קוביית LED תלת מימדית עם פי פטל: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

פרויקט זה עוסק כיצד יצרנו קוביית LED תלת -ממדית מ- ws2812b LEDs. הקוביה היא 8x8x8 של נוריות LED, אז 512 בסך הכל, והשכבות עשויות יריעות אקריליק שקיבלנו מהמחסן הביתי. האנימציות מופעלות על ידי פטל פאי ומקור מתח של 5V. הקוביה היא יצירה נהדרת להתהדר בפני חברים והיא יכולה לשמש כמנורה. שלנו קצת גדולה מדי עבור מנורה (2ft x 2ft x 2ft), אבל אתה יכול להגדיל את זה כך שיתאים לצרכים שלך.

אספקה

1. נורות LED ws2812b -
2. ספק כוח 5V -
3. פטל pi 3b השתמשתי (יכול להשתמש בכל) -
4. מעגל משולב SN74HCT125 - קפיצת מתח מאות פטל פאי למתח מתאים לרצועה לד (בדרך כלל אני מקבל את חלקי המעגל שלי מ- Digikey)
5. גיליון אקרילי בגודל 4 רגל על 8 רגל - הום דיפו

שלב 1: פירוק גיליון האקריליק

אנו מכינים קובייה בגודל 8x8x8 עם מחרוזת נוריות ws2812b. האורות נפרדים על ידי 3 אינץ ', כך שאוריהם יהיו בערך 21 אינצ'ים על 21 אינץ'. בחרנו לייצר את יריעות האקריליק קצת פחות מ 2 רגל על 2 רגל כדי להתמודד עם זה. זה אומר שנוכל להכין 8 שכבות מדף אחד של אקריליק בגודל 4 רגל על 8 רגל.

התחלנו בפירוק החתיכה בגודל 4ft x 8ft ל -2 חתיכות ברוחבים שווים (~ 2ft x 8ft) בעזרת מסור שולחן. לאחר מכן, השתמשנו בקטע אחד כתבנית לציור קו באמצעות סמן מחיקה יבש כדי ליצור ריבועים שווים מהחתיכות. לאחר מכן השתמשנו בקצה ישר ובמסור עגול ליצירת 8 השכבות המרובעות.

שלב 2: מדוד את החורים עבור נוריות הלדים

לאחר שכל אחת משמונה השכבות נחתכה לגודל, ציירנו את המדידות היכן הנוריות צריכות להיות. השתמשנו בסמן מחיקה יבשה ובקצה ישר למרכז הריבוע הוביל. מכיוון שהיה לנו קוביית LED בגודל 8x8x8, יהיו כל נוריות 64 על כל שכבה מיושרות בתבנית רשת עם כ -3 סנטימטרים בין נוריות LED סמוכות.

שלב 3: קדוח חורים עבור נוריות LED

לאחר שהחורים מסומנים החוצה, מקדחים חורים בגודל 1/2 אינץ 'בעזרת מקדחה מדרגה. זה יוודא שהאקריליק לא ייסדק. היו לנו בעיות בשימוש במקדח רגיל על החומר הזה והיינו צריכים לקבל מקדחה שלב כדי לסיים את החיתוכים. מכיוון שהחלקים היו מהודקים זה לזה, היה עלינו לקדוח רק 64 חורים. יצרנו גם שכבה מדיקט שתהיה החלק התחתון של הקוביה. לאחר שנקדחו החורים האכלנו את נורות הלד דרך כל חור. השתמשנו בדפוס נחש כדי לכוון את הנורות בכל שורה.

שלב 4: שלב את השכבות

לאחר יצירת השכבות עם הנורות בכל אחת מהן, המשך לשלב את השכבות באמצעות חתיכות אקריליק בגודל 3 אינץ 'כמרווחים. הדבקנו חם את כל 8 השכבות יחד עם 5 מרווחים לשכבה. ואז חזרנו עם חתיכות אקריליק בגודל 2 רגל וחיזקנו את דפנות הקוביה. זהו השלב הראשון שבאמת ראינו את הקוביה מתחברת, והיא נראתה נהדר.

שלב 5: חבר את השכבות, הלחם את המעגל והורד את הקוד

עכשיו, כשהשכבות כולן מאובטחות, היינו צריכים להלחין את החיבורים בין השכבות. מכיוון שהיה לנו מספר זוגי של נוריות (8), בכל שכבה סיימנו את רצועת הלדים הנחשית באותו צד כמו תחילת הרצועה. לאחר מכן חיברנו כל שכבה לשכבה שלמעלה, מה שבתורו יצר דפוסי נחש אנכיים המחברים שכבות. לאחר חיבור השכבות עשינו מעגל פשוט כפי שניתן לראות בתמונה המצורפת לשליחת נתונים מפאי הפטל אל הנורות ws2812b. מכיוון שפלט הפטל פלט באות 3.3V ואנו זקוקים לאות 5V לשליחת נתונים נכונים לנורות ws2812b, אנו משתמשים במעגל משולב SN74HCT125 כדי להגביר את המתח.

לאחר הגדרת המעגל קדימה, הורד את הקוד ממאגר github שלי. יש לנו חבורה של אנימציות ועוד מגיעות, אתם מוזמנים להציץ. השתמשתי בספריית BiblioPixel כדי לצייר אנימציות למסך ובספריית BiblioPixelAnimations כדי להעתיק חלק מקוד האנימציה. מכיוון ש- BiblioPixel לא טיפל כראוי בקובייה אנכית מתפתלת, הייתי צריך לשנות מעט את הקוד כדי להתמודד עם זה. לאחר התקנת BiblioPixel אתה אמור להיות מסוגל להריץ את האנימציות ללא בעיה.

שלב 6: להדליק

תהנו מהאנימציות! יש כמה ממש מגניבים ואני מציע לצפות בסרטון היוטיוב כדי לראות את כולם בפעולה. תודה שקראתם!