ทำป้ายไฟ LED ยักษ์! (24x8 เมทริกซ์): 11 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

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

อัปเดต!! แผนผังออนไลน์! อัพเดท2!! รหัสออนไลน์! โครงการนี้ให้รายละเอียดการสร้างเมทริกซ์ 24x8 ที่ค่อนข้างรวดเร็วของฉัน แรงบันดาลใจของฉันสำหรับโครงการนี้มาจากเมทริกซ์ 24x6 ของ Syst3mX เมทริกซ์ขนาด 24x6 นั้นใหญ่มาก แต่มันเล็กเกินไปสำหรับฉัน เนื่องจากไม่สามารถทำอะไรได้มากใน 6 บรรทัดเท่านั้น เป้าหมายของฉันคือการเพิ่มจำนวนบรรทัดบนจอแสดงผลนั้น ดังนั้นฉันจึงสามารถมีพิกเซลพิเศษได้อีกสองสามพิกเซล โดยพื้นฐานแล้ว นี่เป็นเพียงเมทริกซ์ขนาด 24x8 ที่มีตารางโฟมบอร์ดที่ประสานกันได้อย่างลงตัว ซึ่งทำให้สามารถมีจอแสดงผลขนาดใหญ่ได้ จอแสดงผลนี้ยาว 3 ฟุตและสูงเกือบฟุต! นั่นเป็นขนาดครึ่งหนึ่งของทีวีจอแบนขนาดใหญ่! นอกจากนี้ ทุกสิ่งยังถูกควบคุมโดย Arduino ดังนั้นคุณสามารถตั้งโปรแกรมให้ทำสิ่งที่เจ๋ง ๆ อื่น ๆ นอกเหนือจากการแสดงข้อความ!:) ฉันยังเป็นแค่นักเรียนมัธยมปลาย และฉันชอบทำสิ่งต่างๆ คุณจะพิจารณาลงคะแนนสำหรับโครงการนี้ในการแข่งขันปัจจุบันหรือไม่ ขอบคุณ! ความยาก: โครงการนี้จะค่อนข้างง่ายสำหรับผู้เชี่ยวชาญ แต่สำหรับผู้เริ่มต้นจะต้องลำบากกับมัน ดีกว่าสำหรับผู้ที่มีประสบการณ์เกี่ยวกับการบัดกรี / การสร้างวงจร ค่าใช้จ่าย: โครงการทั้งหมดสามารถทำได้โดยมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า $ 70 น้อยกว่ามากถ้าคุณมีบอร์ด Arduino อยู่แล้ว เวลา: 2 วันหยุดสุดสัปดาห์หรือประมาณ 1 ฤดูกาลเต็มของงาน Star Trek

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

โปรเจ็กต์นี้ใช้วัสดุจำนวนมาก ดังนั้นจึงควรรวมทั้งหมดไว้ในรายการเดียว ในการสร้างสิ่งนี้อย่างสมบูรณ์ คุณจะต้องมี • 192 LEDs (ไฟ LED อาจล้มเหลวหรือถูกทอดได้ง่าย ดังนั้นผมขอแนะนำให้รับ 200 เท่ากัน) • 3 x 74HC595 shift register • 24 ตัวต้านทาน (ใช้สิ่งนี้เพื่อรับค่าที่คุณต้องการ (https://) led.linear1.org/1led.wiz) คุณจะต้องรู้แรงดันและกระแสไฟ LED ที่ส่งต่อของคุณ รวมถึงสิ่งที่คุณจ่ายให้กับมัน (ในกรณีของ Arduino มักจะมาจาก 5v)) • ตัวต้านทาน 8 x 1k • ทรานซิสเตอร์ 8 x 2N3904 • ตัวนับทศวรรษ 1 x 4017 • บอร์ด Arduino 1 ตัว หรือชิป Atmega 328 ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีเครื่องมือในการตั้งโปรแกรมถ้าคุณมีชิป • Wire (มีจำนวนมาก!) ฉันเดินผ่านลวดประมาณ 50 ฟุตเพื่อทำสิ่งนี้ อย่างน้อย 50 ฟุต ถ้าไม่มากกว่านั้น… (หมายเหตุด้านข้างของลวด ลวดแกนแข็งในเกจบาง (22-26ish) มีประโยชน์มากเมื่อสร้างสิ่งนี้ เพราะเราจะลอกการเคลือบส่วนใหญ่เพื่อบัดกรี ถ้า คุณสามารถหาลวดที่ไม่เคลือบผิวได้ ซึ่งจะช่วยในกระบวนการสร้างส่วนใหญ่ และประหยัดเวลาในการปอกสายไฟ) • กระดาษลอกลาย (สเก็ตช์) คุณยังสามารถใช้กระดาษไขหรือกระดาษ parchment ได้หากไม่พบกระดาษลอกลาย • กาว ฉันเพิ่งใช้กาว Elmers สีขาวและก็ใช้ได้ดี • แผงโฟมบอร์ด (ยาว 36 นิ้ว) ฉันใช้บอร์ดนี้จาก Walmart มันมีขนาดพอเหมาะ พวกเขามีมันในแพ็คเกจชิ้นเดียวและอยู่ในอุปกรณ์การเรียน หรือคุณสามารถใช้กระดาษแข็งหรือกระดานประเภทเดียวกันก็ได้ • เทปพันสายไฟ (เป็นทางเลือก แต่มีประโยชน์จริงๆ) ปลั๊กไร้ยางอาย- ฉันได้ชิ้นส่วนส่วนใหญ่จาก taydaelectronics.com- ร้านค้าที่ยอดเยี่ยม (โดยเฉพาะสำหรับนักเรียนที่มีงบจำกัด:D) แต่การจัดส่งใช้เวลาสักครู่ (~10 วัน) หากคุณต้องการความรวดเร็ว ฉันขอแนะนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ Digikey หรือ Mouser ร้านค้าดีๆ และ Digikey มักจะมาหาฉันใน 2 วัน

ขั้นตอนที่ 2: เครื่องมือ

เครื่องมือที่คุณควรมี… • หัวแร้ง • เครื่องปอกสายไฟ • เครื่องตัดเลเซอร์ ในการทำป้ายยาว 3 ฟุต ฉันใช้เครื่องตัดเลเซอร์ Legend 36EXT ของโรงเรียน ซึ่งมีเตียงยาว 36 นิ้ว หากคุณไม่มีเลเซอร์ขนาดใหญ่ขนาดนั้น คุณสามารถย่อส่วนต่างๆ ลงได้ (ป้ายสุดท้ายเล็กลง) หรือตัดกระดานออกเป็นส่วนๆ หากคุณไม่มีเครื่องตัดเลเซอร์เลย คุณสามารถใช้มีด X-acto หรือเครื่องมือที่คล้ายกันในการตัดกระดานด้วยมือ • กรรไกร

ขั้นตอนที่ 3: ตัดโฟมบอร์ด

โฟมบอร์ดจะถูกตัดเป็นส่วน ๆ เพื่อสร้างตารางที่เชื่อมต่อกันสำหรับ LED ที่จะวาง นี่คือภาพวาดพื้นฐานของสิ่งที่ฉันตัดเข้าไป สิ่งนี้จะตัดกระดานออกเป็น 34 ชิ้น - 23 ชิ้น slotted สั้น 23 ชิ้น slotted ยาว 7 ชิ้นและ 2 ชิ้นแต่ละชิ้นสั้นและยาว unslotted ไฟล์แรกตัดส่วนยาวของกระดาน ไฟล์ที่สองตัดส่วนสั้น และไฟล์ที่สามสร้างตารางสำหรับวาง LED

ขั้นตอนที่ 4: สร้าง Eggcrate

ดังนั้นตอนนี้คุณควรมีชิ้นส่วนจำนวนมากเพื่อสร้างกริด ฉันเริ่มสร้างกริดด้วยการวางชิ้นยาวชิ้นเดียวลงบนโต๊ะ จากนั้นฉันก็ใส่ชิ้นสั้น ๆ ที่เชื่อมต่อกัน หลังจากที่สอดเข้าไปจนสุดแล้ว ฉันก็ติดชิ้นยาวที่เหลือเข้ากับชิ้นสั้นชิ้นเดียว หลังจากเสร็จสิ้น คุณสามารถแนบชิ้นส่วนกับผู้อื่นต่อไปได้จนกว่าจะสร้างกริดทั้งหมด (หมายเหตุ: ฉันบังเอิญตัดชิ้นส่วนของฉันนานเกินไป โดยเพิ่มแถวพิเศษที่ไม่ควรมี ฉันแก้ไขสิ่งนี้ในไฟล์ที่ฉันอัปโหลดและแก้ไขสำหรับตารางสุดท้ายของฉัน)

ขั้นตอนที่ 5: กาวด้านอื่น ๆ บน

ตอนนี้คุณควรมีถาดไข่ที่มีขอบเปิดอยู่ ตอนนี้เราจะใช้ชิ้นส่วน 4 ชิ้นที่ไม่ได้ถูกล็อตเพื่อทำให้กริดหมด ในการทำเช่นนี้ ฉันเพิ่งวางหนังสือบางเล่มไว้บนตะแกรง จากนั้นฉันก็วางชิ้นส่วนยาว ๆ ไว้ข้าง ๆ ที่พวกเขาจะจบลง จากนั้นฉันก็ใช้กาวเอลเมอร์สีขาวทากาวเข้ากับตะแกรง ฉันใช้หนังสือหลายเล่มเพื่อยึดชิ้นส่วนไว้กับตะแกรงขณะที่กาวติด ฉันยังใช้ตะปูเล็กๆ เพื่อยึดชิ้นส่วนต่างๆ เข้าด้วยกันเพราะชิ้นส่วนของฉันบิดเบี้ยวเล็กน้อยและไม่สม่ำเสมอ ทำเช่นนี้กับทั้ง 4 ด้านของตาราง:) ขณะที่กาวแห้ง คุณสามารถไปยังขั้นตอนถัดไปได้..

ขั้นตอนที่ 6: ก่อนที่คุณจะเริ่ม…

ก่อนที่คุณจะเริ่ม นี่คือเคล็ดลับเล็กๆ น้อยๆ

-ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีสมาธิกับงานของคุณ และพร้อมที่จะสร้างสิ่งนี้ ฉันใช้เวลาประมาณ 8 ชั่วโมงในการบัดกรีอย่างต่อเนื่องเพื่อเสร็จสิ้น คืนหนึ่งฉันทำงานจนถึงเที่ยงคืน และเช้าวันรุ่งขึ้นฉันพยายามเปิดเครื่องแต่มันไม่ทำงาน ปรากฎว่าการบัดกรีที่ไม่ตั้งใจของฉันทำให้ฉันต้องค้นหากางเกงขาสั้นและการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องประมาณ 3 ชั่วโมง

- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีพื้นที่ทำงานที่สะอาด ฉันรู้ว่ามันฟังดูชัดเจน แต่ฉันมีหลายส่วนในพื้นที่ทำงานของฉัน คุณคงไม่อยากจับผิดส่วนแล้วบัดกรีเข้าไปใช่ไหม? เพียงจำไว้ว่าพื้นที่ทำงานที่สะอาดคือพื้นที่ทำงานที่มีความสุข

ขั้นตอนที่ 7: ประสาน LED เข้ากับ Grid

นี่เป็นส่วนที่ใช้เวลานานที่สุดในกระบวนการทั้งหมด โดยบัดกรี LED ไปที่กระดานหลังของกริด ในการทำเช่นนี้ ฉันวางไฟ LED 8 ดวงในกระดานพิเศษที่ฉันตัดออก โดยมีระยะห่างเท่ากับกระดานหลัง จากนั้นฉันก็ถอดลวดขนาด 12 นิ้วออกแล้วบัดกรีขั้วบวก LED แต่ละอัน (บวก) นำไปสู่สิ่งนี้ การทำเช่นนี้สร้างคอลัมน์หนึ่งของเมทริกซ์ (คุณต้องการ 24) ขออภัยที่ไม่มีรูปถ่าย แต่ฉันจะอัปเดตในไม่ช้าด้วย ภาพถ่ายและข้อมูลอีกมากมาย หลังจากจัดเรียงคอลัมน์ทั้งหมดแล้ว ก็ถึงเวลาประสานแถว ในการทำเช่นนี้ คุณต้องงอแคโทดของ LED (ตะกั่วเชิงลบ) ให้ห่างจากตะกั่วที่เป็นบวก ผมงอ ของฉันทำมุมขึ้นประมาณ 45 องศา ฉันวางเทปพันสายไฟไว้บนขั้วบวกทั้งหมดเพื่อป้องกันการลัดวงจร และเทปจะช่วยได้เมื่อคุณบัดกรีแคโทด จากนั้น ฉันก็ถอดลวดขนาด 3 ฟุตออกแล้วบัดกรีไปที่แคโทด ในวิธีเดียวกับที่ฉันทำขั้วบวก เมื่อคุณทำสิ่งนี้เสร็จแล้ว คุณควรมี LED 8 แถวและ 24 คอลัมน์ ฉันตระหนักดีว่าผู้คนมีวิธีการบัดกรีที่แตกต่างกัน ดังนั้น ทำเช่นนี้ตามที่คุณต้องการ แต่จำไว้ว่า ขั้วบวก (ขั้วบวก) อยู่ในคอลัมน์และขั้วลบไปที่แถว

ขั้นตอนที่ 8: สร้างวงจร

ฉันมีแผนผังของวงจรทั้งหมดที่เกิดขึ้นที่นี่… ฉันจะให้ไฟล์ EAGLE หากใครต้องการ นอกจากนี้ยังมีการออกแบบ PCB ที่แนบมาโดย Willard2.0 (ขอบคุณ!!)

ขั้นตอนที่ 9: เพิ่มรหัส

นี่คือรหัสสำหรับเมทริกซ์ที่ใช้โหมดอนุกรมบน Arduino เพียงเปิดมอนิเตอร์แบบอนุกรมในซอฟต์แวร์ Arduino แล้วส่งข้อความผ่าน และควรแสดงบนเมทริกซ์หนึ่งครั้ง อัปเดต: รหัส v1.2 - ตอนนี้รหัสซีเรียลมีอักขระ ASCII ปกติทุกตัว! นี่คือทุกคีย์บนแป้นพิมพ์มาตรฐานของสหรัฐอเมริกา! รหัสซีเรียลใช้อินพุตแบบอนุกรมจากซอฟต์แวร์ Arduino เพื่อแสดงข้อความ - สิ่งนี้จะผ่านข้อความหนึ่งครั้งและหยุด … รหัสการวนซ้ำใช้ชุดตัวอักษรและอัปโหลดไปยัง Arduino และวนซ้ำซ้ำแล้วซ้ำอีก ฉันควรหยุดตอนนี้และขอบคุณ Syst3mX เนื่องจากโปรเจ็กต์นี้ส่วนใหญ่อิงจากเมทริกซ์ 24x6 ของเขา แม้กระทั่งจนถึงแผนผังของฉัน ดูเขาสิ เขาเป็นคนดีมาก รหัสของฉันส่วนใหญ่เป็นเพียงเวอร์ชันดัดแปลงของเขา รหัสของเขาทำงานเหมือนกันกับฉันมาก แต่เขาจำกัดไว้ที่ 6 แถวในขณะที่ของฉันใช้ทั้ง 8 แถว หากเมทริกซ์ของคุณได้ผล ไปฉลองด้วยไอศกรีม…

ขั้นตอนที่ 10: ปิดกระดานในกระดาษลอกลาย

เป็นไปได้ว่าคุณไม่ได้ซื้อ LED แบบกระจาย ซึ่งก็ไม่เป็นไร น่าเสียดายที่ไฟ LED แบบใสมีเอฟเฟกต์ "เลนส์แฟลร์" และสว่างมากในจุดหนึ่ง ทำให้มองเห็นรูปแบบได้ยาก ในการแก้ไขปัญหานี้ ฉันวางกระดาษลอกลายไว้เหนือ LED เพื่อให้กระจายอย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้กระจายไปจนสุดทาง ดังนั้นผมขอแนะนำให้วางอีกชั้นหนึ่งไว้ที่ด้านบนสุดของตารางเมื่อคุณติดกระดานหลังและถาดไข่เข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 11: เสร็จสิ้น

ขั้นตอนสุดท้ายในโปรเจ็กต์นี้คือการรวม Eggcrate และ backboard เข้าด้วยกัน และอาจถึงกับสร้างเคสสำหรับเรื่องทั้งหมด ทำสิ่งนี้ตามที่เห็นสมควร แต่ทำให้เป็นเอกลักษณ์ของคุณ! ฉันจะโพสต์ภาพบางส่วนของฉันที่ออกแบบเสร็จแล้วพร้อมกล่องในเร็วๆ นี้

รองชนะเลิศในการประกวดการผลิตดิจิทัล