Dans cet article, l'Assistant nous expliquera comment créer un cube d'humeur LED à l'aide de LED Arduino et WS2812.
Outils et matériaux:
- LED WS2812 - 96 pièces;
- Cartes de circuits imprimés - 6 pièces;
-Arduino Nano;
- Alimentation 5V 1A;
-Accessoires de soudure;
-Ordinateur avec logiciel;
-Iron;
-Imprimante 3D;
Première étape: planifier
Dans son projet, le maître utilise des LED WS2812 adressables. Les LED sont connectées en cascade, ce qui signifie que vous pouvez contrôler autant de LED que vous le souhaitez avec une seule ligne / fil de signal provenant du microcontrôleur. Cela rend le câblage beaucoup plus facile.
Les LED seront contrôlées par Arduino Nano.
Deuxième étape: PCB
Pour la conception de la carte de circuit imprimé, le maître a utilisé le programme EasyEDA, car il convient aux débutants.
La LED a 4 contacts:
VDD - 5 V
DOUT - signal de sortie
VSS - Terre
DIN - signal d'entrée
Comme mentionné précédemment, les LED sont montées en cascade, ce qui signifie que le signal provient du microcontrôleur vers la première LED sur la broche DIN. De la broche DOUT, le signal va à la broche DIN de la deuxième LED.
Lors de la conception des cartes de circuits imprimés, le maître prévoyait de les souder manuellement, il a donc laissé suffisamment d'espace entre les LED pour le fer à souder.
Le capitaine n'a pas fabriqué le tableau lui-même, mais a commandé sur JLCPCB.
Vous pouvez télécharger le fichier pour faire le tableau ci-dessous.
Schematic_Cube Lamp_Sheet_1_20191213095045.pdf
Troisième étape: montage sur carte
Tout d'abord, le maître a commencé à souder manuellement les LED une par une avec un fer à souder. Le résultat n'était pas très bon, non seulement le soudage de l'installation de 96 LED était un processus laborieux, mais ils surchauffaient également lors du soudage.
Ensuite, le maître a décidé d'aller dans l'autre sens.
La méthode la plus utilisée pour souder des composants CMS est appelée soudure par refusion. Dans cette méthode, de la pâte à souder (un mélange de soudure et de flux) est appliquée aux plots sur une carte de circuit imprimé et les composants sont placés dessus. La pâte à souder est ensuite fondue ou «fondue» en la chauffant dans un four de refusion. Il s'agit d'une méthode rapide et précise, si tout est fait correctement.
Mais l'utilisation de cette méthode signifie qu'il faudra un four pour la refusion, et le maître ne l'a pas.
Puis il se souvint du projet de Moritz Koenig, dans lequel il utilisait un vieux fer à repasser.
Le maître avait un fer à repasser dont la semelle, aux réglages maximum, atteignait environ 220 ° C. La pâte à souder qu'il a achetée fond à 183 ° C.
En regardant le graphique de la température de refusion du tableau LED, vous pouvez voir que la température maximale (Tp) est de 240 ° C pendant 10 secondes. Le fer ne tient pas un peu, mais le maître a décidé d'essayer.
Il a appliqué la pâte sur les coussinets avec un cure-dent et a placé les composants. Puis il a mis la planche sur le fer, comme indiqué sur la photo, et l'a allumée. Lorsque toute la soudure a fondu, il a éteint le fer et retiré la planche. Étonnamment, tout s'est déroulé comme il se doit.
Quatrième étape: 3D - Imprimez et créez un cube
Pour assembler le cube, le maître a d'abord imprimé les pièces sur une imprimante 3D. Il est nécessaire d'imprimer le cadre et six panneaux et les détails de la base.
Les fichiers à imprimer peuvent être téléchargés ci-dessous.
Skeleton.stl
Holder.stl
Base.stl
Stand.stl
Cover.stl
Vous devez maintenant coller les planches sur les panneaux et installer les panneaux dans les ouvertures du cadre. Faites l'installation, comme sur la photo.
Cinquième étape: Arduino
Ensuite, le maître connecte le cube à l'Arduino et à l'alimentation.
Étape six: Code
Ensuite, vous devez installer Fastled en utilisant le répartiteur. Ouvrez DemoReel100 à partir d'exemples de croquis. Fichier> Exemples> FastLED> DemoReel100.
Avant de télécharger le code, apportez les modifications suivantes:
Définissez DATA_PIN (la broche de l'Arduino à laquelle le cube DIN est connecté) à celle que vous avez sélectionnée. Dans ce cas, contact numérique 4.
Définissez LED_TYPE comme WS2812.
Définissez NUM_LEDS sur 96.
Et, cliquez sur Télécharger.
Vous pouvez maintenant activer le cube. À l'avenir, le maître prévoit de connecter l'ESP8266 à l'Arduino et d'établir une connexion Internet. Dans le nouveau firmware, il est prévu de changer l'éclat du cube en fonction de l'événement de la vie de l'auteur.
L'ensemble du processus de fabrication d'un tel cube peut être vu dans la vidéo.