Machen Sie ein riesiges LED-Schild! (24x8-Matrix): 11 Schritte (mit Bildern)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

AKTUALISIEREN!! Schaltplan ist ONLINE! AKTUALISIERUNG 2!! Code ist ONLINE! Dieses Projekt beschreibt meinen ziemlich schnellen Aufbau einer 24x8-Matrix. Meine Inspiration für dieses Projekt kam von der 24x6-Matrix von Syst3mX. Eine 24x6-Matrix war riesig, aber mir war sie einfach zu klein, da mit nur 6 Zeilen nicht viel gemacht werden kann. Mein Ziel war es, die Zeilenzahl auf diesem Display zu erhöhen, damit ich ein paar zusätzliche Pixel haben konnte. Im Grunde ist dies nur eine 24x8-Matrix mit einem coolen, ineinandergreifenden Foamboard-Raster, das ein wirklich großes Display ermöglicht. Dieses Display ist 3 Fuß lang und knapp über einen Fuß hoch! Das ist halb so groß wie ein großer Flachbildfernseher! Außerdem ist das Ganze arduino-gesteuert, sodass Sie es programmieren können, um andere coole Dinge zu tun, als nur Text anzuzeigen!:) Ich bin eben auch Gymnasiast und liebe es, Sachen zu machen. Würden Sie also in Erwägung ziehen, bei den aktuellen Wettbewerben für dieses Projekt zu stimmen? Vielen Dank! Schwierigkeit: Dieses Projekt wird für einen Experten ziemlich einfach sein, aber ein Anfänger wird damit kämpfen. Besser für diejenigen, die Erfahrung mit dem Löten / Bauen von Schaltungen haben. Kosten: Das gesamte Projekt kann für weniger als 70 US-Dollar durchgeführt werden, viel weniger, wenn Sie bereits ein Arduino-Board haben. Zeit: 2 Wochenenden oder ungefähr 1 ganze Saison der Arbeit von Star Trek.

Schritt 1: Materialien

Dieses Projekt verwendet viele Materialien, daher ist es am besten, sie alle in einer Liste zu haben. Um dies vollständig aufzubauen, benötigen Sie • 192 LEDs (LEDs können ausfallen oder leicht gebraten werden, daher empfehle ich, sogar 200 zu bekommen) • 3 x 74HC595-Schieberegister • 24 Widerstände (Verwenden Sie dies, um die benötigten Werte zu erhalten (https:// led.linear1.org/1led.wiz), müssen Sie die Durchlassspannung und den Strom Ihrer LEDs kennen sowie wissen, womit Sie sie versorgen (im Fall von Arduino wird es normalerweise mit 5 V bezogen)) • 8 x 1k-Widerstände • 8 x 2N3904 Transistoren • 1 x 4017 Dekadenzähler • 1 x Arduino Board oder Atmega 328 Chip. Stellen Sie sicher, dass Sie die Werkzeuge haben, um es zu programmieren, wenn Sie nur den Chip haben • Draht (viel davon!). Ich ging durch wahrscheinlich 50ft Draht, um dies zu machen. Mindestens 50 Fuß, wenn nicht mehr… (Eine Randnotiz auf dem Draht, massiver Kerndraht in dünner Stärke (22-26ish), ist beim Bauen sehr hilfreich, da wir den größten Teil der Beschichtung entfernen, um ihn zu löten. Wenn Sie können unbeschichteten Draht finden, der für den größten Teil des Bauprozesses hilfreich ist und Ihnen viel Zeit beim Abisolieren von Drähten spart) • Transparentpapier (Skizzenpapier). Sie können auch Wachspapier oder Pergamentpapier verwenden, wenn Sie kein Pauspapier finden. • Kleben. Ich habe nur weißen Elmers-Kleber verwendet und es funktionierte großartig • Eine Schaumstoffplatte (36 Zoll lang). Ich habe dieses Board von Walmart verwendet, es hat genau die richtige Größe. Sie hatten es in Einzelpackungen und waren im Schulmaterial. Alternativ können Sie Karton oder eine ähnliche Art von Karton verwenden. • Isolierband (optional, aber wirklich nützlich) Schamloser Stecker - Ich bekomme die meisten meiner Teile von taydaelectronics.com - toller Laden (besonders für Studenten mit kleinem Budget:D), aber der Versand dauert eine Weile (~10 Tage). Wenn es schnell gehen soll, empfehle ich Digikey oder Mouser Electronics. Tolle Geschäfte, und Digikey erreicht mich normalerweise in 2 Tagen.

Schritt 2: Werkzeuge

Werkzeuge, die Sie benötigen sollten… • Lötkolben • Abisolierzangen • Ein Laserschneider (falls Sie Zugang zu einem haben). Um das volle 3ft lange Schild zu machen, habe ich meinen Legend 36EXT Laserschneider der Schule verwendet, der ein 36 Zoll langes Bett hat. Wenn Sie keinen so großen Laser haben, können Sie die Teile verkleinern (kleineres eventuelles Zeichen) oder die Platine in Abschnitte schneiden. Wenn Sie überhaupt keinen Laserschneider haben, können Sie die Bretter mit einem X-acto-Messer oder einem ähnlichen Werkzeug von Hand zuschneiden. • Schere

Schritt 3: Schneiden Sie die Schaumstoffplatte

Das Foamboard wird in Abschnitte geschnitten, um ein ineinandergreifendes Gitter für die LEDs zu schaffen. Hier sind die grundlegenden Zeichnungen, in die ich sie geschnitten habe. Dadurch wird das Brett in 34 Teile geschnitten - 23 kurze geschlitzte Teile, 7 lange geschlitzte Teile und jeweils 2 kurze und lange ungeschlitzte Teile. Die erste Datei schneidet die langen Abschnitte der Platinen, die zweite schneidet die kurzen Stücke und die dritte erstellt ein Raster für die LEDs, in die sie eingesetzt werden können.

Schritt 4: Baue die Eierkiste

Jetzt sollten Sie also viele Teile haben, um das Gitter zu bilden. Ich begann, mein Gitter zu bauen, indem ich ein einzelnes langes Stück auf einen Tisch legte. Ich legte dann ein kurzes Stück dieses Stück ineinander. Nachdem das ganz eingefügt war, befestigte ich den Rest der langen Stücke an dem einen kurzen Stück. Danach können Sie weitere Teile an andere anhängen, bis das gesamte Gitter aufgebaut ist. (Hinweis: Ich habe meine Stücke versehentlich zu lang geschnitten und eine zusätzliche Reihe hinzugefügt, die nicht vorhanden sein sollte. Ich habe dies in den hochgeladenen Dateien behoben und für mein endgültiges Raster korrigiert)

Schritt 5: Kleben Sie die anderen Seiten auf

Sie sollten jetzt eine Eierkiste mit offenen Kanten haben. Jetzt verwenden wir die 4 Teile, die ungeschlitzt sind, um das Gitter fertigzustellen. Um dies zu tun, habe ich einfach ein paar Bücher auf mein Raster gelegt (es war ein bisschen verzogen, das hat geholfen, es zu glätten). Dann lege ich die langen Stücke direkt daneben, wo sie schließlich landen würden. Dann habe ich einige Elmers Weißleim verwendet, um sie auf das Gitter zu kleben. Verwenden Sie etwas, um das Teil an das Gitter zu halten, während der Kleber fest wird. Ich habe viele Bücher verwendet. Ich habe auch einige kleine Nägel verwendet, um die Teile zusammenzuhalten, da meine Teile etwas verzogen und uneben waren. Tun Sie dies für alle 4 Seiten des Gitters:) Während der Kleber trocknet, können Sie mit dem nächsten Schritt fortfahren.

Schritt 6: Bevor Sie beginnen…

Bevor Sie beginnen, hier ein paar Tipps

-Stellen Sie sicher, dass Sie sich auf Ihre Arbeit konzentrieren und bereit sind, diese aufzubauen. Es dauerte ungefähr 8 Stunden ununterbrochenes Löten, um dies zu beenden. Eines Nachts arbeitete ich daran bis Mitternacht, und am nächsten Morgen versuchte ich es einzuschalten und es funktionierte nicht. Es stellte sich heraus, dass mein unaufmerksames Löten mir etwa 3 zusätzliche Stunden verursachte, um alle Kurzschlüsse und falschen Verbindungen zu finden.

-Stellen Sie sicher, dass Sie einen sauberen Arbeitsplatz haben. Ich weiß, es klingt ziemlich offensichtlich, aber normalerweise habe ich viele Teile auf meinem Arbeitsplatz. Sie möchten nicht das falsche Teil greifen und einlöten, oder? Denken Sie daran, dass ein sauberer Arbeitsplatz ein glücklicher Arbeitsplatz ist.

Schritt 7: Löten Sie die LEDs an das Gitter

Dies ist der zeitaufwendigste Teil des gesamten Prozesses, das Löten der LEDs an die Rückwand des Gitters. Dazu habe ich 8 LEDs in ein zusätzliches Stück Brett gelegt, das ich ausgeschnitten habe, mit dem gleichen Abstand wie die Rückwand. Ich habe dann ein 12-Zoll-Drahtstück abisoliert und jede LED-Anode (positiv) angelötet. Dadurch wurde eine Spalte der Matrix gebildet (Sie benötigen 24). Entschuldigung für das Fehlen von Fotos, aber ich werde dies sehr bald aktualisieren mit viele weitere Fotos und Infos. Nachdem Sie alle Spalten aussortiert haben, ist es Zeit, die Reihen zu löten. Dazu müssen Sie die Kathode der LEDs (die negative Leitung) weg von der positiven Leitung biegen. Ich habe gebogen Mine in einem Winkel von etwa 45 Grad nach oben. Ich habe ein Stück Isolierband über alle Anoden gelegt, um Kurzschlüsse zu vermeiden, und das Klebeband hilft beim Löten der Kathoden. Ich habe dann ein 3 Fuß langes Stück Draht abisoliert und an die Kathoden gelötet. in der gleichen Methode wie ich die Anoden gemacht habe. Wenn Sie damit fertig sind, sollten Sie 8 Reihen und 24 Spalten von LEDs haben. Mir ist klar, dass die Leute unterschiedliche Methoden zum Löten haben, also tun Sie dies, wie Sie wollen, aber denken Sie daran, dass alle Anoden (positive) Leitungen befinden sich in den Spalten und die Kathoden gehen zu den Reihen.

Schritt 8: Machen Sie die Schaltung

Ich habe einen Schaltplan aller Schaltkreise, die hier vor sich gehen … Ich werde eine EAGLE-Datei zur Verfügung stellen, wenn jemand sie benötigt. Es ist auch ein PCB-Design von Willard2.0 beigefügt (DANKE!!)

Schritt 9: Code hinzufügen

Hier ist Code für die Matrix, die den seriellen Modus auf dem Arduino verwendet. Öffnen Sie einfach den seriellen Monitor in der Arduino-Software und senden Sie den Text durch, und er sollte einmal auf der Matrix angezeigt werden. UPDATE: Code v1.2 - jetzt enthält der Seriencode jedes normale ASCII-Zeichen! Dies ist JEDE Taste auf einer Standard-US-Tastatur! Der serielle Code nimmt eine serielle Eingabe von der Arduino-Software, um Text anzuzeigen - dies geht einmal durch den Text und stoppt … Der Looping-Code nimmt einen Satz von Buchstaben und lädt ihn auf das Arduino hoch und wiederholt ihn immer wieder. Ich sollte jetzt innehalten und Syst3mX danken, da der größte Teil dieses Projekts auf seiner 24x6-Matrix basiert, sogar bis auf meinen Schaltplan. Schau ihn dir an, er ist ein toller Kerl. Mein Code ist meistens nur eine modifizierte Version von ihm. Sein Code funktioniert ähnlich wie meiner, aber er ist auf 6 Zeilen beschränkt, während meiner die vollen 8 verwendet. Wenn Ihre Matrix funktioniert, feiern Sie mit etwas Eis…

Schritt 10: Bedecken Sie die Platine mit Transparentpapier

Die Chancen stehen gut, dass Sie keine diffusen LEDs gekauft haben, was in Ordnung ist. Leider haben klare LEDs eine Art "Lens Flare"-Effekt und sind an einem Punkt wirklich hell, was es schwierig macht, Muster in ihnen zu sehen. Um dies zu beheben, habe ich etwas Pauspapier über die LEDs gelegt, um sie effektiv zu zerstreuen. Dadurch werden sie jedoch nicht vollständig zerstreut, daher empfehle ich, eine weitere Schicht oben auf das Gitter zu legen, sobald Sie das Rückbrett und die Eierkiste zusammenfügen.

Schritt 11: Beenden Sie es

Der letzte Schritt in diesem Projekt besteht darin, die Eierkiste und das Rückbrett zusammenzufügen und vielleicht sogar für das Ganze zu argumentieren. Tun Sie dies, wie Sie es für richtig halten, aber machen Sie es einfach zu Ihrem Unikat! Ich werde demnächst ein paar Bilder von meinem fertigen, verkleideten Design posten.

Zweiter im Digital Fabrication Contest