Faça um Sinal LED Gigante! (Matriz 24x8): 11 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

ATUALIZAR!! O esquema está ONLINE! ATUALIZAÇÃO 2 !! O código está ONLINE! Este projeto detalha minha construção bastante rápida de uma matriz 24x8. Minha inspiração para este projeto veio da matriz 24x6 da Syst3mX. Uma matriz 24x6 era enorme, mas era muito pequena para mim, já que não se pode fazer muito em apenas 6 linhas. Meu objetivo era aumentar a contagem de linhas nessa tela, para que eu pudesse ter alguns pixels extras. Basicamente, esta é apenas uma matriz 24x8 com uma grade foamboard interessante e interligada que torna possível ter uma tela realmente grande. Este monitor tem 3 pés de comprimento e pouco mais de 30 cm de altura! Isso é metade do tamanho de uma grande TV de tela plana! Além disso, a coisa toda é controlada por arduino, então você pode programá-lo para fazer outras coisas legais, além de apenas mostrar texto!:) Eu também sou um estudante do ensino médio e adoro fazer coisas. Então, você consideraria votar neste projeto nas competições atuais? Obrigado! Dificuldade: este projeto será muito simples para um especialista, mas um iniciante terá dificuldades com isso. Melhor para quem já teve alguma experiência com soldagem / construção de circuitos. Custo: Todo o projeto pode ser feito por menos de $ 70, muito menos se você já tiver uma placa arduino. Duração: 2 fins de semana ou cerca de 1 temporada completa de trabalho de Star Trek.

Etapa 1: Materiais

Este projeto usa muitos materiais, então é melhor tê-los todos em uma lista. Para construir isso completamente, você precisará de • 192 LEDs (LEDs podem falhar ou fritar facilmente, então eu recomendo obter 200 pares) • 3 x 74HC595 shift registers • 24 resistores (Use isto para obter os valores que você precisa (https:// led.linear1.org/1led.wiz), você terá que saber a tensão e a corrente direta dos seus LEDs, bem como o que está fornecendo a eles (no caso do arduino é normalmente fornecido 5 V)) • 8 resistores de 1k • 8 transistores 2N3904 • 1 contador de décadas x 4017 • 1 placa Arduino ou chip Atmega 328. Certifique-se de ter as ferramentas para programá-lo se tiver apenas o chip • Fio (muito!). Eu passei provavelmente 50 pés de arame fazendo isso. Pelo menos 50 pés, se não mais … (Uma nota lateral sobre o fio, fio de núcleo sólido em uma bitola fina (22-26ish), é muito útil ao construir isso, porque iremos retirar a maior parte do revestimento para soldá-lo. você pode encontrar algum fio não revestido, que ajudará na maior parte do processo de construção e economizará muito tempo ao remover o fio) • Papel vegetal (esboçar). Você também pode usar papel manteiga ou pergaminho se não encontrar papel vegetal. • Cola. Acabei de usar cola Elmers branca e funcionou muito bem • Um painel de foamboard (36 pol.). Usei esta placa do walmart, é do tamanho certo. Eles o tinham em pacotes de uma única peça e estavam no material escolar. Como alternativa, você pode usar papelão ou um tipo semelhante de placa. • Fita isolante (opcional, mas muito útil) Plugue sem vergonha- Eu pego a maioria das minhas peças em taydaelectronics.com- ótima loja (especialmente para estudantes com orçamento limitado: D), mas o envio demora um pouco (~ 10 dias). Se você quiser fazer isso rápido, recomendo a Digikey ou a Mouser Electronics. Ótimas lojas e digikey geralmente chega até mim em 2 dias.

Etapa 2: Ferramentas

Ferramentas de que você precisa … • Ferro de soldar • Decapantes de fio • Um cortador a laser (se você tiver acesso a um). Para fazer a placa de 3 pés de comprimento, usei o cortador a laser Legend 36EXT da minha escola, que tem uma cama de 36 polegadas de comprimento. Se você não tiver um laser tão grande, pode reduzir as partes (menor sinal eventual) ou cortar a placa em seções. Se você não tiver um cortador a laser, pode usar um estilete ou ferramenta semelhante para cortar as placas à mão. • Tesoura

Etapa 3: Corte o Foamboard

O foamboard será cortado em seções para criar uma grade intertravada para os LEDs serem colocados. Aqui estão os desenhos básicos do que eu os cortei. Isso cortará o tabuleiro em 34 peças - 23 peças curtas com fenda, 7 peças longas com fenda e 2 de uma peça curta e outra longa sem fenda. O primeiro arquivo corta as seções longas das placas, o segundo corta as peças curtas e a terceira peça cria uma grade para os LEDs serem colocados.

Etapa 4: construir a caixa de ovo

Portanto, agora você deve ter várias peças para formar a grade. Comecei a construir minha grade colocando uma única peça longa sobre uma mesa. Em seguida, coloquei uma pequena peça interligando essa peça. Depois que ela foi totalmente inserida, juntei o resto das peças longas a uma peça curta. Depois de fazer isso, você pode continuar a anexar peças a outras até que toda a grade seja construída. (Observação: acidentalmente cortei meus pedaços muito longos, adicionando uma linha extra que não deveria estar lá. Corrigi isso nos arquivos que carreguei e corrigi-lo para minha grade final)

Etapa 5: cole os outros lados

Você deve ter uma caixa de ovos agora com bordas abertas. Agora vamos usar as 4 peças que estão sem fenda para terminar a grade. Para fazer isso, eu apenas coloquei alguns livros no topo da minha grade (estava um pouco empenada, o que ajudou a achatá-la). Em seguida, coloco as peças longas ao lado de onde elas acabariam. Em seguida, usei alguns elmers com cola branca para colá-los na grade. Use algo para segurar a parte contra a grade enquanto a cola endurece, usei muitos livros. Eu também usei alguns pregos pequenos para unir as partes porque minhas partes estavam um pouco empenadas e desiguais. Faça isso para todos os 4 lados da grade:) Enquanto a cola está secando, você pode passar para a próxima etapa.

Etapa 6: Antes de começar…

Antes de começar, aqui estão algumas dicas

-Certifique-se de que você está focado em seu trabalho e pronto para construir isso. Levei cerca de 8 horas de solda contínua para terminar isso. Uma noite trabalhei nisso até meia-noite e na manhã seguinte tentei ligá-lo e não funcionou. Acontece que minha solda desatenta me causou cerca de 3 horas extras para encontrar todos os curtos e conexões erradas.

-Verifique se você tem um espaço de trabalho limpo. Sei que parece bastante óbvio, mas normalmente tenho muitas peças no meu espaço de trabalho. Você não gostaria de pegar a peça errada e soldá-la, não é? Lembre-se de que um espaço de trabalho limpo é um espaço de trabalho feliz.

Etapa 7: Solde os LEDs na grade

Esta é a parte mais demorada de todo o processo, soldar os LEDs na tabela da grade. Para isso, coloquei 8 leds em uma placa extra que recortei, com o mesmo espaçamento da tabela. Em seguida, desmontei um pedaço de fio de 12 e soldei cada ânodo (positivo) dos LEDs. Fazendo isso, formou uma coluna da matriz (você precisa de 24). Desculpe pela falta de fotos, mas estarei atualizando isso em breve com muito mais fotos e informações. Depois de ordenar todas as colunas, é hora de soldar as linhas. Para fazer isso, você precisa dobrar o cátodo dos LEDs (o cabo negativo), para longe do cabo positivo. Eu dobrei o meu em um ângulo de cerca de 45 graus para cima. Eu coloquei um pedaço de fita isolante sobre todos os ânodos para evitar curto-circuito, e a fita vai ajudar quando você soldar os cátodos. Em seguida, tirei um pedaço de fio de 3 pés e soldei-o aos cátodos, no mesmo método que fiz com os ânodos. Quando terminar, você deverá ter 8 linhas e 24 colunas de LEDs. Sei que as pessoas têm métodos diferentes de soldagem, então faça isso como quiser, mas lembre-se de que todos os os terminais dos ânodos (positivos) estão nas colunas e os cátodos nas linhas.

Etapa 8: faça o circuito

Eu tenho um esquema de todos os circuitos que estão acontecendo aqui … Vou fornecer um arquivo EAGLE se alguém precisar. Há também um design de PCB anexado, feito por Willard2.0 (OBRIGADO !!)

Etapa 9: adicionar código

Aqui está o código para a matriz que usa o modo serial no arduino. Basta abrir o monitor serial no software arduino e enviar o texto, que deve ser exibido uma vez na matriz. ATUALIZAÇÃO: Código v1.2 - agora o código serial contém todos os caracteres ASCII normais! Esta é TODAS as teclas de um teclado americano padrão! O código serial recebe a entrada serial do software arduino para exibir o texto - isso passa pelo texto uma vez e para … O código de loop pega um conjunto de letras e o carrega para o arduino e o executa repetidamente. Devo fazer uma pausa agora e agradecer a Syst3mX, já que a maior parte deste projeto é baseado em sua matriz 24x6, até mesmo no meu esquema. Dê uma olhada nele, ele é um cara legal. Meu código é basicamente uma versão modificada dele. Seu código funciona da mesma forma que o meu, mas o dele é limitado a 6 linhas, enquanto o meu usa as 8 linhas completas. Se sua matriz funcionar, vá comemorar com um pouco de sorvete …

Etapa 10: cubra a placa com papel vegetal

Provavelmente, você não comprou LEDs difusos, o que está ok. Infelizmente, porém, os LEDs transparentes têm uma espécie de efeito de "reflexo de lente" e são realmente brilhantes em um ponto, tornando difícil ver os padrões neles. Para corrigir isso, coloquei um pouco de papel vegetal sobre os LEDs, efetivamente difundindo-os. No entanto, isso não os difunde completamente, então eu recomendo colocar outra camada no topo da grade depois de unir a tabela e a caixa de ovos.

Etapa 11: Conclua

A etapa final neste projeto é juntar a caixa de ovos e a tabela, e talvez até mesmo fazer um caso para a coisa toda. Faça isso da maneira que achar melhor, mas torne-o exclusivamente seu! Estarei postando algumas fotos do meu design de case concluído em breve.

Vice-campeão no Concurso de Fabricação Digital