السداسيات المغناطيسية LED: 9 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

مرحبًا بكم في مشروع الإضاءة "LED Hexagon" ، الذي يضيء السداسيات المترابطة. لقد رأيت مؤخرًا عددًا قليلاً من الإصدارات المختلفة لمشاريع الإضاءة هذه التي تصل إلى السوق ولكن جميعها تشترك في شيء واحد وهو السعر. كل مسدس هنا يكلف بضعة دولارات فقط ولا يضحي بجودة أو ميزات تلك المتوفرة في السوق! بالإضافة إلى ذلك ، فهي قابلة للتخصيص بدرجة كبيرة ولا تقتصر على الشكل السداسي الخاص بي فقط.

شاهد الفيديو الخاص بي هنا للحصول على مساعدة في الإعداد ، وسأبذل قصارى جهدي لشرح كل جزء هنا.

سمات:

• اتصال مغناطيسي سهل
• تصميم بسيط وسهل
• دارة بسيطة
• تخطيط قابل للتخصيص
• نمط LED قابل للتخصيص
• تكلفة منخفضة لكل مسدس

الخطوة 1: المواد

أدناه سأدرج كل ما تحتاجه مع الكمية لكل مسدس بجانبه.

1. ATTINY85 - واحد لكل مسدس
2. 10 كيلو المقاوم - ثلاثة لكل مسدس
3. 1k المقاوم - اثنان لكل مسدس
4. مقبس IC - واحد لكل سداسي (هذا ليس مطلوبًا ولكن إذا كان الرمز الموجود على Attiny يحتاج إلى تغيير ، فهذا يجعل الأمر أسهل كثيرًا)
5. Ws2812B LED - اثنا عشر مصباحًا لكل سداسي
6. مغناطيس نيوديميوم - ثمانية عشر لكل سداسي
7. 2N3904 الترانزستور - اثنان لكل مسدس
8. لوحة Proto`
9. مزود طاقة 5 فولت - مطلوب واحد فقط (سيناقش تصنيف أمبير المطلوب بشكل أكبر في البرنامج التعليمي)
10. موصل Dc Female - مطلوب واحد فقط
11. صمغ ممتاز

الخطوة 2: الأدوات

لا تحتاج إلى الكثير من الأدوات ولكنك ستحتاج:

1. طابعة ثلاثية الأبعاد (إلا إذا كنت تريد إنشاء حالتك الخاصة)
2. لحام حديد
3. قواطع للاسلاك
4. أدوات تقشير الأسلاك
5. مسدس الغراء الساخن
6. مزود طاقة المختبر (مثل هذا ، ليس مطلوبًا ولكنه جيد للاختبار)

الخطوة الثالثة: الطباعة

لقد قمت بتحميل تصميمي إلى Thingiverse هنا.

الطباعة نفسها بسيطة إلى حد ما ، ولم أستخدم الدعامات ووجدت أنها تعمل بشكل جيد في كل مرة. إذا كان أي شخص يخطط لعمل شكل آخر ، فلا تتردد في مراسلتي وسأبذل قصارى جهدي لشرح ما نجح معي وما الذي جعلني أمتلك العديد من الأشكال السداسية حول المنزل …

الخطوة الرابعة: تحميل الكود

أتيني:

تريد تحميل Switch_LED_Hive لكل Attiny

نظرًا لأنني كنت أقوم بتحميل واختبار الكود الخاص بي بشكل متكرر ، فقد قررت أن أجعل أحد هذه الكودات لتحميل الكود ، إنه برنامج تعليمي بسيط لطيف حول ما يجب القيام به وما تحتاجه. ومع ذلك ، إذا كنت تخطط فقط لاستخدام الكود الخاص بي دون أي تعديلات ، فإن هذا النوع من الإعداد سيفي بالغرض (فقط قم ببرمجة جميع الرقائق أثناء إعدادها).

1. انتقل إلى الملف والتفضيلات وفي لوحات إضافية أدخل عنوان URL هذا مثل الصورة أعلاه ثم اضغط على موافق:
2. ثم انتقل إلى ملف-> أمثلة -> ArduinoISP-> ArduinoISP وقم بتحميل المخطط على اردوينو الخاص بك.
3. بعد ذلك ، نريد تشغيل Attiny بسرعة 8 ميجا هرتز (قد يعمل في ساعات أقل ولكن هذا ما اختبرته) مع اتصال Attiny الخاص بك باستخدام إحدى الطرق المذكورة أعلاه ، حدد جميع الإعدادات أعلاه في الصورة الثانية واضغط على "نسخ محمل التمهيد"
4. أخيرًا ، نريد تحميل رمز تبديل الإشارة ، ما عليك سوى الضغط على زر التحميل وستتلقى رسالة تؤكد نجاح التحميل

اردوينو نانو:

أوصي باستخدام مكتبة Fast LED لـ Arduino Nano فقط قم بتحرير:

• NUM_LEDS (عدد السداسيات * 12)
• DATA_PIN (الدبوس الذي استخدمته على Ardunino nano - 5 هو افتراضي)
• لا تتردد أيضًا في تعديل السطوع إلى أي قيمة تتراوح بين 0-255 255 كحد أقصى

هناك مقال رائع عن هذه المكتبة وشريط LED هنا إذا كنت تريد معرفة المزيد.

اقرأني

سأفترض أن العديد منكم سيواجه نفس المشكلة مثلي وسيفشل التحميل على اردوينو نانو عند استخدام برنامج تشغيل نانو القياسي. يبدو أن المشكلة الشائعة مع هذه هي حقيقة أن هذه مقلدة صينية ، واستخدام شريحة تسلسلية مختلفة تسبب في المهلة والفشل أثناء التحميل.

لإصلاح ذلك ، اضغط أولاً على إلغاء التثبيت ثم اضغط على التثبيت باستخدام هذا البرنامج (إذا كان windows أو انتقل إلى هنا للعثور على نظام التشغيل الخاص بك). بمجرد الانتهاء ، حدد "أداة تحميل التشغيل القديمة" في قائمة الجهاز ويجب أن تكون جيدًا للتحميل.

الخطوة 5: توصيل الأسلاك Pt One: LED's

لذا من أجل محاولة جعل هذا الأمر خاليًا من الارتباك قدر الإمكان ، سأقسم الأسلاك إلى ثلاثة أجزاء ، الجزء الأول سيكون إعداد LED / Magnet ، والجزء الثاني تصميم الدائرة والثالث سيكون السداسي الرئيسي.

إن مصابيح LED هذه بسيطة جدًا بحد ذاتها مع ثلاثة مدخلات ومخرجات فقط تدير العملية بأكملها ، لأننا لا نريد استخدام شريط كامل منها في كل سداسي أختار تقطيعها إلى أزواج ووضعها في كل زاوية لإعطاء مظهر لطيف. تغطية.

1. قطع ستة أزواج من LED على طول جهات الاتصال الخاصة بهم
2. قطع خمسة من كل لون مختلف من الأسلاك بطول 80 مم
3. قبل قصدير كلا طرفي كل أزواج LED
4. قم بفصل الأسلاك ولحامها بين كل من أزواج LED 5V - 5V ، GND - GND ، DIN - DOUT (ليس على الإدخال الأول أو الإخراج الأخير)
5. قم بعد ذلك بقطع 6 من كل من الأسلاك الملونة GND و 5 V بطول 25-30 مم
6. الآن بالنسبة للمغناطيس ، وجدت أن أفضل تقنية هنا هي أن يكون وجه مغناطيس واحد لأسفل على قطعة من الفولاذ. اختبر بعد ذلك المغناطيسات الأخرى مقابل هذا المغناطيس (تحتاج إلى تسعة مغناطيسات تجذب وتسعة تتنافر ، بالنسبة للشكل السداسي الأول ، لا يهم طالما أن هناك مجموعتين من تسعة مغناطيسات متجهة لأسفل بأقطاب مختلفة)
7. اخدش سطح كل مغناطيس
8. تأكد من حصولك على المغناطيس على قطعة من المعدن! هذا يمنع خسارة كبيرة في القوة المغناطيسية!
9. ضع كمية كبيرة من اللحام على كل مغناطيس خاص بك (حاول تجنب تثبيت مكواة اللحام على المغناطيس لفترة طويلة من الزمن)
10. قم بفصل ولحام كل من أسلاكك 5V و GND الصغيرة بالمغناطيس. ثلاثة من كل لون لكل مجموعة من المغناطيس.

الخطوة 6: الأسلاك Pt 2: الدائرة

بسبب تصميم هذا الشكل في تخطيطات معينة ، يمكن أن يحتوي السداسي على أكثر من مدخل واحد في أي وقت … وهذا أمر سيء بشكل أساسي لمصابيح LED. كان الحل الأفضل بالنسبة لي هو دارة Attiny85 البسيطة التي تقرأ كل من المدخلات وتقوم بتشغيل أو إيقاف تشغيل الترانزستورات التي تعمل بشكل أساسي على تشغيل وإيقاف الترانزستورات مع ترك إشارة واحدة فقط لشريط LED التالي..

هناك ثلاثة مقاومات 10 كيلو متصلة بالدبابيس 1 و 2 و 3 ، كل واحدة منها تذهب إلى 5 فولت بالإضافة إلى أن كل منها يحتوي على أحد المدخلات الثلاثة التي تذهب إليه.

هناك نوعان من المقاومات 1 كيلو تذهب إلى الدبوس الأوسط من الترانزستور.

لقد قمت بتضمين دائرة Fritzing بالإضافة إلى الصور أعلاه لمحاولة شرح هذه الدائرة بشكل أفضل. بالإضافة إلى هذا ، فقد صنعت ثنائي الفينيل متعدد الكلور لهذه الدائرة التي تزيل هذه الخطوة بأكملها! (تم اختباره وعمله !!)

من الصورة الثانية في 1 و 2 و 3 هي المدخلات (قادمة من ثلاثة مغناطيسات إدخال) والمخرج 1 ، 2 ، 3 هي المخرجات (الذهاب إلى LED في دبوس).

الخطوة 7: توصيل الأسلاك Pt 3: Master Hexagon

سيكون هذا هو السداسي الذي يدير عرض الضوء.

مزود الطاقة:

لذلك عندما يتعلق الأمر باختيار مصدر طاقة ، فأنت بحاجة إلى 5 فولت وتصنيف التيار الذي يناسب كمية مصابيح LED الخاصة بك. بالنسبة لي كنت أرغب في حوالي 8-10 في السداسيات. إذا أخذنا في الاعتبار أنه عند السطوع الكامل ، فإن كل LED يرسم حوالي 60 مللي أمبير ولدينا 12 مصباحًا لكل شكل ، لذلك ، 0.06 * 12 = 0.72 أمبير ، لذلك بالنسبة لـ 8 Hexagons سيكون 0.72 * 8 = 5.76 أمبير. لكن هذا في أقصى سطوع (كان هذا مشرقًا جدًا شخصيًا). لقد وجدت أنه عند سطوع حوالي 200 (255 كحد أقصى) ، رسم مؤشر LED حوالي 0.5 أمبير لكل سداسي. بمعنى مع 8 أشكال سداسية سأرسم 4 أمبير. نظرًا لأن الضوء الأبيض لا يعمل باستمرار (هذا هو اللون الأقل كفاءة في استخدام الطاقة) ، يجب أن يعمل مصدر الطاقة 5 أمبير بشكل جيد. أوصي بالتأكيد بإجراء اختبار على وحدة تزويد طاقة بمقعد المختبر إذا كنت ترغب في التفاؤل بسطوع مصدر الطاقة الخاص بك كما هو مذكور أعلاه.

هناك نظرية جيدة حول هذا هنا حيث يستخدمون 0.02 أمبير لكل LED مع عدم وجود تداعيات. يتعلق الأمر باستخدامك وتفضيلاتك.

ملحوظة: من الأكثر أمانًا دائمًا الحصول على مصدر طاقة بتيار كهربائي أعلى من المطلوب ، لا يتم إجبار الأمبيرات وبالتالي يتم استخدامها فقط عند الحاجة ولن تتسبب في حدوث ضرر

اقامة

مثل كل مسدس آخر ، يحتاج هذا الشخص إلى إعداد LED ولكنه لا يتطلب من الدائرة أن تقرر المدخلات لأنها ستخرج فقط. قررت وضع النواتج على جميع الجوانب باستثناء الجزء السفلي من الشكل السداسي ، مما سمح بتشكيل أشكال أكثر تشويقًا.

• الإعداد سهل إلى حد كبير مثل الصورة فوق 5V و GND من مقبس البرميل الذي ينتقل إلى Arduino nano ودبوس الإشارة مع المقاوم الذي يعمل على إدخال LED.
• يتم تشغيل الإخراج من مصابيح LED هذه إلى كل جانب من Hex (مما يجعل 5 مخرجات على هذا السداسي)

الخطوة 8: اللمسات الأخيرة

الآن للمتعة مع الغراء الساخن! في الأساس ، أقوم بغراء مصابيح LED والدائرة وأي أسلاك مفقودة. ألصق الأغطية الشفافة بالغراء على الغلاف الرئيسي.

Annndd هذا في الأساس هو!

الخطوة 9: الملاحظات النهائية

حسنا يا شباب شكرا لقراءتي Instructable! كما هو الحال دائمًا ، اترك أي أسئلة أدناه وسأبذل قصارى جهدي للإجابة عليها. اعتمادًا على الرد على هذا Instructable ، سأحاول تحديثه وإضافة أي شيء جديد وأي محتوى مستخدم تبتكره يا رفاق. من فضلكم ، فإن المتابعة تعني حقًا الكثير من الغرق لساعات لا تحصى (أو أشهر) في تطوير هذا المشروع و جعل هذا البرنامج التعليمي.

الجائزة السادسة في مسابقة ألوان قوس قزح