מד מטרי VU-מטר: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

ההשראה לפרויקט זה באה מיוטיוברית גדולה אלקטרוניקה GreatScott, שם יצר מטריצת LED עם 100 נוריות LED. מאוד רציתי לשחזר את הפרויקט הזה אז הלכתי ויצרתי מטריצה עם מספר כפול נוריות.

כמו כן, אני אוהב את מראה המוזיקה המוצגת עם צבע, שהיא עוגב צבע או מד וו. אז ידעתי שאני מתכנת איכשהו את המטריצה לבצע אחת מהאפקטים האלה.

הפרויקט יתבצע בשלבים הבאים:

1. איסוף כל החומרים והכלים
2. הכנת לוח האחורי מראש
3. הרכבה של הלדים
4. ביצוע רשת הקצף המרובעת
5. הגדרות אקריליות מראש ולוח קדמי
6. יצירת לוח הבקר
7. ייצור מעמדי האלומיניום
8. מרכיבים הכל ביחד
9. העלאת הסקיצה ובדיקה

שלב 1: אסוף את החומרים/הכלים הנדרשים:

כדי לבנות את מטריקס ה- LED תזדקק לחומרים הבאים:

• רצועת LED ניתנת להתייחסות 4 מ '
• Arduino NANO
• MSGEQ7 - אקולייזר סאונד עם 7 להקות
• ספק כוח 5V (PSU מחשב)
• רכיבים אלקטרוניים (קבלים, נגדים, אב טיפוס PCB, …)
• לוח גב MDF - 10 מ"מ
• זכוכית פרספסית לבנה מפושטת באקריליק (3 מ"מ)
• זכוכית פרספקס אקרילית שחורה (3 מ"מ)
• לוח קצף (3 מ"מ)
• פרופיל מרובע מפלסטיק
• פרופיל אלומיניום T
• חוט נחושת מליבה מוצקה (22AWG) - חוט UTP
• חוט נחושת מליבה מוצקה (10AWG) - חוט חשמל
• ברגי עץ קטנים
• דבק עץ/אלומיניום ודבק-על

תזדקק גם לכלים הבאים:

• ציוד הלחמה (ברזל, הלחמה, …)
• מספרי תיל
• ג'יג ראה
• מקדחה (ופיסות קטנות)
• סכין X-Acto
• מטחנת/חותך זווית
• אקדח דבק חם + מקלות דבק
• סרגל של 1 מ '
• מספריים

שלב 2: הכנת הלוח:

נתחיל בפרויקט זה על ידי יצירת הלוח האחורי הראשי שעליו נדביק את הלדים מאוחר יותר. עבור החומר השתמשתי ב- 10 מ מ MDF (סיבי צפיפות בינונית) וזאת מכיוון שהיה לי אותו מונח והוא היה מושלם כי הוא היה יציב אך קל לחיתוך.

ראשית, צייר את צורת המלבן בצלחת בעזרת סרגל ועיפרון כך שיהיו לך קווים מנחים לעקוב בעת החיתוך. למלבן יש את המידות הבאות: 65, 5cm x 32, 5cm. כדאי להפוך את המלבן למרובע ככל האפשר, כך שגבולות האקריליק שניצור אחר כך יתאימו.

לאחר מכן, חותכים את הצורה בעזרת מסור ג'יג (או מסור יד). חותכים כמה שיותר ישרים.

לאחר החיתוך יש לנקות מעט את הקצוות בעזרת נייר זכוכית כך שיהיו חלקים וישרים.

כעת השתמש בגלולר כדי לצייר רשת שתעזור לנו למקם את הלדים בשלב הבא. צייר את השורה הראשונה 16, 25 מ"מ לשאול את החלק העליון של הלוח, ולאחר מכן צייר שורות כל 32, 5 מ"מ. העמודה הראשונה היא 16, 38 מ"מ משמאל ללוח, כל עמודה הבאה היא 32, 75 מ"מ מהאחרונה. בסיום, אמורות להיות לך 10 שורות ו -20 עמודות במרווח שווה …

שלב 3: הרכיב את הלדים:

לפרויקט זה תזדקק ל -4 מטרים של נוריות LED הניתנות להתייחסות בנפרד, שבמקרה שלי הגיעו 4 גלילים של 60 נוריות למטר וזה נתן לי 240 נוריות (200 נחוצות).

התחל על ידי חיתוך כל נורית על המשטח שבו הוא אמור לחתוך. אתה יכול להשתמש במספריים או בחותכי תיל כדי לחתוך אותם.

לאחר מכן, השתמש בדבק -על כל כל לד והדבק אותם על הרשת שציירנו בשלב הקודם (שם הקווים מצטלבים). שימו לב לחצים על הלדים - הם צריכים להיות מכוונים באותו אופן באותה שורה. בכל שורה הבאה, הכיוון יתהפך כך שיהיה לנו נתיב רציף אחד.

עכשיו מגיע ההלחמה - הרבה הלחמה:

עלינו לחבר את כל הלדים יחד בצורה הנכונה. קבל את חוט הנחושת הדק שלך (במקרה שלי השתמשתי בחוטי UPT) והתחל להלחם את כל הנורות האופקיות על ידי חיבור GND -> GND, DO (data out) -> DI (data in), 5V -> 5V. כאשר אתה מגיע לסוף השורה, פשוט חבר את האחרונה (DO) ל- (DI) על הנורית הנמצאת בשורה הבאה.

כעת נקדוח כמה חורים וטרינריים במרכז כך שנביא כוח לנורות הלדים. לקדוח חור אחד לכל נורית בשורה זו כך שיהיה לך כוח להגיע לכל שורה. עלינו להחזיק מספר נקודות חשמל מכיוון שאחרת תהיה ירידת מתח גדולה מדי על הלדים האחרונים. כעת הכנס את חוט הנחושת העבה לכל חור והלחם לפין החשמל המתאים.

הפוך את הלוח וסגור את כל חוטי הקרקע ו -5 V המתחילים דרך החורים. השתמש בחוט הנחושת העבה יותר. חבר גם שני חוטים מבודדים למסילות החשמל - לאחר מכן יתחברו ללוח הבקרה.

הדבר האחרון הוא לקדוח חור במנורת הלד הראשונה, לשים חוט (זה עם הבידוד דולק) דרכו ולהלחם אותו ל- DI (נתונים ב) על הנורית הראשונה הזו.

שלב 4: הפוך את רשת הקצף המרובעת:

בשלב זה נכין את רשת הקצף שתשמש כמחסום של האור שיופנה מחדש על האקריליק המפוזר כפיקסל לכל LED.

קח את הקצף בגודל 3 מ מ שלך וגזור שתי סטים של רצועות שונות. תצטרך 9 ארוכות ו -19 קצרות.

לאחר מכן, יהיה עליך לחתוך כמה מטעים לרצועות שבהן ישמשו מאוחר יותר כדי לחבר את הרצועות הארוכות והקצרות יחד. החורשות צריכות להיות ברוחב 3 מ"מ ואורכן 25 מ"מ. ברצועה הארוכה צריך להיות 19 ובקצרים 9 חריצים. עיין ב- Foam_Grid.pdf להוראות מפורטות יותר.

כעת חבר את הרצועות יחד, שים את הקצרים אנכיים והארוכים אופקי.

אם יש לך לוח קצף לבן תצטרך לצבוע את כל הרשת בשחור כך שלא יועבר אור לפיקסל הבא.

שלב 5: גבולות אקריליק של Prepeare ולוח קדמי:

האור המגיע מה- LED צריך להתפזר על חומר שקוף למחצה על מנת לקבל צורת פיקסל מרובעת למראה. לשם כך נשתמש בצלחת אקריליק לבנה בגודל 3 מ"מ אותה נחתוך לאותן הממדים של הלוח האחורי שלנו: 65, 5 ס"מ על 32, 5 ס"מ. זה יהיה הלוח הקדמי שלנו.

כעת עלינו ליצור את הגבולות שיחזיקו את הלוח הקדמי והלוח האחורי יחד. זה ייעשה מתוך אקריליק שחור 3 מ מ. במקרה שלי, לא היה לי אקריליק בבית אז קיבלתי את הגבולות מחברה והם חתכו אותם בלייזר כך שיתאימו לגודל שלי. אם אין לך חברה/לייזר כזאת תצטרך להשיג את האקריליק ולחתוך את החלקים ביד.

עליך שיהיו שני חתיכות של 66, 3 ס"מ ושתי חתיכות באורך 32, 3 ס"מ, שתיהן ברוחב של 3, 8 ס"מ.

בקצות אתה צריך לבצע חתכים מחורצים כך שהגבולות ישבו יפה יחד. על שני הגבולות הארוכים אתה צריך ליצור חריץ של 10 מ"מ במרכז ועל השניים הקצרים אתה צריך לעשות לשונית של 10 מ"מ במרכז. אתה יוצר את הלשונית על ידי חיתוך שני חריצים בצדדים הנגדים שבהם יצרת חריץ בגבול הארוך. שוב, יש לך את Borders.pdf להוראות נוספות.

כעת עליך לקדוח כמה חורים להברגת הגבולות בצלחת האחורית מאוחר יותר. מקדחים חורים בגודל 3 מ"מ 5 מ"מ מהקצה (כך שהבורג יכנס למרכז הלוח האחורי). מקדחים 3 חורים בגבולות הקצרים ו -4 חורים בארוכים. מרווח אותם באופן שווה.

הדבר האחרון הוא להכין את הפרופילים המרובעים מפלסטיק שיחברו את הגבולות עם הלוח הקדמי וגם יתנו למטריקס מסגרת יפה למראה. חותכים שתי חתיכות 66, 5 ס"מ ושתי חתיכות באורך 32, 5 ס"מ. כעת חותכים זווית של 45 ° על כל קצה, כך שהמסגרות יישבו יפה יחד מאוחר יותר.

שלב 6: הפוך את לוח הבקר:

המיקרו -בקר העיקרי להנעת הנורות יהיה Arduino NANO. מכיוון שאנו רוצים שהמטריצה שלנו תציג מד Vu, עלינו איכשהו להכניס את אות השמע לבקר. לשם כך נשתמש ב- IC - MSGEQ7 - כלומר אקולייזר גרפי אודיו בעל 7 פס.

ישנן כמה דרכים שונות להכין את לוח הבקר:

1. צור את המעגל על לוח קרש (אין צורך בהלחמה)
2. צור את המעגל על לוח אב טיפוס
3. צור PCB משלך על ידי חריטת אותו
4. הזמינו את ה- PCB שלכם מיצרן

הכנתי את הלוח שלי על לוח אב טיפוס ואני אכלול את הסכימה ואת קובץ הלוח, כך שתוכל לבחור באיזו דרך ברצונך ליצור את הלוח שלך.

הנה מדריך טוב אם אתה רוצה לחרוט לוח משלך: תחריט PCB

שלב 7: הפוך את מעמדי האלומיניום:

כדי שהמטריצה שלנו תעמוד בפני עצמה, עלינו ליצור משהו כדי שהוא יתמוך בו ולא ייפול. זהו עיצוב פשוט אך הוא מבצע את העבודה.

קבל את פרופיל האלומיניום שלך בצורת T וחתך שני אורכים של 30 ס מ.

כעת צור חריץ V 10 ס מ מאחד הקצה שלו.

כופפו את הפרופיל 90 ° במקום בו חריץ ה- V והעמדות נעשות.

הוספתי גם בורג ואום ליציבות.

שלב 8: הרכיבו הכל ביחד:

כעת יש לנו כל חלק במטריצה מוכן להרכבה

התחל בהצטרפות לגבולות עם הלוח הקדמי. נשתמש בפרופילים המרובעים מפלסטיק שהכננו קודם לכן. השתמש בדבק חם כדי להדביק את 3 הרכיבים יחד (גבול - פרופיל מרובע - לוח קדמי).

כעת יישר הכל יחד והשתמש במקדח קטן מאוד כדי לקדוח חורי טייס. כעת אנו יכולים לדפוק הכל יחד באמצעות ברגי עץ.

בואו נדביק על עמדות האלומיניום בעזרת קצת דבק אלומיניום/עץ. יישר את שניהם 10 ס מ מהקצה.

כעת אנו יכולים לדפוק את לוח הבקר ולחבר את הדברים האחרונים. החוט שהלחמנו לנתוני הנורית הראשונה עובר למסוף בלוח שאומר "OUT".

כעת עלינו לחבר את כל השטח ואת ה -5 V יחד באמצעות חוט נחושת עבה יותר. הלחם שני חוטים מבודדים לקרקע +5V וחבר אותם לפינים המתאימים בלוח הבקרה. הוספתי גם קבל 470uF כדי להחליק מעט את המתח.

הדבר האחרון הוא לחבר את הכוח מאספקת החשמל (קרקע +5V DC).

שלב 9: העלה את הסקיצה והבדיקה:

כעת אנו מוכנים לבדיקה

העלה את המערכון שכללתי וחבר כבל שמע לפיני השמע. חבר את ספק הכוח והפעל מוזיקה. מד ה- Vu צריך להתחיל להציג.