Hexágonos magnéticos de LED: 9 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Bem-vindo ao meu projeto de iluminação "LED Hexagon", interligando hexágonos luminosos. Ultimamente, tenho visto algumas versões diferentes desses projetos de iluminação chegando ao mercado, mas todos eles têm uma coisa em comum … o preço. Cada hexágono aqui custa apenas alguns dólares e não sacrifica a qualidade ou as características dos disponíveis no mercado! Além disso, eles são altamente personalizáveis e não se restringem apenas à minha forma hexagonal.

Veja meu vídeo aqui para obter ajuda com a configuração Farei o meu melhor para explicar cada parte aqui.

Recursos:

• Fácil conexão magnética
• Design simples e fácil
• Circuito simples
• Layout personalizável
• Padrão de led personalizável
• Baixo custo por hexágono

Etapa 1: Materiais

Abaixo, listarei tudo que você precisa com a quantidade por hexágono ao lado.

1. ATTINY85 - um por hexágono
2. Resistor de 10k - três por hexágono
3. Resistor 1k - dois por hexágono
4. Soquete IC - um por hexágono (isso não é necessário, mas se o código no Attiny precisar ser alterado, isso torna muito mais fácil)
5. LED Ws2812B - doze LEDs por hexágono
6. Ímã de neodímio - dezoito por hexágono
7. Transistor 2N3904 - Dois por hexágono
8. Proto board`
9. Fonte de alimentação 5v - apenas uma necessária (discutirá a classificação de amperagem necessária mais adiante no tutorial)
10. Conector DC fêmea - apenas um necessário
11. Super cola

Etapa 2: Ferramentas

Não são necessárias muitas ferramentas, no entanto, você precisará:

1. Uma impressora 3D (a menos que você queira criar seu próprio caso)
2. Ferro de solda
3. cortadores de fio
4. descascadores de arame
5. pistola de cola quente
6. fonte de alimentação de bancada de laboratório (como esta, não necessária, mas boa para teste)

Etapa 3: impressão

Eu carreguei meu projeto no Thingiverse aqui.

A impressão em si é bastante simples, eu não usei suportes e achei que funcionou bem todas as vezes. Se alguém planeja fazer outra forma, sinta-se à vontade para me enviar uma mensagem e farei o meu melhor para explicar o que funcionou para mim e o que me fez ter vários hexágonos espalhados pela casa …

Etapa 4: enviando o código

Attiny:

Você deseja carregar Switch_LED_Hive para cada Attiny

Como eu estava fazendo upload e testando meu código com frequência, decidi fazer um desses para fazer upload de código, é um bom tutorial simples sobre o que fazer e o que você precisa. No entanto, se você planeja usar meu código sem ajustes, este tipo de configuração será suficiente (apenas programe todos os chips enquanto os instala).

1. Primeiro vá para o arquivo, preferências e em placas adicionais insira este URL como na imagem acima e pressione ok:
2. Em seguida, vá para arquivo-> exemplos -> ArduinoISP-> ArduinoISP e carregue o esboço para o seu arduino.
3. Em seguida, queremos o Attiny rodando a 8mhz (pode funcionar em relógios mais baixos, mas foi o que testei) com o Attiny conectado usando um dos métodos acima, selecione todas as configurações acima na segunda imagem e pressione "queimar carregador de inicialização"
4. Por fim, queremos fazer o upload do código de mudança de sinal, basta pressionar o botão de upload e você receberá uma mensagem confirmando o upload bem-sucedido

Arduino Nano:

Recomendo o uso da biblioteca Fast LED para o Arduino Nano, basta editar:

• NUM_LEDS (Num de hexágonos * 12)
• DATA_PIN (o pino que você usou em seu Ardunino nano - 5 é o padrão)
• Sinta-se à vontade para editar o BRILHO para qualquer valor entre 0-255 255 sendo no máximo

Há um ótimo artigo sobre esta biblioteca e faixa de LED aqui se você quiser saber mais.

LEIA-ME

Vou presumir que muitos de vocês terão o mesmo problema que eu e o upload para o seu arduino nano falhará ao usar o driver nano padrão. Um problema comum com estes parece ser o fato de que são chineses knock offs e usam um chip serial diferente, causando o tempo limite e falha durante o upload.

Para corrigir, primeiro pressione desinstalar e, em seguida, pressione instalar usando este programa (se for Windows ou vá aqui para encontrar o seu sistema operacional). Uma vez feito isso, selecione "carregador de inicialização antigo" no menu do dispositivo e você deve estar pronto para fazer o upload.

Etapa 5: Fiação Pt Um: LEDs

Então, para tentar fazer isso o mais livre de confusão possível, vou dividir a fiação em três partes, a parte um será a configuração do LED / ímã, a parte dois o projeto do circuito e a terceira será o hexágono mestre.

Esses LEDs são bastante simples, com apenas três entradas e saídas executando toda a operação, porque não queremos usar uma tira inteira deles em cada hexágono, eu escolho cortá-los em pares e colocá-los em cada canto dando um bom par cobertura.

1. Corte seis pares de LEDs ao longo de seus contatos
2. Corte cinco de cada cor diferente de fio com 80 mm de comprimento
3. Pré-estanhar ambas as extremidades de todos os pares de LED
4. Descasque e solde os fios entre cada um dos pares de LEDs 5V - 5V, GND - GND, DIN - DOUT (não na primeira entrada ou última saída)
5. Em seguida, corte 6 dos fios de cor GND e 5V com 25-30 mm de comprimento
6. Agora, para os ímãs, descobri que a melhor técnica aqui era colocar um ímã voltado para baixo em um pedaço de aço. Em seguida, teste os outros ímãs contra este ímã (você precisa de nove que atraem e nove que repelem, para o primeiro hexágono não importa, desde que haja dois grupos de nove ímãs voltados para baixo com pólos diferentes)
7. Raspe a superfície de cada um dos ímãs
8. Certifique-se de ter o ímã em um pedaço de metal! Isso evita uma grande perda de força magnética!
9. Aplique uma quantidade generosa de solda em cada um de seus ímãs (tente evitar segurar o ferro de solda contra o ímã por um longo período de tempo)
10. Desencape e solde cada um dos seus pequenos fios 5V e GND aos ímãs. Três de cada cor para cada grupo de ímãs.

Etapa 6: Fiação Pt 2: Circuito

Devido ao design desta forma em certos layouts, um hexágono pode ter mais de uma entrada a qualquer momento … basicamente, isso é ruim para os LEDs. Minha melhor solução foi um circuito Attiny85 simples que lê cada uma das entradas e liga ou desliga os transistores, basicamente ligando e desligando os transistores, deixando apenas um sinal para a próxima faixa de LED.

Existem três resistores de 10k conectados aos pinos 1, 2 e 3, cada um deles vai para 5V, assim como cada um tem uma das três entradas indo para ele.

há dois resistores de 1k que vão para o pino do meio do transistor.

Eu incluí um circuito Fritzing, bem como as imagens acima para tentar explicar melhor este circuito. Além disso fiz um PCB para este circuito que remove toda essa etapa! (Testado e funcionando !!)

Na segunda imagem, IN 1, 2 e 3 são as entradas (vindo de três ímãs de entrada) e Out 1, 2, 3 são a saída (indo para o LED no pino).

Etapa 7: Fiação Pt 3: Hexágono Mestre

Este será o hexágono comandando o show de luzes.

Fonte de energia:

Portanto, quando se trata de escolher uma fonte de alimentação, você precisa de 5 V e uma amperagem que se adapte à sua quantidade de LEDs. Para mim, eu queria cerca de 8-10 no valor de hexágonos. Se levarmos em consideração que com o brilho total cada LED consome cerca de 60mA e temos 12 LEDs por forma, portanto, 0,06 * 12 = 0,72 Amps, então para 8 hexágonos seria 0,72 * 8 = 5,76 Amps. No entanto, este é com brilho máximo (isso era muito brilhante pessoalmente). Eu descobri que em torno de um brilho de 200 (255 é o máximo), os LEDs desenhavam cerca de 0,5 Amps por hexágono. Ou seja, com 8 hexágonos, eu desenharia 4 Amps. Como a luz branca não está funcionando constantemente (esta é a cor de menor eficiência energética), uma fonte de alimentação de 5 Amp deve funcionar bem. Eu definitivamente recomendo testar em uma fonte de alimentação de bancada de laboratório se você quiser otimizar o brilho para sua fonte de alimentação como eu fiz acima.

Há uma boa teoria sobre isso aqui, onde eles usam 0,02 amperes por LED sem repercussões. Tudo se resume ao seu uso e preferência.

Nota: É sempre mais seguro obter uma fonte de alimentação com uma amperagem maior do que o necessário, os amplificadores não são forçados, portanto, usados apenas quando necessário e não causarão danos

Configurar

Muito parecido com qualquer outro hexágono, este precisa da configuração do LED, entretanto, não exige que o circuito decida as entradas, pois ele só terá saída. Decidi colocar saídas em todos os lados, exceto na parte inferior do hexágono, o que permitiu que formas mais interessantes fossem formadas.

• A configuração é bem fácil como a imagem acima de 5V e GND do barrel jack indo para o Arduino nano e o pino de sinal com resistor indo para a entrada de LED.
• A saída desses LEDs, em seguida, vai para cada lado do Hex (perfazendo 5 saídas neste hexágono)

Etapa 8: Toques finais

Agora para se divertir com cola quente! Basicamente, colo os LEDs, o circuito e quaisquer fios perdidos. Cole as tampas transparentes no revestimento principal.

Annndd é basicamente isso!

Etapa 9: Notas Finais

Certo pessoal, obrigado por ler meu Instructable! Como sempre, deixe suas perguntas abaixo e farei o possível para respondê-las. Dependendo da resposta a este Instructable, tentarei mantê-lo atualizado e adicionar qualquer coisa nova e qualquer conteúdo de usuário que vocês criarem. fazendo este tutorial.

Sexto prêmio no concurso Colors of the Rainbow