Vous en avez assez des cubes LED? Faisons une boule LED. Et le Maître nous dira comment le faire.
Donc, pour faire une telle balle, nous avons besoin des éléments suivants
Outils et matériaux:
- Pinces;
-Pinces;
-Station de soudage;
- des pincettes;
-Imprimante 3D;
- Fil de laiton 0,8 mm;
-Accessoires de soudure;
- Carte ESP32 avec support de batterie;
- LED RGB WS2812b - 200 pièces;
-LiPo batterie 1000 mAh;
Première étape: modèle
Le maître a imprimé le modèle sur une imprimante 3D. Un hémisphère se compose de six parties. De plus, les trois parties sont identiques aux trois autres parties. Vous trouverez ci-dessous des liens vers des fichiers. Il n'y a que trois fichiers, vous devez imprimer deux parties identiques.
ring.stl
templateA.stl
templateB.stl
Deuxième étape: anneaux
La sphère se compose de 11 anneaux LED, chaque anneau se compose de deux anneaux de fil et d'un certain nombre de LED. Pour une sphère complète, vous avez besoin de 22 anneaux de fil. Les bagues ont des tailles différentes. Le maître a fait un modèle sur une feuille de papier. Les dimensions sont approximatives et dépendent de la précision de la flexion des anneaux. Le maître a utilisé une machine à cintrer spéciale à cet effet, mais vous pouvez utiliser n'importe quel objet de diamètre approprié.
rings.svg
Étape trois: Assemblée de l'hémisphère
Assemblez l'hémisphère et placez l'anneau métallique à l'intérieur. Ensuite, vous devez souder les LED à l'anneau. L'anneau inférieur abrite huit LED. L'assistant a d'abord marqué toutes les broches GND avec un marqueur noir. Placez toutes les LED de sorte que la broche GND soit placée en bas et VCC en haut.
Vous devez donc monter six anneaux.
8 LED
14 LED
18 LED
20 LED
24 LED
26 LED
Notez que vous n'avez besoin que d'un sixième anneau pour toute la sphère - c'est l'anneau du milieu. Le deuxième hémisphère aura cinq anneaux.
La LED WS2812b est une LED RGB adressable individuellement. Autrement dit, vous n'avez besoin que d'un fil pour l'éclairer avec n'importe quelle couleur arc-en-ciel. Contrairement aux LED classiques, dans lesquelles la luminosité des LED est régulée par la quantité de courant circulant, le WS2812b reçoit une puissance constante et la lumière est contrôlée par un signal numérique.La LED a quatre sorties, deux pour l'alimentation et deux pour contrôler les LED (une entrée DIN du fil de signal, la deuxième sortie DOUT vers la LED suivante).
Étape quatre: Installation DIN et DOUT
Maintenant, vous devez également connecter 2 autres fils LED - DIN et DOUT. DIN est situé à côté de la broche GND, et DOUT est à côté de la broche VCC. Le maître a utilisé des fils de 5 mm de long pour la connexion. Il est également très important de bien faire les choses. Assurez-vous que les fils de données ne touchent pas le sol ou les anneaux d'alimentation. Veillez à ne pas souder les broches de données aux anneaux d'alimentation.
Montez un anneau après l'autre, commencez par le bas. Les anneaux supérieur et inférieur sont connectés à l'aide de cavaliers semi-circulaires. Ces cavaliers donneront de la force à la structure.
Cinquième étape: test
Vous pouvez maintenant retirer l'hémisphère du moule et procéder à l'installation de la seconde moitié.
Après avoir fabriqué le deuxième hémisphère, le maître effectue des tests.
Tout d'abord, il vérifie avec un multimètre un court-circuit entre le fil d'alimentation et le fil de terre. Ensuite, il soude deux fils courts à chacun des hémisphères de mise à la terre et au fil d'alimentation. Connectez les fils d'alimentation à la broche 3,3 V de l'ESP32 et à la terre.
En conséquence, toutes les LED sont connectées à un long circuit. Ensuite, vous avez besoin d'un anneau plus petit (5 pièces) et connectez son DIN à la broche IO21 de la carte ESP32, DOUT au DIN du deuxième hémisphère. Ensuite, allumez la carte ESP32 et téléchargez le code.
Si certaines LED ne s'allument pas, vous devez corriger l'installation.
Cinquième étape: installation du microcontrôleur et de la batterie
De la carte, vous devez dessouder l'interrupteur et souder deux fils à l'endroit des contacts.
Dans les coins de la planche, il y a 3 ou 4 trous pour les vis, le maître les étain avec de la soudure.
Ensuite, vous devez placer la carte dans le petit hémisphère de sorte que le connecteur USB et la batterie soient dirigés hors de la sphère à travers le plus petit anneau. Souder un morceau de fil entre le coin et l'anneau inférieur. Il tire les deux fils de l'interrupteur à travers le trou et lui soude l'interrupteur précédemment soudé. L'interrupteur a un boîtier en métal, le soudant à un petit anneau pour qu'il soit accessible, mais il n'interfère pas avec le roulement de la balle. Faites attention de ne pas court-circuiter les fils.
Ensuite, vous devez prendre un morceau de fil droit et le souder sur la broche 3,3 V de la carte ESP32. Soudez ensuite l'autre extrémité au dernier (plus) anneau de la sphère. Le capitaine a également renforcé la structure interne en soudant plusieurs morceaux de fil entre les anneaux de mise à la terre et les bornes de la carte GND. Ensuite, vous devez connecter la broche DIN principale à la broche IO21 de l'ESP32, connecter la batterie et vérifier le fonctionnement de l'appareil.
Si tout fonctionne, vous pouvez fixer la batterie avec de la colle à l'arrière de la carte ESP32.
Sixième étape: assemblage final
Vous devez maintenant la mettre à la terre, ajouter un fil court entre les trous de montage de la carte ESP32 et la broche GND la plus proche de la carte - cela fournira la mise à la terre pour le deuxième hémisphère.
Ensuite, soudez les cavaliers reliant la DOUT du premier hémisphère au DIN du deuxième hémisphère. Coupez les fils de 2 mm de long et soudez-les à l'anneau supérieur du deuxième hémisphère.
Septième étape: coder
Vous devez maintenant télécharger le fichier. ino pour le projet Arduino IDE L'assistant utilise la bibliothèque https://github.com/Makuna/NeoPixelBus pour contrôler la bande LED. Il a une belle interface et un support d'animation.
Pour pouvoir contrôler l'animation, il a fait un tableau de 11 lignes et 26 colonnes. Ainsi, on sait exactement comment les LED sont situées sur la sphère, et vous pouvez allumer exactement la LED dont vous avez besoin.
Il existe actuellement plusieurs animations:
cercle vertical
cercle horizontal
arc-en-ciel vertical
arc-en-ciel horizontal
arc en ciel
image aléatoire
Le maître a dû limiter la luminosité des LED à environ 20% de la pleine puissance. Les LED sont 194, et à pleine puissance, elles consomment 10A.
Tout est prêt.
L'ensemble du processus de fabrication d'une telle sphère LED peut être vu dans la vidéo.