Conjunto de sinalização de LED RGB em miniatura (cor sólida): 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Neste Instructable, gostaria de contar como construí este sinal de LED para uso em vários eventos. Amo projetos que iluminam e recentemente tenho interesse em fazer sinalização luminosa para convenções e feiras onde temos um estande para demonstrar algo, por exemplo uma feira onde apresentamos nosso startup. Já construí placas semelhantes antes. Construí meu primeiro em uma noite usando uma moldura colada com fita adesiva feita de madeira balsa cortada rudemente com um estilete. Ele acendeu com tiras de LED brancas e eu poderia pendurar fotocópias / recortes na frente dele para obter vários designs. Ele foi destruído após o uso em um evento do conselho estudantil e uma feira de startups; Eu esperava olhar para o meu horrível artesanato. (Não tenho fotos disso agora)

Eu queria fazer melhor para a próxima vez, então comecei a construir outro. Desta vez, trabalhei com uma caixa de sinalização LED fabricada (mas não é trapaça porque a placa teve qualquer um de seus componentes eletrônicos, incluindo tiras de LED removidos). Usei tiras de LED RGB de cor sólida genérica para tornar o sinal mais multifuncional e para torná-lo mais divertido de usar. Pretendo pendurá-lo no meu quarto como decoração quando não tiver um evento para usá-lo.

Suprimentos

Minha lista de materiais será bem genérica. Você pode construir a moldura usando qualquer material que encontrar ou substituir quaisquer peças eletrônicas se souber o que está fazendo.

Ferramentas:

• ferro de solda
• cortador de caixa
• alicate
• pinças

Para o quadro:

• caixa acrílica branca translúcida (não a deixe tão grande a ponto de não ter / não ter faixa de LED suficiente)
• plexiglass (peguei um pedaço de uma parte não utilizada da caixa de acrílico)
• estanho / folha de alumínio
• embalagem de isopor

Eletrônica necessária

• Fonte de alimentação de fita LED 12V
• perfboard (eu poderia encaixar meu circuito em uma placa FR2 de lado único de 10x16 orifícios)
• ~ 1m de cabo de alimentação de fio duplo (conecta entre a fonte de alimentação e o circuito do driver)
• algum fio de bitola baixa (deve caber nos orifícios do perfboard, encontre o fio de núcleo sólido se puder)
• pinos de cabeçalho masculinos retos (melhor comprar os de 40 pinos separáveis)
• Arduino Uno / Nano (qualquer microcontrolador de 5 V deve funcionar)
• 3 x resistores de 1 / 4W de 220Ω (1 / 4W são os resistores comuns da cor de pêssego.)
• 3 x MOSFETs IRF3205 tipo N (o tipo P requer modificações de circuito que não vou mostrar. Qualquer marca deve funcionar.)
• Dissipador de calor (opcional)
• Fita isolante de PVC (precisei isolar os dissipadores de calor dos pacotes TO-93 (transistores, 7805) uns dos outros).
• Arame de solda e opcionalmente pasta de solda

Eletrônicos opcionais para a saída de energia de 5 V para microcontroladores

(Pule isso se você for usar o sinal apenas com o microcontrolador conectado ao USB).

• Regulador de tensão L7805 5V
• 2 x capacitores de 100 µF (classificados de 16 V e acima)
• LED 5mm
• 1 x resistor de 220Ω (então 4 resistores no total) (eu usei um resistor de 10k para diminuir ainda mais o LED. Outro 220Ω deve ser mais barato para quem compra de tudo).

Etapa 1: construir a estrutura

Faremos uma capa iluminada para a capa de acrílico. No meu caso, cortei uma folha de isopor grosso que cobriu a caixa, ficando nas bordas. Coloquei uma camada de papel alumínio sobre ele para refletir toda a luz em direção à tampa de volta da caixa de acrílico. Coloquei uma camada de acrílico na parte superior para fazer uma boa superfície para colar as tiras de LED. Finalmente, juntei tudo com fita adesiva.

Cortei minha faixa de LED em cinco pedaços e colei-os no plexiglass (tenha o mínimo de pedaços possível, mas também certifique-se de ter uma distribuição uniforme do LED). Minha tira tinha um cabo pré-soldado nela, para conectar em um driver de tira comercial, e eu o mantive na primeira peça para conectar em meu próprio circuito de driver. Finalmente coloquei a tampa na tampa de acrílico e vi que funcionava com o cabo de LED para fora.

Etapa 2: construir o circuito do driver

O circuito do driver deve ser simples de montar para alguém com alguma experiência em soldagem. Se a imagem que mostra meu trabalho de solda o assusta, comece com outros projetos mais simples e ganhe experiência. Além disso, não vou dar mais instruções sobre a montagem, pois também não gosto do meu trabalho, mas o circuito funciona bem.

O único conselho que posso dar é:

• Não tente encolher o circuito se não for necessário. É muito mais fácil que os curtos-circuitos ocorram em circuitos menores feitos à mão. Eu queimei um Arduino devido a isso.
• Use os componentes mais novos que puder encontrar. Componentes com pernas / pinos dobrados podem quebrar facilmente.
• Certifique-se de usar solda apenas o suficiente. Novamente, não queremos bolhas de solda induzindo curtos-circuitos ou componentes com deficiência de solda se movendo.
• Seja rápido ao soldar o LED, os MOSFETs e o 7805. Os semicondutores são facilmente danificados pelo calor. Consulte as planilhas de dados se quiser pré-avaliar sua habilidade de soldagem para isso.

Sobre o circuito regulador de 5 V: Se você não for alimentar seu microcontrolador a partir do circuito do driver, mas sim por meio de sua porta USB, pode omitir todo o circuito acima da linha de aterramento no esquema (marcado com uma caixa vermelha). I ia alimentar meu Arduino por meio de sua porta de 5 V do circuito do driver, mas desisti depois de queimar um Arduino devido a um fromashortcircui t de 12 V.

Etapa 3: juntando tudo

Solde os fios à faixa de LED e conecte-os aos pinos de cabeçalho da faixa de LED do circuito do acionador. Conecte os pinos do cabeçalho de controle a três pinos de saída analógica do seu microcontrolador usando fios de jumper. Conecte o cabo de alimentação do circuito do driver à saída DC da fonte de alimentação. Neste ponto, o LED no circuito de saída opcional de 5 V deve acender quando você conectar a fonte de alimentação na rede elétrica. Se não houver fumaça saindo, tente tocar os pinos do cabeçalho de controle com o dedo e os LEDs devem piscar aleatoriamente.

Conecte o pino de aterramento do microcontrolador ao aterramento do conector de 5 V usando um fio de jumper (não conecte o pino de 5 V do driver a nada ainda). Conecte os pinos do cabeçalho de controle a diferentes pinos de saída analógica em seu microcontrolador (usei os pinos ~ 9, ~ 10, ~ 11 no meu Arduino Nano). Certifique-se de que o pino de 5 V do driver ainda esteja desconectado! Agora você deve ser capaz de conectar o microcontrolador ao USB do seu computador enquanto a fonte de alimentação está ligada.

Anexei um código para Arduino IDE + Arduino Uno / Nano que irá esmaecer os LEDs através das cores da sombra, que usei durante os testes. (Você pode alterar as linhas #define de acordo com sua fiação.)

Etapa 4: Obrigado pela leitura

Eu sei que este não é o melhor Instructable que existe, mas acho que é uma boa referência para quem gostaria de tentar um projeto como este. Estarei melhorando o I'ble na próxima semana; deixe isso ser apenas um rascunho.

Se você tiver alguma dúvida específica, estarei sempre aqui para responder.:)