สร้าง Arduino LED Matrix ด้วยเลนส์เข้มข้น: 7 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

คำแนะนำนี้แสดงวิธีการขับเมทริกซ์ LED ราคาไม่แพงจาก Arduino นอกจากนี้ ฉันยังจะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติและชิ้นส่วนราคาไม่แพงเพื่อสร้างเลนส์จิ๋วเพื่อให้แสงจาก LED พุ่งเข้าใส่ และช่วยให้พวกมันดูสว่างกว่าที่เป็นจริงมาก ในความมืดสามารถฉายภาพรูปแบบที่น่าสนใจได้อย่างชัดเจนทั่วทั้งห้อง!

ไฟ LED ที่ใช้ในโครงการนี้คือเมทริกซ์ขนาด 4x4 ของไฟ LED WS2812 ที่กำหนดแอดเดรสได้ สิ่งเหล่านี้มีราคาไม่แพงและขับเคลื่อนโดย Arduino ได้อย่างง่ายดาย เลนส์เป็นกระจกหลังแบนทรงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 มม. ซึ่งมีราคาไม่แพงมากและราคาถูกกว่าเลนส์จริงมาก

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมวัสดุ

สำหรับเมทริกซ์ LED:

• เมทริกซ์ขนาดสี่คูณสี่ของไฟ LED WS2812 ที่กำหนดแอดเดรสแยกกันได้ (ประมาณ 5 ดอลลาร์จาก eBay)
• หัวแตกบางส่วน
• สายจัมเปอร์ชาย-หญิง 4 สาย
• หัวแร้งและหัวแร้ง
• ตัวช่วย

สำหรับการประกอบอาร์เรย์ไมโครเลนส์:

• คาโบชองแก้วหลังแบนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 มม. สิบหก (ประมาณ 2 ดอลลาร์จาก eBay ราคา 20 เหรียญ)
• เครื่องพิมพ์ 3 มิติ

ขั้นตอนที่ 2: บัดกรีหมุดไปที่โมดูล LED

ใช้เครื่องตัดด้านข้างเพื่อแยกส่วนหัวที่มีความยาวสี่พินและประสานเข้ากับโมดูล LED ตามที่แสดงในภาพ

ขั้นตอนที่ 3: เชื่อมต่อ Arduino

เรียกใช้สายจัมเปอร์สามสายจาก Arduino ไปยังโมดูล LED ดังนี้:

• 5V ถึง 5V
• GND เป็น GND
• ~5 ถึง IN

หมายเหตุ: อย่าพยายามขับมากกว่าเมทริกซ์ LED 4x4 จาก Arduino ของคุณ หากคุณต้องการขับรถให้มากขึ้น คุณจะต้องมีแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหาก

ขั้นตอนที่ 4: ติดตั้งไลบรารี FastLED

เปิด Arduino IDE และไปที่ "Sketch" -> "Include Library" -> "Manage Libraries…" ติดตั้งไลบรารี "FastLED" โดย Daniel Garcia

จากเมนู "ไฟล์" เลือก "ตัวอย่าง" -> "FastLED" -> "ColorPalette" และอัปโหลดภาพร่างไปยัง Arduino ของคุณ ตอนนี้ไฟ LED จะสว่างขึ้นและเริ่มกะพริบสีในรูปแบบต่างๆ!

ในขั้นตอนต่อไป ฉันจะแสดงวิธีสร้างอาร์เรย์เลนส์ไมโครเพื่อให้มีสมาธิและฉายแสงจาก LED

ขั้นตอนที่ 5: ประกอบ Lens Array

ใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อพิมพ์ส่วนประกอบสองส่วนที่ประกอบขึ้นเป็นตัวยึดเลนส์:

• LensArray.stl
• LensShell.stl

ยึดเลนส์เข้าที่ แล้วประกอบชิ้นส่วนพลาสติกทั้งสองเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 6: กำหนดความยาวโฟกัสของเมทริกซ์เลนส์

คุณสามารถใช้โคมไฟตั้งโต๊ะเพื่อกำหนดจุดโฟกัสของเลนส์จิ๋วได้ เลื่อนอาร์เรย์เลนส์ขึ้นและลงจนได้ภาพที่คมชัดของโคมไฟบนโต๊ะ นี่คือระยะทางที่คุณต้องการให้อาร์เรย์เลนส์อยู่ห่างจากเมทริกซ์ LED

ขั้นตอนที่ 7: ทดลองกับ LED Matrix และ Lens Array

ตอนนี้คุณควรจะทดลองกับอาร์เรย์เลนส์และเมทริกซ์ LED ได้แล้ว ลองระยะทางที่แตกต่างกันและดูว่าคุณสามารถฉายรูปแบบแสงในห้องมืดได้ไกลแค่ไหน!

คุณสามารถใช้ชุดเครื่องมือช่วยเหลือในการทำเช่นนี้ หรือคิดหาวิธีที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้นในการรวมโปรเจ็กต์เข้าด้วยกัน มีความสุข!