Magnetische LED-Sechsecke - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Willkommen zu meinem Beleuchtungsprojekt "LED Hexagon", das leuchtende Sechsecke miteinander verbindet. In letzter Zeit habe ich einige verschiedene Versionen dieser Beleuchtungsprojekte auf dem Markt gesehen, aber alle haben eines gemeinsam… den Preis. Jedes Sechseck kostet hier nur ein paar Dollar und opfert nicht die Qualität oder die Funktionen der auf dem Markt erhältlichen! Darüber hinaus sind sie hochgradig anpassbar und nicht nur auf meine Sechseckform beschränkt.

Sehen Sie sich hier mein Video an, um Hilfe bei der Einrichtung zu erhalten. Ich werde mein Bestes tun, um jeden Teil hier zu erklären.

Merkmale:

• Einfacher Magnetanschluss
• Einfaches einfaches Design
• Einfache Schaltung
• Anpassbares Layout
• Anpassbares LED-Muster
• Niedrige Kosten pro Sechseck

Schritt 1: Materialien

Unten werde ich alles auflisten, was Sie brauchen, mit der Menge pro Sechseck daneben.

1. ATTINY85 - einer pro Sechseck
2. 10k Widerstand - drei pro Sechseck
3. 1k Widerstand - zwei pro Sechseck
4. IC-Sockel - einer pro Sechskant (dies ist nicht erforderlich, aber wenn der Code auf dem Attiny geändert werden muss, ist dies viel einfacher)
5. Ws2812B LED - zwölf LEDs pro Sechseck
6. Neodym-Magnet - achtzehn pro Sechseck
7. 2N3904 Transistor - Zwei pro Sechseck
8. Proto-Board`
9. 5V-Netzteil - Nur eines erforderlich (wird die erforderliche Ampereleistung weiter im Tutorial besprechen)
10. DC-Buchse - Nur einer erforderlich
11. Sekundenkleber

Schritt 2: Werkzeuge

Es werden nicht zu viele Werkzeuge benötigt, Sie benötigen jedoch:

1. Ein 3D-Drucker (es sei denn, Sie möchten Ihren eigenen Fall erstellen)
2. Lötkolben
3. Kabelschneider
4. Abisolierzangen
5. Heißklebepistole
6. Labortisch-Netzteil (wie dieses, nicht erforderlich, aber schön zum Testen)

Schritt 3: Drucken

Ich habe mein Design hier auf Thingiverse hochgeladen.

Der Druck selbst ist ziemlich einfach, ich habe keine Stützen verwendet und fand es jedes Mal gut. Wenn jemand vorhat, eine andere Form zu machen, kann man mir gerne eine Nachricht senden und ich werde mein Bestes tun, um zu erklären, was für mich funktioniert hat und warum ich mehrere Sechsecke im Haus habe…

Schritt 4: Hochladen des Codes

Achtung:

Sie möchten Switch_LED_Hive auf jede Attiny hochladen

Da ich meinen Code häufig hochgeladen und getestet habe, habe ich mich entschieden, einen davon zum Hochladen von Code zu erstellen. Es ist ein schönes einfaches Tutorial, was zu tun ist und was Sie brauchen. Wenn Sie jedoch nur vorhaben, meinen Code ohne Anpassungen zu verwenden, reicht diese Art von Setup aus (programmieren Sie einfach alle Chips, während Sie sie eingerichtet haben).

1. Gehen Sie zuerst zu Datei, Einstellungen und fügen Sie in zusätzlichen Boards diese URL wie das obige Bild ein und drücken Sie dann OK:
2. Gehen Sie dann zu Datei -> Beispiele -> ArduinoISP -> ArduinoISP und laden Sie die Skizze auf Ihr Arduino hoch.
3. Als nächstes möchten wir, dass der Attiny mit 8 MHz läuft (kann mit niedrigeren Taktraten arbeiten, aber das habe ich getestet) mit Ihrem Attiny, der mit einer der oben genannten Methoden verbunden ist, wählen Sie alle obigen Einstellungen im zweiten Bild aus und drücken Sie "Bootloader brennen".
4. Schließlich wollen wir den Signalumschaltcode hochladen, drücken Sie einfach den Upload-Button und Sie sollten eine Nachricht erhalten, die den erfolgreichen Upload bestätigt

Arduino-Nano:

Ich empfehle die Verwendung der Fast LED-Bibliothek für den Arduino Nano einfach bearbeiten:

• NUM_LEDS (Anzahl der Sechsecke *12)
• DATA_PIN (Der Pin, den Sie auf Ihrem Ardunino nano verwendet haben - 5 ist Standard)
• Fühlen Sie sich auch frei, die HELLIGKEIT auf einen beliebigen Wert zwischen 0-255 und 255 als max

Es gibt einen großartigen Artikel über diese Bibliothek und den LED-Streifen hier, wenn Sie mehr wissen möchten.

LIESMICH

Ich gehe davon aus, dass viele von Ihnen das gleiche Problem haben werden wie ich und das Hochladen auf Ihr Arduino Nano fehlschlägt, wenn Sie den Standard-Nano-Treiber verwenden. Ein häufiges Problem bei diesen scheint die Tatsache zu sein, dass es sich um chinesische Nachahmungen handelt und einen anderen seriellen Chip verwendet wird, was zu einer Zeitüberschreitung und einem Fehler beim Hochladen führt.

Um das Problem zu beheben, drücken Sie zuerst auf Deinstallieren und dann auf Installieren mit diesem Programm (wenn Windows oder gehen Sie hier, um Ihr Betriebssystem zu finden). Wenn Sie fertig sind, wählen Sie im Gerätemenü "alter Bootloader" und Sie sollten gut zum Hochladen sein.

Schritt 5: Verdrahtung Pt One: LEDs

Um dies so verwirrungsfrei wie möglich zu machen, werde ich die Verkabelung in drei Teile aufteilen, Teil eins ist das LED / Magnet-Setup, Teil zwei das Schaltungsdesign und drei wird das Hauptsechseck sein.

Diese LEDs sind selbst ziemlich einfach mit nur drei Ein- und Ausgängen, die den gesamten Vorgang ausführen, da wir nicht einen ganzen Streifen in jedem Sechseck verwenden möchten Abdeckung.

1. Schneiden Sie sechs LED-Paare entlang ihrer Kontakte
2. Schneiden Sie fünf von jeder unterschiedlichen Drahtfarbe mit einer Länge von 80 mm
3. Beide Enden aller LED-Paare vorverzinnen
4. Abisolieren und verlöten Sie die Drähte zwischen jedem der LED-Paare 5V - 5V, GND - GND, DIN - DOUT (nicht am ersten Eingang oder letzten Ausgang)
5. Als nächstes schneiden Sie 6 der GND- und 5V-Farbdrähte mit einer Länge von 25-30 mm
6. Nun zu den Magneten, fand ich, dass die beste Technik hier darin bestand, einen Magneten mit der Vorderseite nach unten auf ein Stück Stahl zu legen. Testen Sie als nächstes die anderen Magnete gegen diesen Magneten (Sie benötigen neun, die sich anziehen und neun, die sich abstoßen, für das erste Sechseck spielt es keine Rolle, solange es zwei Gruppen von neun Magneten mit unterschiedlichen Polen nach unten gibt)
7. Kratzen Sie die Oberfläche jedes der Magnete
8. Stellen Sie sicher, dass Sie den Magneten auf einem Stück Metall haben! Dies verhindert einen großen Magnetkraftverlust!
9. Tragen Sie eine großzügige Menge Lötzinn auf jeden Ihrer Magneten auf (vermeiden Sie es, den Lötkolben für längere Zeit gegen den Magneten zu halten).
10. Streifen und verlöten Sie jedes Ihrer kleinen 5V- und GND-Drähte an den Magneten. Drei von jeder Farbe zu jeder Gruppe von Magneten.

Schritt 6: Verdrahtung Pt 2: Schaltung

Aufgrund des Designs dieser Form in bestimmten Layouts kann ein Sechseck zu jeder Zeit mehr als einen Eingang haben … im Grunde ist dies schlecht für die LEDs. Meine beste Lösung war eine einfache Attiny85-Schaltung, die jeden der Eingänge liest und Transistoren ein- oder ausschaltet, im Grunde genommen Transistoren ein- und ausschaltet, sodass nur ein Signal für den nächsten LED-Streifen übrig bleibt.

Es sind drei 10k-Widerstände an die Pins 1, 2 und 3 angeschlossen, von denen jeder auf 5 V geht, und jeder hat einen der drei Eingänge.

Es gibt zwei 1k-Widerstände, die zum mittleren Pin des Transistors gehen.

Ich habe eine Fritzing-Schaltung sowie die obigen Bilder eingefügt, um diese Schaltung am besten zu erklären. Außerdem habe ich eine Platine für diese Schaltung gemacht, die diesen ganzen Schritt entfernt! (Getestet und funktioniert!!)

Aus dem zweiten Bild sind IN 1, 2 und 3 die Eingänge (von drei Eingangsmagneten kommend) und Out 1, 2, 3 sind die Ausgänge (gehen zu LED in Pin).

Schritt 7: Verdrahtung Pt 3: Master Hexagon

Dies wird das Hexagon sein, das die Lichtshow leitet.

Energieversorgung:

Bei der Auswahl eines Netzteils benötigen Sie also 5 V und eine Stromstärke, die zu Ihrer Anzahl von LEDs passt. Für mich wollte ich etwa 8-10 in Hexagons wert sein. Wenn wir berücksichtigen, dass jede LED bei voller Helligkeit etwa 60 mA zieht und wir 12 LEDs pro Form haben, also 0,06 * 12 = 0,72 Ampere, also für 8 Hexagone 0,72 * 8 = 5,76 Ampere. Dies ist jedoch bei maximaler Helligkeit (dies war persönlich sehr hell). Ich fand, dass bei einer Helligkeit von etwa 200 (255 ist max) die LEDs etwa 0,5 Ampere pro Sechseck zogen. Das heißt, mit 8 Sechsecken würde ich 4 Ampere zeichnen. Da weißes Licht nicht ständig leuchtet (dies ist die am wenigsten energieeffiziente Farbe), sollte ein 5A-Netzteil gut funktionieren. Ich empfehle auf jeden Fall, an einem Labortisch-Netzteil zu testen, wenn Sie die Helligkeit für Ihr Netzteil wie oben optimieren möchten.

Hier gibt es eine gute Theorie, bei der 0,02 Ampere pro LED ohne Auswirkungen verwendet werden. Es kommt auf Ihre Verwendung und Präferenz an.

Hinweis: Es ist immer sicherer, ein Netzteil mit einer höheren Stromstärke als erforderlich zu verwenden, Ampere werden nicht gezwungen, daher nur bei Bedarf verwendet und verursachen keine Schäden

Aufstellen

Ähnlich wie bei jedem anderen Sechseck benötigt dieses das LED-Setup, erfordert jedoch nicht, dass die Schaltung Eingaben entscheidet, da sie nur ausgeben. Ich beschloss, Ausgänge auf allen Seiten zu platzieren, außer ganz unten im Sechseck, wodurch interessantere Formen gebildet werden konnten.

• Das Setup ist ziemlich einfach wie das Bild über 5V und GND von der Barrel-Buchse zum Arduino Nano und dem Signalpin mit Widerstand zum LED-Eingang.
• Der Ausgang dieser LEDs läuft dann zu jeder Seite des Hex (was 5 Ausgänge auf diesem Sechseck ergibt)

Schritt 8: Feinschliff

Jetzt zum Spaß mit Heißkleber! Grundsätzlich klebe ich die LEDs, den Stromkreis und alle losen Drähte. Kleben Sie die durchsichtigen Abdeckungen auf die Hauptschale.

Annndd das ist es im Grunde!

Schritt 9: Abschließende Hinweise

Okay Jungs danke für das Lesen meiner Instructable! Lassen Sie wie immer alle Fragen unten und ich werde mein Bestes tun, um sie zu beantworten. Abhängig von der Reaktion auf dieses Instructable werde ich versuchen, es auf dem neuesten Stand zu halten und alles Neue und alle Benutzerinhalte hinzuzufügen, die Sie sich ausdenken dieses Tutorial machen.

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