Έργο Σαββατοκύριακου: Κατασκευάστε μια Giant LED Pixel Display

Λατρεύω τα εικονοστοιχεία LED: φωτεινά, εύκολο να ελεγχθούν, φθηνά και τόσο ευέλικτα. Σήμερα, θα τα μετατρέψουμε σε μια μεγάλη οθόνη pixel που μπορεί να κρεμαστεί στον τοίχο.

Λατρεύω τα εικονοστοιχεία LED: φωτεινά, εύκολο να ελεγχθούν, φθηνά και τόσο ευέλικτα.  Σήμερα, θα τα μετατρέψουμε σε μια μεγάλη οθόνη pixel που μπορεί να κρεμαστεί στον τοίχο.
Διαφήμιση

Λατρεύω τα εικονοστοιχεία LED: φωτεινά, εύκολο να ελεγχθούν, φθηνά και τόσο ευέλικτα. Το τελευταίο μου έργο ήταν ένα οπίσθιο φωτισμό της τηλεόρασης Ambilight Δημιουργήστε το δικό σας Ambilight για $ 60 Κάντε το δικό σας Ambilight για $ 60 Ο φωτισμός περιβάλλοντος που αντιδρά στην εικόνα στην τηλεόρασή σας είναι ευκολότερος και φθηνότερος από ό, τι νομίζετε - και κάνει μεγάλη αναβάθμιση στην εμπειρία οικιακού κινηματογράφου σας . Διαβάστε περισσότερα, αλλά γενικά είμαι απλά ερωτευμένος με τον έξυπνο φωτισμό Εισαγωγή στον έλεγχο φωτισμού DMX - Πάρτε τον φωτισμό σας σε ένα εντελώς νέο επίπεδο Εισαγωγή στον έλεγχο φωτισμού DMX - Πάρτε τον φωτισμό σας σε ένα ολόκληρο νέο επίπεδο Ευφυή συστήματα φωτισμού που χρησιμοποιούνται ένα ακριβό πεδίο για επαγγελματίες μόνο? αλλά με τον πολλαπλασιασμό φθηνότερων ηλεκτρονικών συστημάτων και συστημάτων ελέγχου ηλεκτρονικών υπολογιστών, τα απίστευτα εφέ φωτισμού είναι τώρα σταθερά στην εμβέλεια του χομπίστα ... Διαβάστε περισσότερα. Σήμερα, θα τα μετατρέψουμε σε μια μεγάλη οθόνη pixel που μπορεί να κρεμαστεί στον τοίχο του γραφείου σας. είτε για να εξυπηρετήσετε έναν χρήσιμο σκοπό, είτε απλά να φανείτε απίστευτα όμορφο.

Αυτό είναι ένα σχετικά απλό έργο που απαιτεί λίγο χρόνο για να κατασκευάσει, αλλά μπορεί να είναι λίγο άσχημο όταν συνδέει τις δέσμες των LED. Η βασική ιδέα είναι η τοποθέτηση λωρίδων LED εικονοστοιχείων σε σχήμα φιδιού στο πίσω μέρος του πλαισίου. Το μπροστινό μέρος θα είναι παγωμένο για να διευκολύνει τη διάχυση του φωτός.

Από εκεί, είναι ως επί το πλείστον ένα ζήτημα ποιο λογισμικό θα χρησιμοποιηθεί, ανάλογα με τις ανάγκες σας - θα ξεκινήσετε με κάποιο κωδικό επίδειξης και δείκτες και στη συνέχεια θα επανεξετάσετε τη γωνία του λογισμικού σε ένα μεταγενέστερο άρθρο καθώς καταλαβαίνουμε πώς να τραβήξετε πληροφορίες όπως ειδοποιήσεις και τις τιμές των μετοχών στην οθόνη.

Βήμα 0: Θα χρειαστείτε

Σαββατοκύριακο: Δημιουργήστε ένα Giant LED Pixel Display LED υλικά

  • Λωρίδα 10 μέτρων (που πωλείται σε δύο τροχούς 5 μέτρων) των εικονοστοιχείων LED - Έχω χρησιμοποιήσει το WS2812B επειδή είναι φτηνό. Μπορείτε να αγοράσετε λωρίδες διπλής πυκνότητας σε 60 LEDs / meter, αν θέλετε υψηλότερη ανάλυση.
  • 5V 10A τροφοδοτικό. Το μοντέλο που χρησιμοποίησα παίρνει είσοδο 240V AC σε μερικούς βιδωτούς ακροδέκτες. Αν χρειάζεστε πλήρη ασφάλεια, αγοράστε ένα κλειστό μοντέλο.
  • Arduino UNO.
  • Πολλά μήκη παχιά σύρμα? Χρησιμοποίησα τις offcuts από ένα παλιό PSU υπολογιστή.
  • Ikea RIBBA βαθύ πλαίσιο φωτογραφιών, 50cm x 50cm.
  • Γυάλινο ψεκαστικό ψεκασμό και λευκό χρώμα.

Το συνολικό κόστος θα πρέπει να είναι κάτω από 100 $. Όσον αφορά τα εργαλεία, θα χρειαστείτε επίσης:

  • Κόλληση και συγκόλληση
  • Hot πυροβόλο όπλο
  • Μαχαίρι ή ψαλίδι
  • Αποσπώμενο καλώδιο

Να είστε βέβαιος να διαβάσετε τις ηλεκτρονικές μας δεξιότητες για αρχάριους Ηλεκτρονικά για αρχάριους: 10 Δεξιότητες που πρέπει να ξέρετε Ηλεκτρονικά για αρχάριους: 10 δεξιότητες που πρέπει να ξέρετε Πολλοί από εμάς δεν έχουν αγγίξει ποτέ ούτε ένα συγκολλητικό σίδερο - αλλά τα πράγματα μπορούν απίστευτα να ανταμείψουν. Εδώ είναι δέκα από τις πιο βασικές δεξιότητες ηλεκτρονικών ειδών DIY για να σας βοηθήσουν να ξεκινήσετε. Διαβάστε περισσότερα τον οδηγό πρώτα!

Βήμα 1: Κάντε το Μαθηματικό

Έργο Σαββατοκύριακου: Κατασκευάστε ένα Giant LED Pixel Display LED κοπής λωρίδων

Εάν αγοράσατε το ίδιο πλαίσιο κορνίζας Ikea των 50cm x 50cm και τις δέσμες LED όπως και εγώ, θα πρέπει να είστε σε θέση να τοποθετήσετε 15 σκέλη 15 LED. Ωστόσο, τίποτα δεν σας εμποδίζει να χρησιμοποιήσετε ένα πλαίσιο διαφορετικού μεγέθους. Κάθε λυχνία LED απέχει περίπου μια ίντσα μεταξύ τους, οπότε σκόπευα να εμφανίζονται περίπου pixel pixels στην οθόνη - ναι, αυτό είναι 1 DPI . Δεν είναι ακριβώς τα γραφικά της Retina.

Κάνετε τα μαθηματικά και τραβήξτε μερικές γραμμές οδηγού στο πίσω πλαίσιο. Μετρήστε δύο φορές και κάντε διπλό έλεγχο: Πρέπει να είχα αφήσει μια μικρή διαφορά μεταξύ των γραμμών, επειδή από τη στιγμή που έφτασε να κολλήσει τα πάντα, συνειδητοποίησα ότι θα μπορούσα να χωρέσω μόνο 14 σκέλη 15 LEDs. Δεν έχει σημασία, το λογισμικό είναι εύκολο να προσαρμοστεί για διαφορετικό αριθμό εικονοστοιχείων με διαφορετικά μήκη γραμμών και αριθμό γραμμών. Προχωρήστε και κόψτε τα LED σας σε κατάλληλα μήκη. Δυστυχώς, βρήκα 15 εικονοστοιχεία ανά κλώνο συνέπεσε ακριβώς με τις συγκολλημένες αρθρώσεις σε έναν από τους τροχούς μου, γι 'αυτό αναγκάστηκα να τις αποκολλήσω. Από την πλευρά του συν, τουλάχιστον αυτά ήταν προ-κολλημένα.

Βήμα 2: Ψύξτε το γυαλί

Σαββατοκύριακο: Δημιουργήστε ένα Giant LED Pixel Display LED πάγωμα

Για να διευκολυνθεί η διάχυση του φωτός από τις λυχνίες LED, αποφάσισα να χρησιμοποιήσω κάποιο βασικό σπρέι ψύξης γυαλιού και στις δύο πλευρές. Κάνετε αυτό σε εξωτερικούς χώρους καθώς οι καπνοί είναι επικίνδυνοι και προσπαθήστε να ψεκάσετε όσο πιο ομοιόμορφα γίνεται. Το πάγωμα είναι εκπληκτικά σκληρό φορώντας μόλις στεγνώσει, αλλά πρέπει πρώτα να εξασφαλίσετε μια ομοιόμορφη επίστρωση και να αποφύγετε τις γρατσουνιές με κάθε κόστος.

Ενώ βρίσκεστε έξω, ψεκάστε και το πίσω μέρος του πλαισίου φωτογραφιών λευκό - αυτό θα αντανακλά το φως της λυχνίας LED προς τα έξω. Δεν θα χρησιμοποιήσουμε το περίβλημα λευκού χαρτονιού. Κόψτε μια από τις γωνίες για τα καλώδια τροφοδοσίας και σήματος.

Βήμα 3: Συνδέστε τις λυχνίες LED στην πλακέτα

Έργο Σαββατοκύριακου: Κατασκευάστε μια γίγαντα LED οθόνη Pixel Display ταινία LED

Χρησιμοποιήστε ένα ισχυρό συγκολλητικό ή επιπλέον κόλλα. Δοκίμασα με ταινία διπλής όψεως, μόνο για να το βγάλω από λίγες εβδομάδες αργότερα. το πυροβόλο όπλο είναι ακόμη χειρότερο για αυτό όταν και οι δύο πλευρές είναι μη πορώδεις. Η ακριβής τοποθέτηση δεν πρέπει να επηρεάζει πάρα πολύ αν έχετε αγοράσει σκέλη που περικλείονται σε μια θήκη από καουτσούκ - μπορούν να κινούνται ελεύθερα εντός αυτού για επανατοποθέτηση.

Θυμηθείτε ότι το σήμα θα φίδι γύρω από την αρχή μέχρι το τέλος, και ότι υπάρχει μια συγκεκριμένη κατεύθυνση σε κάθε σκέλος. Τοποθετήστε ένα με το βέλος που δείχνει δεξιά, στη συνέχεια το επόμενο σκέλος που πηγαίνει προς τα αριστερά και επαναλάβετε. Ελέγξτε διπλά αυτό πριν κολλήσετε!

Βήμα 4: Συγκόλληση

Σαββατοκύριακο: Δημιουργήστε μια Giant LED Pixel Display LED συνδέσεις συγκόλλησης οθόνης

Η σύνδεση κάθε κλώνου θα απαιτεί 3 καλώδια μήκους ελαφρώς διαφορετικών μηκών. Σε κάθε περίπτωση, θα συνδέσετε τα εσωτερικά δύο μαξιλάρια με το μικρότερο μήκος του καλωδίου. τότε οι μέσοι δύο? τότε τα δύο εξωτερικά με το μεγαλύτερο μήκος. Το εσωτερικό μαξιλάρι θα εναλλάσσεται μεταξύ της γραμμής + 5V και της γραμμής GND, ανάλογα με την πλευρά του πλαισίου που εργάζεστε επί του παρόντος.

Βεβαιωθείτε ότι και τα μαξιλάρια και το καλώδιο είναι προ-συγκολλημένα. Αυτό είναι το πιο χρονοβόρο μέρος του έργου, αλλά είναι ζωτικής σημασίας να μην βιαστείτε και να ελέγξετε ότι συνδέετε τις σωστές γραμμές!

Βήμα 5: Ασφαλίστε όλα τα νήματα

Σαββατοκύριακο Έργο: Κατασκευάστε ένα ζευγάρι LED Pixel Display ζεύγος καλωδίων οθόνης LED

Τέλος, αν έχετε χρησιμοποιήσει τα καλώδια τροφοδοσίας και εισόδου που συνδέονται με το νήμα σας, μπορεί να διαπιστώσετε ότι η διαρκή κίνηση γύρω από τον πίνακα έχει τραβήξει το πρώτο σκέλος ελεύθερο. Αποφάσισα να τρυπώ δύο μικρές τρύπες και να κλωστώ μέσα από ένα λευκό γραβάτα για να εξασφαλίσω αυτό το μέρος. Εάν αντιμετωπίζετε προβλήματα με την προμήθεια ισχυρής κόλλας, ίσως θελήσετε να το εξετάσετε για να εξασφαλίσετε όλα τα σκέλη και στα δύο άκρα.

Βήμα 6 Δοκιμή καλωδίωσης

Πρόγραμμα Σαββατοκύριακου: Κατασκευάστε ένα Giant LED Pixel Display

Η καλωδίωση είναι απλή: ο ακροδέκτης 6 στο Arduino χρησιμοποιείται ως ακροδέκτης σήματος για τον έλεγχο των LED. ενώ η ισχύς 5V στις λυχνίες LED θα πρέπει να προέρχεται απευθείας από την εξωτερική παροχή ρεύματος. Συνδέστε ένα κοινό καλώδιο γείωσης μεταξύ του νήματος, του Arduino και του τροφοδοτικού. Μην επιχειρήσετε να τροφοδοτήσετε το νήμα απευθείας από το Arduino σας ή να συνδέσετε την τροφοδοσία 5V απευθείας στο Arduino όταν είναι συνδεδεμένο το USB (όπως θα φορτώσετε τον κωδικό δοκιμής).

Κατεβάστε και προσθέστε τη βιβλιοθήκη Adafruit NeoPixel στο φάκελο βιβλιοθηκών Arduino και στη συνέχεια ξεκινήστε το Arduino. Εκτελέστε μια δοκιμή αρχικής δέσμης χρησιμοποιώντας τον κώδικα παραδείγματος strandtest που περιλαμβάνεται στη βιβλιοθήκη. Ρυθμίστε τον αριθμό των LED που έχετε στην πρώτη παράμετρο της επόμενης γραμμής (αλλάξτε το 60 σε όσο το δυνατόν περισσότερα):

Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(60, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); 

Εάν η κινούμενη εικόνα σταματήσει σε μια συγκεκριμένη σειρά, αποσυνδέστε την αμέσως και ελέγξτε την καλωδίωση. Έχετε είτε το σκέλος προς λάθος κατεύθυνση? τα καλώδια διασχίζονται. ή έχετε κολλήσει τυχαία το + 5V στο GND.

Βήμα 7: Τοποθετήστε στο πλαίσιο

Έργο Σαββατοκύριακου: Κατασκευάστηκε ένα Giant LED Pixel Display οδήγησε πλήρες πλαίσιο pixel

Δεδομένου ότι χρησιμοποιώ μια βαθύτερη εσοχή από ότι το πλαίσιο σχεδιάστηκε για να επιτρέψει, χρησιμοποίησα για πρώτη φορά το καυτό πιστολιού κόλλα για να σφραγίσει το γυαλί στο πλαίσιο. Στη συνέχεια, έχω προσθέσει κάποια σύντομα κομμάτια ελαστικής συσκευασίας γύρω από την εξωτερική άκρη του πλαισίου για να δημιουργήσετε το απαιτούμενο βάθος, πριν τοποθετήσετε τα LED πίσω. Μετά από μια τελική δοκιμή των LED, χρησιμοποίησα ξανά το πυροβόλο όπλο για να σφραγίσω τα πάντα στη θέση του.

Μπορεί επίσης να θέλετε να κόψετε μια μικρή εγκοπή στη γωνία του πλαισίου για να προσαρμόσετε το παχύ καλώδιο.

Αυτό είναι από την άποψη της κατασκευής της πραγματικής απεικόνισης, αν και πιθανότατα θέλετε να κρύψετε την τροφοδοσία και το Arduino σε ένα κουτί έργου τελικά. Το υπόλοιπο είναι κάτω από το λογισμικό.

Glediator

Για συμβαλλόμενα μέρη ή για επαγγελματική χρήση, το Glediator από τη SolderLab.de είναι ο βασιλιάς του ελέγχου matrix LED, ικανό να οδηγεί μέχρι και 512 WS2812 / NeoPixels στα 24 καρέ ανά δευτερόλεπτο. Σας επιτρέπει να δημιουργείτε ζωντανά ή προ-ηχογραφημένα μίγματα LED animations και μπορείτε να προσθέσετε GIF (ναι, κοιτάζω την Nyan Cat). και ακριβώς όπως το λογισμικό DJ, περιλαμβάνει ένα fader για την ομαλή ανάμειξη μεταξύ κινούμενων σχεδίων.

glediator

Για να ξεκινήσετε με το Glediator, φορτώστε αυτό το firmware στο Arduino UNO και βεβαιωθείτε ότι το καλώδιο σήματος βρίσκεται στον ακροδέκτη 6. Μην ξεχάσετε να ρυθμίσετε τη μεταβλητή που δηλώνει πόσες λυχνίες LED έχετε.

Στο εσωτερικό του Glediator, ανοίξτε τις επιλογές και αλλάξτε το μέγεθος του πίνακα και την έξοδο . Προσαρμογή της παραγγελίας Pixel εάν η διάταξή σας είναι διαφορετική, αλλά δυστυχώς υπάρχει πολύ λίγη τεκμηρίωση γι 'αυτό το βήμα, επομένως είναι ως επί το πλείστον δίκη και λάθος. Αν η έξοδος σας δεν ταιριάζει με αυτά που εμφανίζονται στην οθόνη, δοκιμάστε μια διαφορετική ρύθμιση. Το HS_BL δούλεψε για μένα, το οποίο υποψιάζομαι ότι σημαίνει "οριζόντια κίνηση, ξεκινώντας από την αρχή".

Ρυθμίσεις

Το Glediator είναι μια εφαρμογή προ-επιπέδου, οπότε ενώ μπορώ να το καλύψω στο μέλλον, για τώρα θα σας αφήσω να εξερευνήσετε τη διεπαφή και να παίξετε γύρω. Δοκιμάστε να φορτώσετε μια διαφορετική κινούμενη εικόνα από την αριστερή και τη δεξιά πλευρά και, στη συνέχεια, σύρετε το fader μεταξύ των δύο. ή θα βρείτε μια έτοιμη λίστα αναπαραγωγής ακολουθιών στην άκρα δεξιά, η οποία εμφανίζεται στο βίντεο επίδειξης παραπάνω.

Adafruit NeoMatrix και βιβλιοθήκη GFX

Το Adafruit έχει δημιουργήσει μια εκπληκτικά χρήσιμη βιβλιοθήκη για να δουλέψει με αυτά τα είδη εικονοστοιχείων. Το πρώτο ονομάζεται βιβλιοθήκη Adafruit GFX, αρχικά σχεδιασμένο για εργασία με οθόνες TFT και LCD. η βιβλιοθήκη NeoMatrix είναι μια τροποποίηση σε αυτό που κάνει όλες τις λειτουργίες να λειτουργούν με τους πίνακες LED NeoPixel. Με τον ορισμό του πίνακα σας, ανοίγει ένα τεράστιο εύρος απλών λειτουργιών όπως η έξοδος κειμένου ή η απεικόνιση γραφικών bitmap sprite.

Αν έχετε κάνει το έργο ακριβώς όπως έκανα, θα βρείτε χρήσιμο δείγμα αυτού του δείγματος. Το πιο σημαντικό μέρος του κώδικα είναι εδώ:

 #define XSIZE 15 #define YSIZE 14 #define PIN 6 Adafruit_NeoMatrix matrix = Adafruit_NeoMatrix(XSIZE, YSIZE, PIN, NEO_MATRIX_BOTTOM + NEO_MATRIX_LEFT + NEO_MATRIX_ROWS + NEO_MATRIX_ZIGZAG, NEO_GRB + NEO_KHZ800); 

Οι πρώτες λίγες γραμμές θα πρέπει να είναι αυτονόητες. Το κάτω μέρος 3 λέει στη βιβλιοθήκη γραφικών για τη διάταξη - στην περίπτωση αυτή, το πρώτο εικονοστοιχείο μου βρίσκεται στο κάτω αριστερό μέρος και είναι διατεταγμένο σε σειρές, με τις σειρές να ακολουθούν ένα μοτίβο ζιγκ-ζαγκ . Ελέγξτε την τεκμηρίωση της βιβλιοθήκης, αν την προσανατολίσατε με διαφορετικό τρόπο.

Έχω οριστεί μερικά sprites στον κώδικα ήδη (αν και χρησιμοποιείται μόνο το πρόσωπο χαμόγελο). Για να δημιουργήσετε τα δικά σας sprites, θα βρείτε μια εφαρμογή Java Img2Code στη λήψη της βιβλιοθήκης GFX.

img2code

Σε ένα μελλοντικό άρθρο, θα εξετάσουμε τη χρήση της βιβλιοθήκης για την εμφάνιση χρήσιμων πληροφοριών, όπως οι τιμές μετοχών ή τα ροή Twitter, αλλά για τώρα θα πρέπει να μπορείτε να παίξετε με τον δείγμα του κώδικα μου και να φορτώσετε τις δικές σας εικόνες.

Αυτό είναι όλο για το φροντιστήριο αυτή τη φορά. Έχετε κάνει μια γιγαντιαία οθόνη LED, τώρα είναι απλώς μια περίπτωση να υπολογίσετε τι να κάνετε με αυτό. Εξετάστε το ενδεχόμενο να δημιουργήσετε μια λυχνία νέφους σύννεφο μίνι Πώς να οικοδομήσουμε μια λάμπα σύννεφο με ήχο αντιδραστική Lightning Πώς να οικοδομήσουμε μια λάμπα σύννεφο με ήχο αντιδραστική Lightning Λίγους μήνες πίσω, μια κεραυνός 3000 κεραυνών και κεραυνών φωτισμού πήγε ιογενή στην κοινότητα maker. Αυτό που θα κάνουμε σήμερα δεν είναι ακριβώς το ίδιο - κάνουμε κάτι πιο πρακτικό. Διαβάστε περισσότερα με τα LED που απομένουν. Ερωτήσεις ή προβλήματα; Ρωτήστε στα σχόλια - είναι ένα αρκετά σύνθετο έργο, αλλά θα κάνω το παν για να βοηθήσω.

In this article