RGB-LED Wire Tree: Hatua 9 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:49

Ninataka kushiriki nawe mti wangu wa waya wa RGB-LED. Jioni moja nilikumbuka kujenga miti ya waya nikiwa mtoto. Siku hizi ninafurahiya sana kujenga miradi midogo ya elektroniki na wadhibiti wadudu wadogo sawa na arduino, haswa na LED. Kwa hivyo nilijiwazia mwenyewe, kwanini usichanganye zote mbili na wazo la mti wa waya wa LED lilizaliwa. Kwanza niliangalia, ikiwa mtu alikuwa tayari amefanya kitu kama hiki hapo awali lakini sikupata kile nilichokuwa nikitafuta. Kwa kweli ningeweza kupata miti ya waya inayoonyesha rangi moja. Kama ninavyofikiria LED za rangi moja ni za kuchosha, nilitaka kuwa na RGB-LED kuweza kuiruhusu mti wa waya uonekane katika rangi zote za upinde wa mvua. Kwa hivyo ninaanza kujenga moja mwenyewe. Matokeo unaweza kuona kwenye picha hapo juu. Mti wa waya niliotegemea hii ni ya tatu. Natumahi unafurahiya kufundishwa kwangu na ninaweza kuwahamasisha baadhi yenu kujitengenezea.

Vifaa

Kwa mradi wenyewe unahitaji vifaa na vifaa vichache tu:

• 10 RGB-LEDs (+ vipuri ikiwa moja imeharibiwa), au zaidi ukipenda
• waya wa shaba 0, 14 mm² (au mzito, lakini sio mzito sana kwani itakuwa ngumu kusuka) na vizuizi 3 vya rangi tofauti karibu 5 m kwa rangi (Idadi ya urefu wa LED x kati ya cm 40 na 50)
• waya wa fedha 0, 6 mm karibu 15 m (urefu wa mara 2 hadi 3 ambao unahitaji kila rangi)
• mdhibiti mdogo, kwa upande wangu mini ya Wemos D1, lakini kimsingi kila mtu atafanya kazi maadamu inalingana na sufuria ya maua)
• Chanzo cha umeme (ikiwa Wemos D1 mini sinia yoyote ya simu ndogo ya usb itafanya kazi)
• MOSFET 3 au transistors (Nilitumia n-channel Mosfets lakini pia unaweza kutumia p-channel ikiwa utabadilisha mzunguko)
• Wapingaji wa maadili tofauti
• Tubing ya kupungua kwa joto au mkanda wa umeme
• Chungu cha maua
• Gundi ya moto
• Mawe
• Vijiti vidogo vya mbao (kwa mfano vijiti kutoka kwa roketi za mwaka mpya)
• Bodi nyembamba ya mbao (kwa mfano chini ya sanduku za mbao wakati mwingine matunda huuzwa ndani)

Hiari

• Vichwa vya pini (wa kiume na / au wa kike)
• Bodi ya mkate

Zana

• Chuma cha kulehemu
• Mkata waya
• Kuchimba
• Kibano (hiari)
• Mkono wa Kusaidia (hiari)
• Zana ya kuzungusha (hiari)

Vitu vingi unavyohitaji vinaonyeshwa kwenye moja ya Picha hapo juu. Unaweza kuzipata katika duka za vifaa, maduka ya ufundi au Amazon. Vitu vingine hata hivyo vinaweza kuja bure: Mawe nilichukua kutoka uwanja wa karibu. Na bodi ya mbao ilikuwa taka hadi nikarudisha sanduku la matunda.

Hatua ya 1: Maandalizi

Kwanza, hakikisha RGB-LED zote zinafanya kazi, kwani inakera sana kuchukua nafasi ya LED baadaye. Kujaribu LEDs kuziunganisha tu na chanzo cha umeme na Voltage kutoka 3.3 hadi 5 V. Nilitumia usambazaji wa umeme wa maabara kubadilishwa kuwa 4 V. Ikiwa hauna chochote unaweza kutumia pini za voltage kwenye bodi ya microcontroller au betri. Ikiwa kuna anode ya kawaida RGB-LED unganisha anode (mguu mrefu zaidi), angalia picha 1, kwa Voltage (au "+") na moja ya miguu iliyobaki kwa Ardhi ("-"). LED inapaswa sasa kuangaza katika rangi moja, angalia picha 2 hadi 4. Ikiwa una cathode ya kawaida RGB-LED ni njia nyingine kote. Fanya hivi kwa miguu yote eq. rangi na LED zote. Unaweza kugundua, kuwa na voltage iliyosimamishwa rangi tatu tofauti zitakuwa za mwangaza tofauti. Tunapaswa kuzingatia hilo baadaye.

Katika hatua inayofuata unakata miguu yote isipokuwa anode ya kawaida ya RGB-LED ili milimita chache tu zibaki. Nilitumia denti ndogo unayoweza kuona kwenye picha ya kwanza kwenye miguu yote minne kama mwelekeo, angalia picha 5.

Sasa inabidi uchague waya za rangi ya shaba ambazo unataka kuchanganya kwa mti wa waya. Ninapoandika mwongozo huu nimefanya miti mitatu tofauti ya waya ya RGB-LED. Kulingana na rangi ya sufuria ya maua niliunganisha rangi tofauti. Kwa hii iliyo na sufuria ya maua meusi nilitumia rangi kahawia, manjano na nyeusi. Unapoamua rangi gani utumie, unaweza kuanza kukata waya za shaba kwa urefu, picha ya 7. Kwa upande wangu, nilizikata kwa urefu wa cm 50 na mti ukiongezeka karibu sentimita 30 kutoka kwenye sufuria ya maua. Utafungua urefu wakati wa kusuka nyaya na muhimu zaidi, unahitaji urefu wa kushoto kwa unganisho la umeme. Kwa hivyo kama sheria ya kidole gumba nyaya zinapaswa kuwa na urefu wa angalau 15 - 20 cm kuliko urefu unaotaka mti wako. Kulingana na saizi ya sufuria ya maua unaweza kuchagua saizi tofauti hapa.

Kukupa wazo la saizi nilizotumia:

Mti wa kwanza ulikuwa na urefu wa 20 cm kwenye sufuria ya maua urefu wa 10 cm na kipenyo. Hizo zingine ni karibu 30 cm juu kwenye sufuria ya maua yenye urefu wa 12 cm na 13 cm kipenyo.

Hatua ya 2: Kuunganisha waya za Shaba

Ili kuuza waya za shaba kwa RGB-LEDs, kwanza lazima uvue mwisho wa kila waya karibu 3-5 mm na uweke solder juu yake. Ikiwa unatumia suka kama mimi, hakikisha saruji moja zimekunjwa pamoja ili zisiingie nje. Kwa kuwa kuna nafasi ndogo kati ya miguu ya LED na waya hazipaswi kugusana. Ni muhimu sana kwamba rangi zinauzwa kila wakati kwa mpangilio sawa kwenye LED au vinginevyo kuunganisha LEDs baadaye kwa microcontroller itakuwa ngumu sana.

Ifuatayo unaweza kuziba waya kwa RGB-LED. Ili kufanya hivyo, nilibana LED na mguu mrefu wenye kuumiza, anode ya kawaida au cathode, kwa mkono wa kusaidia, kama unaweza kuona kwenye picha ya pili. Rudia hii kwa LED zote. Hakikisha una unganisho dhabiti kwa kuzungusha nyaya za shaba.

Hatua ya 3: Kusuka waya za Shaba

Baada ya kuuza waya za shaba kwa LED wakati wake wa kusuka. Ikiwa haujui jinsi ya kusuka kuna mafunzo mengi kwenye youtube. Tafuta tu "3 strand braid". Kusuka waya nilitumia tena mkono wa kusaidia kunishikilia taa za LED. Kwa upande wangu mkono wa kusaidia mara nyingi uliteleza kuelekea kwangu wakati wa kusuka hivyo nikaibana juu ya dawati. Kwa vile kusuka kunachukua muda mwingi, niliifanya sana wakati nikichanganya safu kadhaa za Runinga. Unapaswa kuondoka karibu na cm 8-10 ya shaba ambayo haijasukwa. Ili kufanya hivyo, funga tu waya wakati unakaribia cm 8 kwenye waya mfupi zaidi. Kwa vipande vyote urefu wa kushoto unapaswa kuwa sawa au chini sawa.

Hatua ya 4: Kuunganisha waya wa Fedha na Kupotosha

Sasa unaweza kuuza waya wa fedha kwa mguu uliobaki wa LED. Ili kufanya hivyo, lazima kwanza ukate kipande. Urefu wa kipande unapaswa kuwa mara mbili ya urefu wa waya za shaba pamoja na cm 20, kulingana na jinsi unavyozunguka kwa nguvu baadaye. Ikiwa unafanya twist zaidi kwa cm kuliko bila shaka unahitaji urefu zaidi wa waya kuliko kwa kupotosha kidogo kwa cm. Kwa upande wangu hii inamaanisha cm 120 kwa kila kipande. Ili kuhakikisha ni kiasi gani unahitaji, kwanza kata tu kipande kimoja na ukumbuke urefu wake.

Baada ya hapo unakunja waya wa fedha katikati na kuunda kitanzi katikati, angalia picha 1. Kisha kitanzi kinasukumwa juu ya mguu uliobaki wa LED, anode ya kawaida (au cathode). Ili kurahisisha hii unaweza kuinama mguu kidogo juu, angalia picha 2. Baada ya hapo paka soder kwenye kitanzi na mguu uko ndani. Hakikisha kuwa kuna uhusiano mzuri kati ya waya wa fedha na mguu. Baada ya hapo unaweza kukata sehemu ya mguu ambayo hutoka nje na labda uweke kingo kali ambazo zinakuja na kukata.

Mara tu unapouza waya wa fedha mahali, unaweza kuanza kuipotosha kuzunguka waya za shaba zilizosukwa hadi fundo kutoka hatua ya awali. Waya ya fedha inapaswa kuwa ndogo kama vile waya za shaba kama unaweza kuona kwenye picha 5. Sehemu ya waya ya fedha ambayo hushikilia nyuma ya fundo baadaye itakuwa mizizi ya mti wa waya. Haijalishi ikiwa waya za fedha ni fupi lakini nyingi zinapaswa kuwa ndefu kama waya za shaba. Kulingana na matokeo yako sasa unaweza kubadilisha urefu wa waya zifuatazo za fedha zinazotokana na urefu wa waya wa kwanza au kuziacha kama ilivyo. Sasa rudia hii kwa LED zote zilizobaki. Mwishowe una kifungu cha "matawi" haya.

Hatua ya 5: Kukusanya Mti wa waya

Kukusanya mti wa waya kwanza weka matawi yote pamoja ili mafundo mwishoni mwa sehemu iliyosukwa yalala karibu na kila mmoja kama inavyoonekana kwenye picha ya kwanza. Kuliko kuziweka pamoja na kuunda mti wako kwa kadri unavyoona inafaa. Kubuni mti nilitengeneza mitindo tofauti ya matawi. Wengine niliwaacha jinsi walivyo na wengine niliunganisha kuwakilisha uma za matawi. Niliweka alama kwenye matawi ambayo nilitaka kwa jozi na clipper mahali ambapo nilitaka watengane. Kisha nikafuta tena mti wa waya na kuweka waya wa fedha kuzunguka matawi ili kuwekwa kwa jozi. Waya ya fedha ilikuwa na urefu sawa na hapo awali, takribani cm 120 kwangu. Hatua ya mwisho ni, kuweka matawi yote, yaliyounganishwa na yale moja, kwa pamoja na kuzungusha waya wa fedha kuzunguka kuanzia mahali ambapo wote hutengana. Waya huu wa mwisho wa fedha unahitaji kuwa mrefu zaidi, kwani shina sasa ina kipenyo kikubwa cha kuacha. Nilikwenda kwa cm 140.

Hatua ya 6: Kupanga waya na Soldering Uunganisho wa Umeme

Sasa kwa kuwa umemaliza shina la mti wakati wake wa kupanga waya. Anza na nyaya za fedha kwani ndio zinazoweza kuhamishwa kidogo. Kwanza weka waya 3 hadi 4 fupi za fedha moja kwa moja chini kutoka kwenye shina na uzigeuze pamoja. Waya zingine zinapaswa kuinama nje na zitakuwa mizizi baadaye. Fupisha waya zilizopotoka zilizobaki kutoka chini hadi urefu sawa kufikia angalau cm 2-3 kutoka kwenye shina la mti. Halafu chukua waya mfupi (kwa mfano cm 10) ili kuuziwa kwa waya za fedha zilizowekwa chini ya mti. Wiring ya fedha baadaye itaunganishwa na Voltage nzuri. (Kawaida kwenye waya nyekundu ya elektroniki inalingana na Voltage chanya (au Vin) na nyeusi hadi hasi (au GND). Lakini na RGB za LED kawaida huwa nahifadhi waya mwekundu kwa LED nyekundu, kwa hivyo katika kesi hii, kwa hivyo mimi hutumia waya wa rangi ya machungwa kama ni "karibu" na nyekundu.) Kanda upande mmoja wa waya kwa cm 1-2 na kuipotosha kuzunguka waya za fedha chini kama inavyoonekana kwenye picha 4 na kuziunganisha mahali.

Ifuatayo, anza kuchagua rangi tofauti za waya pamoja. Lengthen kumi kulingana na fupi zaidi na uvue zote kwa 1 - 2 cm na pindua mwisho uliovuliwa pamoja. Sasa jaribu LEDs tena kwa kutumia voltage chanya kwenye wiring ya fedha sehemu za waya za shaba tupu. Kumbuka ni ipi ya rangi yako inayofanana na ipi ya taa nyekundu, kijani kibichi au bluu. Sasa waya ya kijani kibichi kwa waya zinazodhibiti taa za kijani kibichi na kadhalika, kwa njia sawa na ya wiring ya fedha kwenye aya hapo juu. Katika hatua ya mwisho weka neli ya kupungua kwa joto au mkanda wa umeme juu ya waya uchi wa shaba ili kuwazuia wasigusane na kwa hivyo kupunguzana.

Ili kudhibiti mti wa waya wa RGB-LED, nilitumia kitufe cha kawaida cha kitufe. Nilikata mguu usiohitajika wa kitufe na nikauzia waya kwenye zile zilizobaki. Hakikisha kutumia sahihi kwani miguu 2 "inaunganisha" na "bar ya plastiki" chini ya swichi imeunganishwa pamoja.

Hatua ya 7: Kupanda Mti

Kama unavyoona kwenye picha, mti hupandwa ndani ya sufuria ya maua kwenye kipande cha bodi ya mbao na kuzungukwa na mawe.

Ili kutengeneza bodi ya mbao mimi kwanza nilipima kipenyo cha ndani cha sufuria ya maua. Kisha mimi kuchora mduara kwenye kipande cha kadibodi na kuikata. Kisha nikaangalia, ikiwa duara la kadibodi linatoshea kwenye kina cha taka cha sufuria ya maua na ikiwa sivyo, kata kidogo kidogo. Mara baada ya kuridhika, nilihamisha umbo la kabati kwenye ubao wa mbao na kuikata. Kwa bodi ya mbao nilitumia chini ya sanduku la machungwa la mbao kutoka duka kubwa. Bodi ya mbao inahitaji shimo katikati na kipenyo cha 10 mm. Ili kushikilia ubao wa mbao kwa urefu uliotakiwa, nilicheka vijiti 3 kutoka kwa kuni chakavu nilikuwa nimelala karibu. Kwa upande wangu walikuwa na urefu wa cm 7.

Ifuatayo nilichimba shimo chini ya sufuria ya maua ili kutumia umeme kupitia na kusaga njia ya kebo na kitambo cha kuzunguka cha kutosha kwa kebo yangu kuruhusu sufuria ya maua iketi chini. Ifuatayo niliweka gundi moto kwenye ncha mbili za vijiti nilizochora mapema na kuziweka kwenye sufuria ya maua, na kutengeneza tatu kwa bodi ya mbao kukaa juu.

Sasa kwa kuwa mti unaweza kuwekwa kwenye sufuria ya maua, nilianza kupanga mawe kuzunguka shina la mti. Sio muhimu kuikamilisha bodi ya mbao na miti, kwani hata ukiwa umbali wa nusu mita hauwezi kuona kabisa ndani ya sufuria ya maua. Hakikisha unaacha nafasi ndogo wazi ambapo unaweza kuweka na kufikia kitufe cha kudhibiti kudhibiti LED. Wakati niliridhika na sura, nilitia gundi mawe mahali pake, nikitumia gundi moto. Baada ya hapo nilichimba mashimo mawili madogo karibu na kila mmoja ili kuendesha nyaya zilizouzwa kwa swichi ya kitufe na kushikamana na kitufe cha kitufe mahali pake.

Hatua ya mwisho ni kuunda mizizi. Kwa hiyo nikazungusha waya 2 za fedha au zaidi zilizoshikamana pamoja nao zikitengana kwa umbali tofauti kama inavyoonekana kwenye picha 11. Kisha nikainama mizizi kuzunguka bodi ya mbao kama kwenye picha ya 12. Baadaye niliunda duara na waya wa fedha kwamba mimi huweka juu yao na kuinamisha mizizi kuzunguka pete, kama inavyoonekana kwenye picha 13 na kuifunga moja baada ya nyingine kidogo kidogo. Hatua ya mwisho ni kukata miisho ya waya wa fedha ambayo hushikilia sana.

Hatua ya 8: Mzunguko wa Umeme na Microcontroller

Katika hatua ya mwisho niliunganisha mzunguko wa umeme. Mdhibiti mdogo anasimamia RGB-LEDs. Kwa kuwa GPIO za microcontroller zinasambaza 3.3 V tu, ambayo haitoshi kwa taa zingine kung'aa, niliunganisha mdhibiti na MOSFET ambazo zinaweza kubadilisha LED na voltage ya uingizaji ya microcontroller, ambayo ni 5 V. (Badala yake ya MOSFET unaweza kutumia transistor lakini nilikuwa na MOSFETS iliyolala karibu na mradi wa futer kwa hivyo niliitumia.) Walakini LED zingine haziwezi kusimama 5 V na rangi tofauti zitaangaza kwa mwangaza tofauti wakati zinatumiwa kwa voltage moja ya 5 V. Hapa ndipo wapinzani wanapokuja. Thamani za vipinga zinapaswa kuhesabiwa kwa kila rangi ya RGB-LED kulingana na Takwimu na zinaweza kutofautiana kutoka kwa mtengenezaji hadi mtengenezaji. Au unaweza kutumia tu maadili yaliyotolewa kwenye mchoro wa mzunguko na ujaribu ikiwa maadili yanakufanyia kazi. Ikiwa sivyo, unaweza kupuuza kidogo na maadili ya kupinga kwa kupanda na kupunguza maadili ya resitor mpaka rangi zote ziangaze sawa. Ili kitufe kifanye kazi, kuna haja ya kuwa na kipinga cha pullup au kitufe kinaweza kugunduliwa kama mashinikizo milele. Katika kesi hii mini ya Wemos D1 ina vipingaji vya ndani vya pullup ambavyo vinaweza kuamilishwa ndani ya nambari. Ikiwa mdhibiti aliyetumika haungi mkono hilo, kinzani ya pullup ya nje inahitajika.

Baada ya kuchagua maadili ya kupinga niliuza sehemu zote za elektroniki kwenye ubao wa mkate. Ili kuunganisha waya zinazotoka kwenye mti, nilitumia vichwa vya wanaume kwenye ubao na zile za kike kwenye waya, lakini unaweza kuziunganisha moja kwa moja kwenye bodi. Kabla ya kuunganisha kila kitu pamoja na kuiweka kwenye sufuria ya maua unapaswa kuangazia programu hiyo kwenye microcontroller. Niliambatanisha faili ya nambari. Natumahi nilitoa maoni ya kutosha kwenye nambari ili mtu yeyote aelewe kinachoendelea. Hivi sasa, nambari hiyo ni ya msingi sana na naweza kuiongeza kwa huduma hapo baadaye. Ikiwa nitafanya hivyo, nitatuma sasisho hapa na labda nitahamisha nambari kwa github. Unapoingiza mti ndani, itaangaza kwa rangi nyekundu ya kijani, bluu na nyeupe kisha itaanza kuzunguka kupitia wigo wa rangi ya hue. Wewe kuliko unaweza kubadilisha colormode na vifungo vya kitufe.

Kwa sasa, nambari hiyo ina njia tatu:

• 0: Zima
• 1: Njia ya Upinde wa mvua: Baiskeli kupitia wigo wa rangi ya hue
• 2: Hali ya rangi zisizohamishika

Unaweza kugeuza kati ya colormode kwa kushikilia kitufe kwa zaidi ya nusu sekunde. Ukifaulu, mti utawaka nyeupe mara kadhaa zilizotajwa kabla ya hali iliyo hapo juu. Katika hali ya rangi ya kudumu kitufe cha waandishi wa habari kifupi (chini ya nusu sekunde) kitazunguka kwa rangi 7 tofauti zilizoainishwa kwenye nambari. Ikiwa kitufe cha kitufe hakikubaliki (kitufe cha kubonyeza kifupi hufanya kazi tu katika hali ya rangi iliyowekwa) mti utang'aa wakati ulipoingia kwanza. Jisikie huru kubadilisha nambari unavyoona inafaa.

Hatua ya 9: Furahiya

Nini kushoto kufanya ni kupata mahali pazuri kwa mti wako wa waya wa RGB-LED mpya na ufurahie. Kwa jumla utengenezaji wa mti huu ulinichukua kama masaa 8-10 kuenea kwa siku chache. Baadhi ya vitu vya muda mwingi kama kusuka na kupotosha waya wa fedha kuzunguka matawi niliyofanya wakati wa kutazama Runinga.

Unaweza kushangaa kwa nini hakuna picha za mti unaoangaza nyekundu. Ni kwa sababu wakati ninaandika hii ya kufundisha nasubiri usafirishaji wa vifaa vya elektroniki ambavyo ninahitaji kukusanyika kidhibiti. Kwa sababu hiyo nilitumia kidhibiti kutoka kwa mti wangu wa kwanza wa RGB-LED kwa picha. Walakini taa za LED kwenye mti wa RGB-LED nilitegemeza mafundisho haya juu ya mahitaji ya viwango vya chini vya kupingana na nyekundu na taa nyekundu kwa hivyo haififu sana.