Montaż miniaturowego znaku LED RGB (jednolity kolor): 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

W tej instrukcji chciałbym opowiedzieć, jak zbudowałem ten znak LED do użytku na różnych imprezach. Uwielbiam projekty, które się zapalają, a ostatnio interesuje mnie wykonywanie szyldów świetlnych na konwenty i targi, na których mamy stoisko, aby coś zademonstrować, na przykład targi, na których prezentujemy nasz startup. Podobne znaki budowałem już wcześniej. Swój pierwszy zbudowałem w ciągu jednej nocy, używając sklejonej ramy wykonanej z drewna balsy z grubsza przyciętego nożem do kartonów. Zaświecił się białymi paskami LED i mogłem powiesić przed nim kserokopie/wycinanki, aby uzyskać różne wzory. Został zniszczony po użyciu na imprezie rady uczniowskiej i targach startupów; Spodziewałem się spojrzenia na moje okropne rzemiosło. (nie mam teraz żadnych zdjęć)

Chciałem zrobić to lepiej na następny raz, więc zacząłem budować kolejny. Tym razem pracowałem z sfabrykowanym pudełkiem na znak LED (ale nie jest to oszustwo, ponieważ ze znaku usunięto dowolną elektronikę, w tym paski LED). Użyłem ogólnych, jednolitych kolorowych taśm LED RGB, aby znak był bardziej uniwersalny i spraw, aby korzystanie z niego było przyjemniejsze. Planuję powiesić go w swoim pokoju jako ozdobę, gdy nie mam okazji, na którym mógłbym go użyć.

Kieszonkowe dzieci

Moja lista materiałów będzie dość ogólna. Możesz zbudować ramę z dowolnego materiału, jaki możesz znaleźć, lub wymienić dowolne części elektroniczne, jeśli wiesz, co robisz.

Narzędzia:

• lutownica
• nóż do tektury
• szczypce
• pinceta

Dla ramy:

• półprzezroczyste białe pudełko akrylowe (nie rób tak dużego, że nie masz/nie możesz mieć wystarczającej ilości paska LED)
• pleksi (wziąłem kawałek z nieużywanej części pudełka akrylowego)
• folia cynowo-aluminiowa
• pakowanie styropianu

Wymagana elektronika

• Zasilanie taśmy LED 12V
• perfboard (mógłbym zmieścić swój obwód na jednostronnej płytce FR2 10x16 otworów)
• ~1m dwużyłowego kabla zasilającego (łączy zasilacz z obwodem sterownika)
• trochę drutu o niskim przekroju (powinien pasować do otworów w płytce perforowanej, znajdź drut lity, jeśli możesz)
• proste męskie szpilki do główki (lepiej kupić 40-pinowe łamane)
• Arduino Uno/Nano (dowolny mikrokontroler 5V powinien działać)
• Rezystory 3 x 220Ω 1/4W (1/4W to popularne rezystory w kolorze brzoskwiniowym).
• 3 x tranzystory MOSFET typu IRF3205 typu N (typ P wymaga modyfikacji obwodów, których nie pokażę. Każda marka powinna działać.)
• Radiator (opcjonalnie)
• Taśma izolacyjna PVC (potrzebowałem jej do odizolowania od siebie radiatorów pakietów TO-93 (tranzystory, 7805)).
• Drut lutowniczy i opcjonalnie pasta lutownicza

Opcjonalna elektronika dla wyjścia zasilania 5 V dla mikrokontrolerów

(Pomiń je, jeśli zamierzasz używać znaku tylko z mikrokontrolerem podłączonym do USB.)

• Regulator napięcia L7805 5V
• Kondensatory 2 x 100 µF (o napięciu znamionowym 16 V i wyższym)
• 5mm dioda LED
• Rezystor 1 x 220Ω (a więc łącznie 4 rezystory) (użyłem rezystora 10k do dalszego przyciemniania diody. Kolejne 220Ω powinno być tańsze dla osób kupujących wszystko.)

Krok 1: Zbuduj ramę

Wykonamy podświetlany pokrowiec na pokrowiec akrylowy. W moim przypadku wyciąłem arkusz grubego styropianu, który przykrywał pudełko, pozostając na jego krawędziach. Nałożyłem na nią warstwę folii aluminiowej, aby odbijała światło w kierunku pokrywy z powrotem do akrylowego pudełka. Na wierzchu ułożyłem warstwę plexi, aby uzyskać dobrą powierzchnię do przyklejenia taśm LED. W końcu wszystko skleiłem.

Pociąłem taśmę LED na pięć kawałków i przykleiłem je do pleksi.(mają jak najmniej kawałków, ale też zadbaj o równomierny rozkład LED). Mój pasek miał wstępnie wlutowany kabel, aby podłączyć go do komercyjnego sterownika paska, i trzymałem go na pierwszym kawałku, aby podłączyć go do własnego obwodu sterownika. W końcu umieściłem osłonę na akrylowej osłonie i zobaczyłem, że działa z wystającym kablem LED.

Krok 2: Zbuduj obwód sterownika

Obwód sterownika powinien być prosty w montażu dla kogoś z doświadczeniem w lutowaniu. Jeśli obraz przedstawiający moją pracę lutowania przeraża Cię proszę zacznij od innych, prostszych projektów i zdobądź doświadczenie. Nie podam też dalszych instrukcji dotyczących montażu, ponieważ moja praca też mi się nie podoba, ale układ działa dobrze.

Jedyna rada, jaką mogę udzielić, to:

• Nie próbuj zmniejszać obwodu, jeśli nie jest to konieczne. O wiele łatwiej jest wystąpić zwarcie w mniejszych, ręcznie robionych obwodach. Z tego powodu spaliłem Arduino.
• Użyj najnowszych komponentów, które możesz znaleźć. Elementy z wcześniej wygiętymi nóżkami/sworzniami mogą się łatwo złamać.
• Upewnij się, że używasz wystarczającej ilości lutu. Ponownie, nie chcemy, aby plamy lutownicze powodujące zwarcia lub poruszające się komponenty z niedoborem lutowia.
• Bądź szybki podczas lutowania diod LED, tranzystorów MOSFET i 7805. Półprzewodniki łatwo ulegają uszkodzeniu pod wpływem ciepła. Zapoznaj się z arkuszami danych, jeśli chcesz wstępnie ocenić swoje umiejętności lutowania.

O obwodzie regulatora 5V: Jeśli nie zamierzasz zasilać mikrokontrolera z obwodu sterownika, ale zasilasz go przez port USB, możesz pominąć cały obwód powyżej linii uziemienia na schemacie (oznaczony czerwonym polem). zamierzał zasilać moje Arduino przez port 5 V obwodu sterownika, ale zrezygnował po spaleniu Arduino z powodu 12 V z krótkiego obwodu.

Krok 3: Łączenie w całość

Przylutuj przewody do paska LED i podłącz go do pinów nagłówka paska LED obwodu sterownika. Podłącz piny nagłówka sterującego do trzech pinów wyjścia analogowego mikrokontrolera za pomocą przewodów połączeniowych. Podłącz kabel zasilający obwodu sterownika do wyjścia DC zasilacza. W tym momencie dioda LED na opcjonalnym obwodzie wyjściowym 5 V powinna się zaświecić po podłączeniu zasilacza do sieci. Jeśli nie wydobywa się dym, spróbuj dotknąć palcem pinów nagłówka sterującego, a diody LED powinny losowo migać.

Podłącz pin uziemiający mikrokontrolera do uziemienia złącza 5V za pomocą przewodu połączeniowego (nie podłączaj jeszcze do niczego pinu 5V sterownika). Podłącz piny nagłówka sterującego do różnych pinów wyjścia analogowego na mikrokontrolerze (użyłem pinów ~9, ~10, ~11 na moim Arduino Nano). Upewnij się, że pin 5 V sterownika jest nadal odłączony! Teraz powinieneś być w stanie podłączyć mikrokontroler do USB komputera przy włączonym zasilaniu.

Dołączyłem trochę kodu dla Arduino IDE + Arduino Uno/Nano, który będzie zaciemniał diody LED poprzez kolory deszczowe, których użyłem podczas testów. (Możesz zmienić linie #define zgodnie z okablowaniem.)

Krok 4: Dzięki za przeczytanie

Wiem, że to nie jest najlepszy instruktaż, ale myślę, że jest to dobre odniesienie dla kogoś, kto chciałby spróbować takiego projektu. W przyszłym tygodniu będę poprawiał I'ble; niech to będzie tylko szkic.

Jeśli masz jakieś konkretne pytania, zawsze będę tutaj, aby odpowiedzieć.:)