Mikro: bit - Matriks LED: 14 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Dalam panduan ini saya akan membahas cara membuat matriks LED untuk strip LED mikro:bit. Saya akan menggunakan matriks 4x4 dan matriks 10x10 sebagai contoh saya. Karena saya bekerja di sekolah, di mana kami melakukan banyak pembangunan, kami akhirnya akan melewati banyak tempat baterai, catu daya, dan mikro:bit jika semuanya harus dibangun ke dalam proyek. Di sisi lain tidak terlihat bagus jika Anda hanya menghubungkan micro:bit dengan konektor alligator, jadi dalam panduan ini saya juga akan menunjukkan bagaimana kita membangun sesuatu untuk dibongkar kembali.

Saya telah membuat panduan singkat tentang cara memprogram neopiksel, tetapi saya akan mengunggah panduan lain yang terakhir dengan sedikit lebih fokus pada cara memprogram matriks neopiksel.

Perlengkapan

Bahan:

kayu lapis 4 mm

1 x regulator tegangan TO220-3

2 x 10 uF kapasitor elektrolitik

Catu daya 1 x 5 volt 2 A cukup untuk matriks 4x4, tetapi Anda ingin 4 A untuk matriks 10x10

3 x M3 25 baut

12 x M3 Kacang

1 x Mikro: bit

1x330 ohm resistor

1 x Konektor blok terminal sekrup dua arah

Sepotong neopiksel yang kompatibel dengan Micro:bit. Lebih disukai 60 LED/meter. Anda akan membutuhkan lebih dari setengah meter untuk matriks 4 x 4 dan hanya di bawah 2 meter untuk matriks 10 x 10.

Beberapa meter kawat. Lebih baik jika Anda memiliki warna yang berbeda

Sepotong kecil papan solder

Sedikit pita listrik

Lem kayu

Lem panas

Peralatan:

Alat solder

pemotong laser

pemotong kawat

Pensil

sikat tua

Pistol lem panas

4 kabel lompat buaya

Langkah 1: Potong Kayunya

Pertama gunakan pemotong laser untuk memotong kayu. Saya telah mengunggah file untuk memotong matriks 4x4 dan matriks 10x10.

Langkah 2: Merakit Grid dan Kaki

Gunakan lem kayu untuk merakit kisi-kisi. Saya menggunakan kuas lama untuk mengoleskan lem, tetapi Anda bisa menggunakan apa saja. Ketahuilah bahwa dua potongan kisi sedikit lebih tipis dari yang lain. Itu adalah bagian akhir. Kami akan melewati kabel dan meletakkannya di ujung yang berlawanan dari grid.

Perspektif pada foto agak membingungkan. Anda harus merekatkan bagian belakang ke bagian terpanjang kedua dari segitiga dan bukan yang terpanjang. Bagian belakangnya berbentuk bujur sangkar dengan 5 lubang di dalamnya.

Langkah 3: Potong Strip Neopixel Anda

Anda ingin memotong strip neopixel pada garis putih. Jika Anda membuat matriks 4x4, maka Anda ingin memotong 4 strip dengan 4 neopiksel di atasnya dan jika Anda membuat matriks 10x10, maka Anda ingin memotong 10 strip dengan masing-masing 10 neopiksel. Pabrik membuat strip neopiksel panjang, tetapi menyolder strip yang lebih pendek menjadi satu. Tempat penyolderan ini akan menjadi masalah terakhir, jadi cobalah untuk memotong strip sedemikian rupa sehingga Anda memotong di mana pabrik telah disolder bersama. Ini mungkin berarti Anda menyia-nyiakan beberapa neopiksel, tetapi ini akan membuat pekerjaan Anda lebih mudah.

Langkah 4: Pasang Neopiksel

Ambil kotak terbesar yang dipotong. Gunakan kisi yang telah Anda kumpulkan untuk menandai di mana neopiksel harus berada di atasnya dengan pena. Sebagian besar strip neopiksel memiliki selotip, sehingga mudah untuk menempelkannya di tempatnya. Jika tidak, maka Anda perlu menggunakan lem.

Ketahuilah bahwa neopiksel bersifat terarah, karena data hanya dapat digunakan satu arah. Penting bahwa semua strip neopixel berjalan dengan cara yang sama, Anda memiliki Din di satu sisi dan Do di sisi lain.

Langkah 5: Menghubungkan Neopiksel

Saat menghubungkan neopiksel ingatlah bahwa daya, ground, dan data akan berjalan dari strip pertama ke strip berikutnya dan kemudian strip berikutnya dan seterusnya.

Strip -> Strip berikutnya

5v + -> 5v +

gnd -> gnd

Lakukan -> Makan

Daya dan ground dapat berjalan dua arah dalam neopiksel, jadi tidak penting bagaimana Anda menghubungkan setiap strip di sana, yang berarti Anda dapat menggunakan jalur pendek, tetapi data hanya dapat berjalan satu arah, jadi pastikan Anda menghubungkan Do to Din.

Langkah 6: Uji Matriks

Sebelum kami merekatkan kisi-kisi di atas neopiksel, kami ingin memastikan bahwa semuanya berfungsi. Menjalankan ke banyak neopiksel dari mikro:bit Anda dapat menyebabkan hubungan pendek, tetapi Anda sebenarnya dapat menjalankan 16 neopiksel dari mikro:bit tanpa daya eksternal, selama hanya satu neopiksel yang diaktifkan pada satu waktu. Unggah program uji ke mikro:bit, sambungkan ke matriks LED dengan kabel buaya.

Secara teori itu juga bisa dilakukan dengan 100 piksel, tetapi itu agak berisiko, alih-alih gunakan kabel buaya untuk menghubungkan catu daya ke matriks neopiksel dan kemudian unggah program uji ke mikro:bit dan hubungkan ke ground dan data menggunakan kabel buaya.

Untuk matriks 4x4

Mikro: bit -> Neopiksel

GND -> GND

3v -> 5v +

Pin 0 -> Din

Untuk matriks 10x10

mikro: sedikit

Mikro: bit -> Neopiksel

GND -> GND

Pin 0 -> Din

Catu daya -> Neopiksel

GND -> GND

Daya -> 5v +

Nyalakan micro:bit dan tekan tombol A beberapa kali untuk menguji apakah semua strip berfungsi.

Saya menggunakan program ini untuk menguji matriks 10x10.

Saya menggunakan program ini untuk menguji matriks 4x4.

Langkah 7: Rekatkan Grid ke Neopixels

Dengan asumsi bahwa semuanya berfungsi, Anda sekarang perlu merekatkan kisi-kisi ke nepixels. Ingatlah bahwa kami ingin dua potongan tipis yang Anda letakkan di setiap ujung untuk menutupi kedua sisi di mana Anda telah menyolder atau Anda tidak akan bisa membuat kisi-kisi sejajar dengan benar. Jika Anda memiliki penyolderan pabrik yang tidak ditempatkan di ujungnya, maka Anda akan merasa tidak mungkin untuk membuat kisi-kisi itu rata, jadi gilinglah sebuah lubang kecil di dalam kisi-kisi yang dapat ditampung oleh penyolderan pabrik.

Setelah Anda merekatkan kisi-kisi ke pelat neopiksel, letakkan sesuatu yang berat di atasnya dan biarkan kering saat di bawah tekanan.

Ingatlah bahwa lem kayu bersifat konduktif sampai mengering, jadi jangan hubungkan grid matriks ke listrik, sebelum Anda yakin sudah kering.

Langkah 8: Menyolder Papan Regulator Tegangan

Sekarang kita akan menyolder papan pengatur tegangan. Anda dapat melihat diagram saya untuk rangkaian terakhir pada gambar di atas, tetapi perlu diketahui bahwa beberapa sambungan akan dibuat dengan sekrup dan tidak disolder.

Kaki-kaki di To220-3 ditempatkan agak aneh. Anda memiliki gnd ke kiri, daya masuk ke kanan dan 3,3 V keluar di tengah. Kami ingin menyolder kapasitor ke antara gnd dan 3,3 V untuk menstabilkan daya untuk mikro:bit dan antara gnd dan 5 volt untuk menstabilkan daya untuk neopiksel.

Anda kemudian ingin menyolder matriks neopixel ke Vin dan GND.

Neopiksel -> To220-3

5 v + -> Vin

gnd -> gnd

Anda kemudian ingin menyolder kawat ke kaki tengah. Kawat itu akan untuk mikro:bit.

Kemudian Anda ingin menyolder kabel ekstra ke Vin di kaki kanan. Kawat itu nantinya akan masuk ke catu daya.

Akhirnya Anda ingin menyolder dua kabel tambahan ke gnd. Satu kabel akan menuju ke catu daya dan kabel lainnya akan menuju ke mikro; bit.

Langkah 9: Resistor pada Kawat Data

Menurut panduan neopixel adafruits Anda harus selalu meletakkan resistor 300+ ohm pada kabel data ke neopixel pertama. Jadi kami menyolder resistor 330 ohm ke kabel data dan menyolder kabel baru ke ujung resistor yang lain.

Kemudian untuk mencegah korsleting kami menutupi solder dan resistor di pita listrik.

Langkah 10: Menambahkan Sekrup

Sekarang ambil salah satu sekrup M3, bungkus kabel gnd yang ingin Anda sambungkan ke mikro:bit di sekitarnya dan simpan di tempatnya dengan salah satu mur. Lakukan hal yang sama untuk kabel data dan kabel 3,3 V.

Kemudian pasang sekrup melalui lubang. Gnd melalui lubang paling kiri, 3,3 V melalui lubang kedua paling kiri dan data melalui lubang paling kanan. Gunakan dua kacang pada masing-masing untuk menjaganya tetap di tempatnya. Kami menggunakan dua, bukan satu, karena kami juga perlu membuat jarak ketika kami menghubungkan mikro:bit.

Langkah 11: Lem Panaskan Semuanya Bersama-sama

Kami sekarang merekatkan konektor terminal ke samping, lalu kami merekatkan papan pengatur tegangan di tempat dan pada akhirnya kami merekatkan kaki dan papan neopiksel bersama-sama.

Ketahuilah bahwa ada dua cara berbeda untuk menghubungkan neopiksel. Anda dapat menghubungkannya sehingga strip bergerak dari sisi ke sisi atau ke atas dan ke bawah. Jika neopiksel naik turun maka akan lebih mudah untuk membuat animasi yang naik turun dan jika neopiksel bergerak dari sisi ke sisi, maka akan lebih mudah untuk membuat animasi yang bergerak dari sisi ke sisi. Di sini matriks 4x4 akan naik turun, sedangkan matriks 10x10 bergerak dari sisi ke sisi.

Langkah 12: Siapkan Catu Daya dan Hubungkan

Potong ujung kabel catu daya dan buka kabelnya. Kemudian sekrup ke terminal sekrup. Ingatlah untuk menghubungkan daya ke daya dan ground ke ground.

Langkah 13: Menambahkan Mikro: bit

Program mikro Anda: bit dan kemudian pasang.

Langkah 14: Uji Ini

Sekarang hubungkan matriks neopiksel ke daya dan uji matriks. Setelah itu Anda bisa menambahkan bahan defusion Anda sendiri di atasnya.