Kubus LED RGB Arduino Sederhana (3x3x3): 18 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Saya telah melihat ke dalam Kubus LED dan memperhatikan bahwa kebanyakan dari mereka rumit atau mahal. Setelah melihat banyak kubus yang berbeda, saya akhirnya memutuskan bahwa Kubus LED saya seharusnya:

• mudah dan sederhana untuk membangun
• terjangkau
• sangat stylish dan boros

Setelah membangun beberapa Kubus LED Arduino, dengan senang hati saya dapat mengatakan bahwa saya membuat Kubus luar biasa yang terlihat sangat keren yang sesuai dengan tujuan saya.

Sekarang di Instructable ini, saya akan menunjukkan cara membuat Cube LED RGB Anda sendiri.

Waktu yang dibutuhkan:

tentang akhir pekan

Biaya:

20-50$ tergantung dari mana Anda membeli.

Langkah 1: Peralatan dan Bahan

Peralatan:

• Solder Besi
• Tang potong (untuk memotong kawat)
• Tang Hidung Jarum (untuk menekuk LED dan kawat)
• 3D-printer (OPSIONAL)
• Helping Hands (tidak perlu tapi pasti disarankan)

Bagian:

• 27 x ws2812b LED

  • Amazon (50 pcs)
  • Aliexpress (50 pcs)

• 1x150 Ohm Resistor

  • Amazon (200 pcs)
  • Aliexpress (100 pcs)

• 1 x Arduino Nano

  • Amazon (3 pcs)
  • Aliexpress

• gulungan kawat tembaga berlapis perak

  ~2$ di toko kerajinan lokal Anda

• Lem

• membuat prototipe papan PCB / lembaran plastik

  • Amazon
  • Aliexpress

Total biaya kubus 3x3x3 ini adalah sekitar $ 18 jika Anda membeli semuanya dari Aliexpress.

Perangkat lunak:

• Arduino IDE (gratis)
• CUDA (atau Pemotong Anda sendiri untuk Printer 3D Anda)

Langkah 2: Mempersiapkan Solder

Pertama kita harus membuat template, jadi akan lebih mudah untuk menyolder LED bersama-sama. Saya menggunakan papan PCB prototipe untuk ini dan menandai dua lubang untuk pin tengah LED, yang untuk catu daya (seperti yang terlihat pada grafik).

Ketika saya membuat versi 5x5x5 dari kubus ini, saya menggunakan selembar plastik untuk template, yang juga bekerja dengan sangat baik. Jika Anda menggunakan plastik atau kayu, Anda harus mengebor sepasang lubang dengan jarak sekitar 2, 4 cm (atau 0, 95 inci).

Langkah 3: Membungkuk dan Menempatkan LED

Bagian yang diperlukan untuk langkah ini:

• 27 ws2812b 8mm LED
• kawat tembaga berlapis perak
• membuat prototipe papan pcb

Dalam langkah ini Anda harus menekuk pin 18 LED seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Sisanya 9 LED harus ditekuk sehingga "Sisi Datar" akan menghadap ke arah lain. Setelah itu 9 LED dengan sisi datar pada sisi yang sama harus diletakkan di atas breadboard/lembaran plastik.

Selain itu, 18 potong kawat harus dipotong. Mereka harus sekitar 2 cm lebih panjang dari tinggi LED Anda. Bagi saya, ini ternyata sekitar 6cm (atau 2, 4 inci).

Langkah 4: Menyolder Daya

Sekarang Anda menyolder ujung kawat ke LED atas seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama. Kemudian Anda menyolder kabel ke LED di bawah ini. Pastikan tidak ada kabel yang saling bersentuhan, jika tidak akan terjadi korsleting; kemudian solder kabel lainnya ke LED.

Langkah 5: Menyolder Pin Data

Ini seharusnya mudah. Anda hanya perlu menyelaraskan pin data dari LED dan menyoldernya bersama-sama seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Langkah 6: Melepaskan LED dan Memotong Pin LED

Anda dapat menghapus LED dari template hanya dengan mendorongnya ke permukaan datar seperti yang ditunjukkan pada gambar satu.

Setelah melepas LED, Anda harus memotong sisa ujung pin LED. Setelah itu akan terlihat seperti pada gambar 3 dan 4.

Langkah 7: Menyolder Garis Data dari Layers Bersama-sama

Pertama, Anda harus menempatkan lapisan vertikal yang sebelumnya disolder dalam bentuk. Sambil memastikan bahwa jarak antar baris sama, Anda menyolder pin data bersama-sama seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Langkah 8: Menghubungkan Kabel Listrik

Sekarang Anda menekuk ujung kawat tembaga berlapis perak seperti yang ditunjukkan pada gambar. Sangat penting untuk menyilangkan kabel sehingga GND terhubung ke GND, dan 5V ke 5V.

Kabel pada lapisan luar harus ditekuk ke luar.

Setelah Anda menekuk semua kabel, Anda melanjutkan untuk menyoldernya.

Langkah 9: Menghubungkan Bagian Kabel Daya: II

Sekarang saatnya untuk menghubungkan pin daya yang sebelumnya disolder. Untuk mencapai ini, Anda menekuk dua potong kawat seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Catatan: Pastikan Anda memiliki banyak kabel yang tersisa di sudut kiri, karena inilah yang akan kami gunakan untuk menyambung ke pangkalan kami.

Setelah menekuk kawat ke dalam bentuk yang benar, Anda menyoldernya ke pin.

Kemudian solder bagian tambahan ke salah satu kabel listrik (yang merah di gambar)

Akhirnya, Anda memotong sisa pin seperti yang ditunjukkan pada gambar terakhir.

Langkah 10: Pengkabelan Data Bagian I: Menekuk Pin LED

Dalam langkah ini Anda hanya perlu menekuk semua pin data yang tersisa seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Langkah 11: Pengkabelan Data Bagian II: Menghubungkan Lapisan Pertama ke Lapisan Kedua

Setelah Anda menekuk pin Led ws2812b, Anda sekarang akan menghubungkan Data OUT dari lapisan pertama ke Data IN yang kedua.

Untuk mencapai itu Anda harus menekuk sepotong kawat ke dalam bentuk yang ditunjukkan pada gambar 2, yang akan digunakan untuk menghubungkan lapisan seperti yang digambar pada gambar pertama.

Langkah selanjutnya adalah menyolder salah satu ujung kabel ke pin Data OUT lapisan pertama. Pin Data OUT adalah pin di sisi datar LED.

Ujung lainnya kemudian disolder ke Data IN lapisan kedua, yang merupakan salah satu pin LED yang sebelumnya ditekuk di sisi bundar LED.

Langkah 12: Pengkabelan Data Bagian III: Menghubungkan Lapisan Kedua ke Lapisan Ketiga

Selanjutnya Anda menghubungkan lapisan kedua ke ketiga.

Sama seperti langkah sebelumnya, sekarang Anda menekuk sepotong kawat dalam bentuk seperti yang ditunjukkan pada gambar 2. Kawat harus ditekuk sedemikian rupa sehingga tidak akan menghalangi cahaya LED dan untuk menjamin tampilan kubus yang elegan.

Anda kemudian mulai menyolder ujung pendek kabel ke pin Data OUT lapisan kedua dan ujung lainnya ke pin LED Data IN (yang di sisi bundar).

Setelah melakukan itu, Anda memotong ujung kawat yang tersisa.

Langkah 13: Pengkabelan Data Bagian IV: Menyolder LED Terakhir

Untuk menyelesaikan pengkabelan data Anda sekarang harus menekuk pin Data OUT di sisi datar LED lapisan atas (seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama) sehingga menyentuh pin ground.

Anda kemudian melanjutkan untuk menyolder pin bersama-sama dan memotong ujung yang tersisa.

Langkah 14: Pengkabelan Data V: Hasil Selesai

Sekarang Anda telah menyelesaikan pembangunan kubus LED itu sendiri. Berikut adalah beberapa gambar referensi jika Anda kesulitan memahami langkah-langkah sebelumnya.

Langkah 15: 3D-Mencetak Basis

Untuk Instruksi ini saya telah merancang basis yang sederhana, namun elegan, yang juga berfungsi sebagai casing Arduino nano, tetapi jika Anda suka, saya akan sangat menghargai jika Anda membagikan ide/ file Anda untuk casing lain. Bagaimanapun, Anda sekarang memerlukan akses ke printer 3D. Jika Anda tidak memilikinya di rumah, Anda bisa pergi ke ruang pembuat lokal Anda. Saya telah menautkan file untuk Anda di bawah ini sehingga Anda hanya perlu melakukan hal berikut:

1. Unduh dua file.stl dari bawah
2. Impor mereka ke dalam perangkat lunak pengiris yang Anda atau ruang pembuat Anda gunakan
3. Iris mereka menggunakan pengaturan di bawah ini
4. Konversikan ke gcode
5. Mulai mencetak

Pengaturan pemotong:

• Tinggi lapisan: 0,1 mm
• Isi >20%
• Jumlah garis dinding > 2
• Pengaturan kecepatan cetak berkualitas tinggi (tergantung pada printer Anda)

Anda hanya perlu mencetak setiap bagian sekali! Setelah memulai pencetakan saya sarankan untuk bersantai, atau melanjutkan dengan langkah-langkah lain, karena pencetakan memakan waktu sekitar 2-3 jam digabungkan.

Jika Anda tidak memiliki atau memiliki akses ke printer 3D, saya sarankan Anda membuat casing sederhana, menggunakan akrilik atau kayu misalnya, seperti pada gambar di atas.

Langkah 16: Menghubungkan Cube Anda ke Arduino Nano

Bagian yang diperlukan untuk langkah ini:

• Arduino Nano
• Resistor 150 Ohm
• kubus LED yang sebelumnya disolder
• Kawat tembaga plat perak

Sekarang tekuk pin kubus led Anda seperti pada gambar di atas.

Setelah itu, Anda dapat menempelkannya melalui lubang pada alas cetak 3D Anda.

Kemudian Anda menyolder GND LED (pin yang mengarah ke sisi datar LED) ke GND Arduino, dan 5V LED ke VIN.

Data IN dari LED pertama harus disolder ke resistor 150 Ohm dan resistor ke D4 di Arduino.

Langkah 17: Tutup Basis

Sebelum Anda menutup alasnya, tambahkan lem di permukaannya.

Saat menutup alas pastikan port USB Arduino ada di lubangnya.

Langkah 18: Program Arduino Anda

Anda sekarang telah menyelesaikan proses pembuatan Kubus LED RGB Arduino Anda. Sekarang saatnya untuk memprogramnya. Untuk melakukan ini, Anda harus mengikuti langkah-langkah ini:

1. Unduh Arduino IDE
2. Unduh perpustakaan FastLED
3. Impor perpustakaan FastLED. Inilah Instruksi yang bagus untuk itu
4. Unduh salah satu contoh saya dari bawah atau mulai pemrograman sendiri. Saya akan senang melihat beberapa ide Anda. (Catatan: Jangan atur Kecerahan lebih dari 40, karena mungkin menggunakan lebih banyak ampere daripada maksimum 200mA yang diperingkatkan untuk Arduino nano.)
5. Kompilasi & unggah kode: Sekarang Anda dapat mengunggah kode hanya dengan mengklik panah di sudut kiri atas. Pastikan bahwa "Arduino Nano" dan port yang benar dipilih di titik menu "Alat".