תצוגת LED מטריקס LED של Mirolo לרשתות דיגיטליות: 22 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

שילוט דיגיטלי יכול להיות שימושי באירועים כדי ליידע את המבקרים על לוחות בקרוב, שינויים בלוח הזמנים או לספק מידע דינמי. שימוש בתצוגות LED Matrix לשם כך הופך את ההודעות לקריאות אפילו מרחוק ומהווה תכונה המושכת את העין.

התכונות כוללות:

• 2 שורות של מודולי מטריצת נקודות, מחוון טבעת RGB אחד
• ממשק אינטרנט http לניהול נסיגה פשוט
• REST/JSON API לניהול מרחוק מתקדם
• בקרת בהירות אוטומטית
• שלט רחוק IR
• מחבר ממשק I²C למודולים חיצוניים (למשל DS1307 RTC)
• קלט הספק רחב: 10-20VAC/10-30VDC
• מודעי לוח הודעות ולוח אירועים להפעלה ידנית עצמאית ברשת

ההוראות הבאות יעברו על תהליך בניית אחת מהתצוגות הללו תוך התחשבות הן במסגרות האלקטרוניקה והן במסגרת התמיכה. תהליך הבנייה דורש כמה כלים מיוחדים ומיומנויות הלחמה מתקדמות. לכן הייתי מתאר את רמת הקושי כבינונית-קשה ולא מתאימה למתחילים.

את התיעוד המלא על התוכנה והחומרה ניתן למצוא בכתובת gitlab/mirolo-2M05081R16

שלב 1: מה שאתה צריך

תזדקק למגוון כלים להשלמת פרויקט זה. זהו הסט הבסיסי. כל כלים כמו מכונות CNC או מלטשות חגורות ומעמדות מקדחה יהפכו את חייך להרבה יותר קלים.

• תחנת הלחמה כולל טיפים המסוגלים להלחם רכיבי SMD
• ציוד הלחמה
• מקדחה
• אקדח דבק חם
• להבי מסור ומתכת הדדיות
• צְבָת
• מברגים
• ברגים ושקעים
• מטר רב
• הקש ומת
• מקדחות נגד
• Drillset
• סְגָן
• מסור ידני
• דבק שני רכיבים
• נייר זכוכית
• קובץ מתכת
• קלטת דו צדדית

כמובן שצריך גם חומר בנייה. תוכל למצוא רשימה מלאה של כל החלקים הדרושים כאן: רשימת חומרים

חשוב: בעת רכישת רכיבים כמו קבלים אלקטרוליטיים וודא שגובהם אינו עולה על 12 מ מ. אחרת הם יהיו גבוהים יותר מתצוגת המטריצה והלוח לא יתאים כראוי.

שלב 2: הכנת חלקים

ראשית עליך ליצור את החלקים הדרושים למסגרת המחזיקה הכל יחד. אם אתה רוצה לעצב מסגרת משלך תוכל לדלג על שלבים אלה לחלוטין. אני אשאיר את זה קצר מאוד ורק קישור לקבצים המתארים את ממדי החלק. למעשה הכנתם כרוכה בקידוח ניסור וסבלנות, אך עליך לדעת כיצד להתמודד עם מקדחה, מסור וקובץ כוח לשם כך.

מידות של חלק

שלב 3: הרכבה אלקטרונית

נתחיל בדברים המהממים. הכינו את כל החלקים המוצגים למעלה. רשימת החומרים המלאה מקושרת בשלב 1.

באשר ל- PCB אני ממליץ בחום לייצר אותם על ידי חברה מקצועית. כמה עקבות די דקים ונדרשו לי כמה ניסיונות אפילו לקבל אב טיפוס עובד שלא השתבש לגמרי ועדיין היו לי בעיות חשמל בגלל טעויות תחריט שהיו סיוט להתאמן. העיצוב עובד מצוין אבל הלוח מעט מורכב מדי לחריטה ביתית. אלא אם יש לך ציוד תחריט חצי מקצועי בהישג יד זה ממש לא שווה את המאמץ. במיוחד בהתחשב בכך שאתה צריך לכופף 48 חוטי מגשר לכל אחד מאלה בעת השימוש בעיצוב החד צדדי. זה החומר שיתן לך סיוטים. קיבלתי משלי מ- JLC-PC והאיכות שלהם ממש נחמדה. חסכו לי שעות עבודה והרבה חומר.

עדיין יש לי 5 כאלה מונחים. אם אתה מעוניין להכין את הפרויקט הזה בעצמך שלח לי הערה ונעשה משהו. אולי יהיה קל יותר לשלוח אותם מגרמניה במקום להזמין חדשים מסין.

שלב 4: מכלול אלקטרוניקה - מטריקס מודול 8

נתחיל בסרגל המטריצה התחתון. זה כולל 8 מודולי FC-16. הלחם אותם יחד כדי ליצור שורה אחת. אתה יכול להשתמש במחברים המצורפים 90 ° סיכה על ידי כיפוף לצורת 180 ° באמצעות צבת. אני ממליץ לאחוז בהם בספסל.

חבר את כל המודולים והלחם את אחד מכבלי הסרט ה -3 מוטיים לקלט הנתונים כמו גם את שני החוטים הגדילים לכניסת החשמל.

בעת הלחמת מודולי המטריצה למעלה אל תשתמש במחברי הסיכה הנקביים המסופקים. אחרת המודול יהיה עבה מדי מכדי להתאים אותו למסגרת. שמור על המחברים כיוון שתזדקק להם לקו התצוגה השני. כמו כן וודא שהם מכוונים נכון.

הלחם את הקבל 1000µF בסוף (Data OUT) של הרצועה ל- GND ו- VCC כמאגר נוסף.

שלב 5: הרכבה אלקטרוניקה - טבעת WS2812

הלחם את כבל הסרט ה -3 מוט השני לטבעת (סיכה אמצעית של הכבל צריכה להיות GND)

שלב 6: הרכבה אלקטרוניקה - ממיר DC/DC

הכן את ממיר DC/DC Buck/Boost. הפעל מתח הגון (12V) על הכניסה והתאם את פוטנציומטר הגוזם כך שהפלט יהיה בדיוק 5V. עליך להיות בעל עומס קל המחובר לפלט ולהקיש כמה פעמים על הגוזם כדי לוודא שהוא מוגדר כראוי ואינו קופץ. כאשר מתח המוצא יציב הניחו כמה טיפות דבק על הגוזם כך שלא ניתן לשנותו בטעות.

שלב 7: הרכבה אלקטרוניקה - SMD לוח אם

הבא הוא לוח האם. קודם כל הלחם את כל רכיבי ה- SMD (אל תשכח את הנגדים בחזית והנוריות). באופן כללי מומלץ קודם כל להלחם את הרכיבים הקטנים ביותר מכיוון שהדבר יקל על ההלחמה מכיוון שניתן להניח את הלוח שטוח. אם תעקוב אחר ההנחיות בסדר הנכון זו לא אמורה להוות בעיה.

אינך צריך תחנת הלחמה לאוויר חם לשם כך. הוא נחוץ רק עבור רכיבי הלחמה כמו המיקרו -בקר בן 44 פינים.

שלב 8: מכלול אלקטרוניקה - נגדים

הבא הם נגדים וקבלים קטנים, כמו גם מקלט LDR ו- IR.

שלב 9: הרכבה אלקטרוניקה - אספקת חשמל ללוח

הוסף רכיבים כמו LDR, נתיך ומיישר, כמו גם כמה קבלים גדולים יותר. אתה יכול להלחם את מודול ההחלפה ברמת 4 הערוצים ישירות על הלוח ללא ההפרעות. הוסף גם את מחברי סיכות הדיוק הנשיות ששמרת כאן ממודולי FC-16.

השתמש בחוט ליבה מלא להלחמת מודול DC/DC על גבי הלוח. שים רצועה קצרה של קלטת חשמל מתחת למודול כדי למנוע מסיכות הגוזם לחדור דרך מסכת ההלחמה של הלוח וליצור קצר עד GND. בעת הלחמת שקע החשמל והיישר, העמידו את הלוח זקוף על קצה אחד (השתמשו בספוג) כך שההלחמה זורמת סביב המגעים. אם יש לך אותו מונח שטוח הלחמה תיפול דרך החורים הגדולים ותעשה בלגן עצום.

שלב 10: הרכבת אלקטרוניקה - מודולים ולחצנים

נגיעות גמר. הוסף את לחצני הלחיצה וכן רכיבים גדולים כמו מודול ה- LAN ומחברי התיבה.

שלב 11: הרכבה אלקטרוניקה - לוח מטריקס LED

לבסוף לנקות את הלוח ולהסיר כל שאריות שטף. הכנסת מודולי LED דורשת קצת סבלנות מכיוון שהמחברים מתאימים מאוד. אל תשכח להכניס את המגשר לנתיך.

שלב 12: הרכבה אלקטרוניקה - מטעין אתחול לוח אם

הגיע הזמן לבדיקה. חבר את יציאת ICSP למתכנת AVR (אני משתמש באחד מ- UNDO של Arduino) ושרוף את מטען האתחול של Optiboot המצורף לספריית החומרה mightyCore.

אתה יכול למצוא את כל הקישורים לתוכנה בקובץ ה- readme.

חשוב: צריבה של מטען האתחול בפעם הראשונה תגרום להודעת שגיאה עקב היותם של נתיכים מסוימים. נתק הכל ולאחר מכן נסה לשרוף את מטען האתחול שוב לאחר החיבור מחדש. זה אמור לעבוד בלי בעיות עכשיו. אם עדיין נתקלת בשגיאות בדוק שוב את כל החיבורים על הלוח המרכזי.

אל תמשיך הלאה עד להשלמת שלב זה.

שלב 13: הרכבת אלקטרוניקה - קושחה של לוח אם

כעת חבר את הממשק הטורי והעלה את הסקיצה ללוח. ה- pinout של המחבר הטורי מתוכנן כך שניתן לחבר אותו ישירות למודול USB CP2102.

הגדר את LOAD_EEPROM ל -0 כאשר תעלה בפעם הראשונה. אחרת הוא יטען ערכים אקראיים מה- EEPROM ואולי יעכב אתחול נכון. שים לב שזה יגרום לכך שכתובת ה- IP תהיה מוגדרת ל- 192.168.178.100.

אם ההעלאה עבדה כראוי נוריות LED מאחור צריכות להאיר.

פתח את הצג הטורי (115200 baud) והנפקת מערכת: הפעלה מחדש. זה ישמור את כל הערכים ב- EEPROM ויחליף ערכים אקראיים. העלה את הסקיצה שוב לאחר מכן עם LOAD_EEPROM מוגדר ל -1.

לאחר מכן תוכל לשנות את כתובת ה- IP באמצעות הצג הטורי שוב. הדירקטוריון אמור לפעול במלואו כעת.

שלב 14: הרכבת אלקטרוניקה - בדיקת לוח אם

בשלב זה אתה כבר יכול לבדוק את הלוח. חבר אליו ספק כוח מתאים ותקבל את פניך הודעה בשורת התצוגה. תוכל גם לחבר כבל LAN לרשת שלך ולגשת לדף האינטרנט על ידי הקלדת כתובת ה- IP של התצוגה בדפדפן האינטרנט שלך. וודא שהכל פועל כראוי לפני שתמשיך.

שלב 15: הרכבת מסגרת

יש להכין את הרכיבים המוצגים למעלה.

שלב 16: הרכבת מסגרות - תומך

הדבק סרט דו צדדי על התמיכה העליונה והתחתונה והדבק אותם על הזכוכית האקרילית. וודא שתמיכות הצד מתאימות היטב ביניהן ושוררו את החורים הקידוחים.

שלב 17: הרכבת מסגרת - חורי הרכבה

לקדוח דרך האקריליק ואבטח הכל בעזרת ברגי הראש השטוחים ואומי M6 בפינות המסגרת וודא שחורי ההרכבה מסוג M6 המוקפצים נמצאים בחלק התחתון של התצוגה. לאחר מכן נקדח את חורי ההרכבה האחרים כמתואר בקובץ מידות המסגרת. יש לשקוע את חורי M3 מהחזית. החור הגדול של 12 מ מ מיועד לגישה לנתיך מהחזית. אתה יכול לשמור את סרט ההגנה החיצוני על הזכוכית ולצייר עליו סימנים.

שלב 18: הרכבת מסגרות - חתיכים ולדים

הדביקו את 4 פרופילי ה- L מפלסטיק לפינות המסגרת (אלה מיועדות להרכבת המסכים על קיר) והברגו 3 ברגים עם אגוזים ומכבסים להרכבת הלוח הלוח. כמו כן, עליך להתקין את הידית בשלב זה (וודא שהיא מקוזזת מעט כלפי החזית כך שהברגים לא יפריעו ללוח המודרני).

בעת הדבקת טבעת WS2812 וודא כי נוריות ה- LED מיושרות כראוי. הצבת LED 0 למעלה תקל על אף שתוכל להתאים זאת בתוכנה מאוחר יותר מכיוון שהיא תומכת בעמדות התחלה שונות וכיווני טבעת.

שלב 19: הרכבת מסגרת - התאמת מבחן

בדוק אם הלוח המתואם כראוי עם ברגי ההרכבה. אם הם לא מתאימים בצורה מושלמת נסה לכופף אותם בזהירות. לאחר מכן הלחם את טבעת WS2812 ואת קו התצוגה השני ללוח המרכזי ואבטח את החוטים בכמה טיפות דבק חם.

שלב 20: הרכבת מסגרות - התאמת ה- PCB

הברג את האומים על הברגים והוסף מכונות כביסה (ללא מכונת כביסה על הבורג התחתון) ולאחר מכן הנח את הלוח העליון והתאם את האומים עד שהלוח יישר כראוי. השתמש במנקיות הפלסטיק והמתכת וכמה אגוזים כדי סוף סוף לאבטח את הלוח המודפס במקום.

שלב 21: הרכבת מסגרת - מטריקס LED תחתון

הוסף את חותם הקצף הדבק על מגעי קו התצוגה כדי למנוע קצר חשמלי על המסגרת והנח את פרופיל ה- U מעליו כך שהוא לוחץ את התצוגה על הזכוכית הקדמית. אבטח אותו במקומו עם עוד שני ברגי M6 כנגד תומכי הצד. לבסוף הוסיפו חתיכת וולקרו קצרה כתומכת כבל באמצעות בורג קטן.

שלב 22: השלב האחרון - הדברים הטובים

אתה מכיר את התחושה של קליפת סרט מגן ממכשירים חדשים? תוכל לעשות זאת כעת וליהנות מתצוגת המידע שהורכבה לאחרונה. חבר אותו, חבר אותו לרשת שלך והתפעל מהבלינקלייט.

אם יש לך שאלות, הערות או רעיונות לשיפור אל תהסס לפנות אלי.