แผง

ขั้นตอนที่ 3: การเตรียมกระบอกสูบ LED

เตรียมโครงสร้างรองรับพิกเซล LED:

• ตัดความยาว 3" I. D., 3.5" O. D. ท่อพีวีซี สีขาว.
• ทำความสะอาดส่วนท่อด้วยไอโซโพรพิล
• หาตำแหน่งที่ต้องใช้ขายึดสำหรับนั่งและตัดช่องสำหรับยึด
• ตัดรอยบากเล็กน้อยสำหรับการเดินสายพิกเซลเพื่อให้พอดีกับด้านบนและด้านล่าง ซึ่งช่วยให้บอร์ด APA102 Hexagon ขนาด 30 พิกเซลถูกล้างออกจนสุดปลายท่อ

ใช้แถบพิกเซล LED:

• ใช้แถบ APA102 30 พิกเซลต่อเมตรพร้อม PCB สีขาว
• พันท่อพีวีซีแล้วพบรูปแบบที่เหมาะสมที่สุด แถบพิกเซล LED 30 ดวงต่อพิกเซลพอดีกับท่อพีวีซีขนาด 3 นิ้วที่เกือบจะสมบูรณ์แบบเพื่อสร้างตาราง โปรเจ็กต์นี้ใช้พิกเซล 102x เพื่อห่อท่อ
• ก่อนที่จะติดแถบพิกเซลกับ PVC แถบพิกเซลจะถูกลบออกและขั้วต่อ JST แบบ 4 พินมาตรฐานเชื่อมต่อกับปลายทั้งสองข้าง
• จากนั้นติดแถบพิกเซลกับท่อพีวีซีที่สะอาด

แผงไฟ LED APA102 - หกเหลี่ยม 30 พิกเซล: (แสดงเป็นรุ่นแรกที่เป็นสีเขียว ตอนนี้เป็นสีดำ)

• บัดกรีบนตัวเชื่อมต่อ JST 4 พินที่ตรงกันสำหรับข้อมูลพิกเซล
• บัดกรีบนขั้วต่อ JST แบบ 2 ขาสำหรับไฟ 5 โวลต์
• สร้างแจ็คแบบบาร์เรลขนาด 2.1 มม. x 5.5 มม. แบบกำหนดเองให้กับคอนเน็กเตอร์ JST แบบ 2 พินแบบคู่สำหรับอินพุตพลังงานสำหรับหลอดพิกเซลและแผงพิกเซลแยกกัน

ขั้นตอนที่ 4: การเตรียมแผงไฟ LED หกเหลี่ยม

เป็นงานชิ้นนี้ที่นำเอาทุกอย่างมารวมกันและได้รับความสนใจจากคนดูมากที่สุด สร้างได้ไม่ยากด้วยเครื่องมือที่เหมาะสม

โครงสร้างการสนับสนุน:

• เลือกโพลีสไตรีนแรงกระแทกสูงหนา 0.125 นิ้วชิ้นใหญ่บางชิ้น แต่พลาสติกแข็งชนิดใดก็ตามก็ใช้ได้
• เทปสองหน้าติดสองชิ้นเข้าด้วยกัน ดังนั้นพวกเขาจะเจาะเป็นชิ้นเดียว
• วางพลาสติกสองชั้นในเครื่องเจาะ CNC (ไฟล์เจาะใน ZIP ในขั้นตอนที่ 1)
• รันโปรแกรมเจาะโดยใช้บิตเล็กน้อย มันเจาะรูสำหรับแต่ละพิกเซลและรูในแต่ละมุมของรูปหกเหลี่ยมซึ่งมิติภายนอกสามารถตัดด้วยมือได้เนื่องจากเครื่อง CNC ที่ใช้ไม่สามารถตัดเราเตอร์ได้
• ตัดรูปหกเหลี่ยมออกด้วยตนเอง
• เจาะรูตามขนาดแท่งอะคริลิกที่ใช้ ทดสอบขนาดต่างๆ สองสามขนาดเพื่อให้กระชับที่สุด ท่อนไม้ต้องรัดให้แน่นที่สุด ไม่งั้นจะคด
• เพิ่มตัวเว้นวรรคบางส่วนเพื่อประกบระหว่างแผงเจาะสองแผ่น มันช่วยให้ท่อนไม้ตรงขึ้น
• เคลือบแผ่นพลาสติกหกเหลี่ยมเป็นไวนิลสีดำ แต่แล้วจึงตัดสินใจใช้ไวนิลสีเงินรุ้งแทน

แท่งอะคริลิค:

• ซื้อความยาวของแท่งอะคริลิคใสทางออนไลน์ ใช้ 3/8" ที่นี่ พอดีกับแผงที่ดีที่สุด
• ตัดสินใจออกแบบแท่งไม้อย่างคร่าวๆ เลือกความยาวที่แตกต่างกัน 4-5 แบบ
• ติดตั้งกล่องตุ้มปี่แบบแมนนวลด้วยใบมีดคมที่มุม 45 องศา
• ตัด 30 ชิ้น ความยาวต่างกัน 4-5 ชิ้น ผสมทุกขนาด ด้านหนึ่งเป็น 45 องศา อีกด้านหนึ่งเป็น 90 องศา
• ตัดเศษอะครีลิคอย่างระมัดระวังอย่างง่ายดาย
• แล้วขัดและตะไบปลายแหลม 45 องศา

การประกอบก้านอะคริลิค:

• ประกอบแผงรองรับทั้งสอง (มีตัวเว้นวรรคระหว่าง) โดยใช้กาวตัวทำละลาย
• ติดเทปไว้ที่แผงไฟ LED APA102 - 30 Pixel Hexagon จากด้านหลัง
• พลิกคว่ำให้ด้านหน้าหงายขึ้น
• ทดสอบให้พอดีกับแท่งอะคริลิกในแผงโครงสร้างรองรับ เล่นกับการจัดวางเพื่อให้ได้ดีไซน์ที่สวยงาม
• แท่งอะคริลิกควรวางบนพิกเซลโดยตรง
• เมื่อออกแบบเสร็จแล้ว แท่งทั้งหมดก็ตรง ใช้กาวตัวทำละลายหยดเล็กๆ น้อยๆ ที่ก้นแท่งอะคริลิกขนาด 1/8"
• สอดแท่งเข้าไปในรูแล้วหมุนเพื่อกระจายกาว จากนั้นตั้งเป็นตำแหน่งสุดท้าย
• ทำซ้ำกับแท่งอะครีลิคทุกชิ้น
• ปล่อยให้แห้งเป็นเวลาหนึ่งหรือสองวัน กาวเชื่อมแบบตัวทำละลายจะใช้เวลาในการแห้งสนิทมากกว่ากาวปกติมาก

ขั้นตอนที่ 5: นำทุกอย่างมารวมกัน

ขั้นตอนนี้ขึ้นอยู่กับว่าฟิกซ์เจอร์เข้ากันได้อย่างไร อันนี้ค่อนข้างยากเพราะไม่ได้ทำมาสำหรับกล่องติดเพดานมาตรฐาน นอกจากนี้ตัวฟิกซ์เจอร์ยังบล็อกการเข้าถึงวิธีการติดตั้งต่างๆ มากมาย ใช้ขายึดโคมไฟมาตรฐานร่วมกับความคิดสร้างสรรค์บางอย่างในการติดตั้ง ฟิกซ์เจอร์ติดตั้งกับกล่องฝ้าเพดานไฟฟ้าดัดแปลงซึ่งนำพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ DC ผ่านท่อเกลียวกลวง จากนั้นติดหลอด LED เข้ากับท่อเกลียวที่ด้านในของตัวยึดกระจก ขั้นสุดท้าย แผงแท่งอะคริลิกถูกวางไว้ที่ด้านล่างของตัวยึดกระจกให้ชิดกับหลอด LED และติดด้วยแถบไวนิลที่เข้าชุดกัน

ขั้นตอนที่ 6: การเขียนโปรแกรม

โปรเจ็กต์นี้ใช้เลย์เอาต์พิกเซลที่เฉพาะเจาะจงมากเพื่อสร้างเอฟเฟกต์สี มีหลอดพิกเซลภายในและแผงแกนอะครีลิกด้านล่าง ซึ่งช่วยให้สามารถทำงานได้อย่างอิสระเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม

ผู้ควบคุม:

ที่ใช้ที่นี่คือผลิตภัณฑ์ Northern Lights Electronic Design, Pixel Controller Electron คอนโทรลเลอร์ที่ได้รับเลือกให้มีความสามารถในการควบคุมพิกเซลของชิปเซ็ตจำนวนมาก และสามารถสร้างลำดับสีแบบไดนามิกได้ในซอฟต์แวร์ อัปโหลด และจัดเก็บบนตัวควบคุมพิกเซล ซึ่งช่วยให้เล่นซีเควนซ์สีพิเศษทุกครั้งที่เปิดเครื่อง ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรือซอฟต์แวร์เพื่อรันซีเควนซ์ที่เก็บไว้

ตัวควบคุมพิกเซล NLED เข้ากันได้กับโมดูล WiFi ต่างๆ ข้อกำหนดเพียงอย่างเดียวคือโมดูลต้องมีความสามารถในการบริดจ์โปร่งใส นั่นหมายความว่าจะไม่ส่ง AT หรือคำสั่งที่คล้ายกัน ข้อมูลที่ส่งและรับจะถูกส่งในรูปแบบดิบโดยไม่มีการจัดรูปแบบหรือคำสั่ง

สามารถใช้คอนโทรลเลอร์ใดๆ ที่ควบคุมพิกเซล APA102 ได้ เช่น Arduino หรือใช้ DMX หรือโปรโตคอลอื่น หลอดไฟสามารถควบคุมได้จากซอฟต์แวร์แอปพลิเคชัน เช่น MADRIX หรือที่คล้ายกัน

การเขียนโปรแกรมและการกำหนดค่า:

• ใช้ซอฟต์แวร์ NLED Patcher เพื่อสร้างพิกเซลแพทช์/พิกเซลแผนที่ที่จำลองวิธีการจัดเรียงพิกเซลในโครงการของคุณ ปฏิบัติตามคำแนะนำที่ให้มาหรือดูวิดีโอแนะนำ
• เชื่อมต่ออุปกรณ์กับ NLED Aurora Control ด้วย USB หรือวิธีอื่น
• โปรเจ็กต์นี้ใช้ ESP8266-01 พร้อมเฟิร์มแวร์บริดจ์โปร่งใสเพื่อเชื่อมต่อกับออโรรา เฟิร์มแวร์ที่ใช้คือ ESP-Link โดย Jeelabs (ไม่เกี่ยวข้องก็ใช้งานได้ดี) โมดูล ESP ติดตั้งกับการ์ดเสริม/ผู้ให้บริการที่เข้ากันได้กับพินเอาต์ของตัวควบคุมพิกเซล NLED เอกสารเพิ่มเติมจะมีให้ในอนาคต
• เมื่อเชื่อมต่อแล้ว การกำหนดค่าที่จำเป็นทั้งหมด เช่น ชิปเซ็ตพิกเซล การสลับสีสำหรับพิกเซลที่ไม่ใช่ RGB ฯลฯ ดูแผ่นข้อมูลสำหรับรายละเอียด
• หากยังไม่ได้ดำเนินการ ให้ไปที่เมนู Live Control และทดสอบพิกเซล ดูว่าพิกเซลอยู่ในตำแหน่งที่ควรสัมพันธ์กับแผนที่พิกเซลหรือไม่
• ถ้าทุกอย่างดูดี ให้เริ่มสร้างลำดับสี โปรดดูวิดีโอแนะนำชุดนี้ที่ช่วยแสดงให้เห็นว่าซอฟต์แวร์ NLED Aurora ใช้งานอย่างไร
• ตรวจสอบเว็บเพจ NLED Aurora Control สำหรับเอกสารและรายละเอียด

วิดีโอ Youtube นี้ครอบคลุมซอฟต์แวร์และการเขียนโปรแกรมลำดับสีสำหรับโคมไฟนี้ บางหัวข้อจะกล่าวถึงในชุดวิดีโอแนะนำหรือในเอกสารประกอบ เยี่ยมชมช่อง NLED Youtube

ขั้นตอนที่ 7: แผ่นปิดและการเดินสายไฟ

แผ่นปิด: ครอบคลุมกล่องไฟฟ้าและแหล่งจ่ายไฟ

• ตัดรูปหกเหลี่ยมขนาดใหญ่จากอะคริลิคใส 1/8" โดยเริ่มจากสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 21"
• ตัดรูสำหรับสวิตช์และกล่องติดตั้ง
• ทำความสะอาดได้ดีจริงๆ
• ตัดกราฟิกไวนิลให้มีขนาดที่ถูกต้อง ใช้สีดำด้านหนึ่ง และด้านอื่น ๆ ของอะครีลิคเป็นชั้นแรกของสีขาว (แบบหกเหลี่ยม) จากนั้นจึงใช้ฟิล์มสีเงินสีรุ้งที่ยู่ยี่และแบนอีกครั้ง ดูเหมือนเนื้อกระดาษฟอยล์ยู่ยี่กับแผ่นรุ้ง

การเดินสายไฟและกำลังไฟฟ้า: ไม่ครอบคลุมถึงขนาดนี้

• ใช้แหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์ที่ 10 แอมป์ แต่ 5 แอมป์ก็เพียงพอแล้ว แหล่งจ่ายไฟมีปลั๊กแบบบาร์เรลขนาด 2.1 มม. x 5.5 มม. ที่เข้าชุดกันซึ่งวิ่งไปด้านในของฟิกซ์เจอร์
• ในกรณีนี้ แหล่งจ่ายไฟอยู่ในวงจรสวิตช์โดยใช้สวิตช์ไฟห้องปกติ
• สวิตช์ทั้งสองบนแผ่นปิดใช้สำหรับการสลับระหว่าง โหมดติดตั้งโดยที่พิกเซลทำงานอยู่ หรือสำหรับการเลือกแสงสีขาวนวลหรือแสงโทนเย็น ห้องมีโหมดแสง 3 โหมด ได้แก่ โคมไฟ RGB LED, CFL โทนแสงสีเหลือง หรือ CFL สีขาวนวล

ขั้นตอนที่ 8: เสร็จสิ้น

โปรเจ็กต์ที่ใช้เวลานานในการสร้างด้วยการเพิ่มเติมและปรับแต่งมากมายในช่วงเวลานั้นเพื่อให้เป็นงานแสดงที่สวยงาม จำเป็นต้องใช้คุณสมบัติซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์จำนวนมากเพื่อควบคุมแง่มุมต่างๆ ของชิ้นงานโดยมีข้อกำหนดทางเทคนิคและค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อย

ตัวควบคุมและซอฟต์แวร์ NLED ได้รับการปรับปรุงและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ติดต่อกับคำขอคุณลักษณะหรือรายงานข้อบกพร่อง

ขอบคุณสำหรับการอ่าน กรุณาเยี่ยมชม www. NLEDshop.com สำหรับตัวควบคุม LED และผลิตภัณฑ์ LED ผลิตในประเทศสหรัฐอเมริกา

หรือค้นหาโครงการเพิ่มเติมที่ใช้ผลิตภัณฑ์ NLED ในโปรไฟล์ Instructables ของเรา หรือหน้าโครงการบนเว็บไซต์ของเรา

สำหรับข่าวสาร อัปเดต และรายการผลิตภัณฑ์ โปรดไปที่ www.northernlightselectronicdesign.com

โปรดติดต่อเราหากมีคำถาม ความคิดเห็น หรือรายงานข้อบกพร่อง NLED พร้อมใช้งานสำหรับการเขียนโปรแกรมแบบฝัง การออกแบบเฟิร์มแวร์ การออกแบบฮาร์ดแวร์ โปรเจ็กต์ LED การออกแบบผลิตภัณฑ์ และการให้คำปรึกษา โปรดติดต่อเราเพื่อหารือเกี่ยวกับโครงการของคุณ

ข้อมูลอัปเดตและข้อมูลเพิ่มเติมสามารถพบได้บนหน้าเว็บของโครงการ: www.nledshop.com/projects/glasshexfixture

รองชนะเลิศการแข่งขันไร้สาย