Énorme matrice de LED transparente flexible de moins de 150 $. Facile à faire. : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Je veux commencer par dire que je ne suis pas un professionnel, je n'ai pas de diplôme en électronique. J'aime simplement travailler de mes mains et comprendre des choses. Je dis cela pour être encourageant pour vous tous, non professionnels comme moi. Vous avez la capacité de faire n'importe quoi comme ça, tout ce qu'il faut, c'est de la patience et de la recherche ! Mes recherches ont été effectuées via ce site Web et YouTube.

J'ai déjà vu des matrices LED comme celle-ci sur Youtube

et cela a suscité une telle excitation pour moi que j'ai commencé à penser "Je peux faire quelque chose comme ça." J'ai réalisé ma première matrice LED en démo suite à un tuto instuctables il y a trois ans. Chaque fois que je le regardais, je me disais: « Je veux aller plus loin ! Ma femme et moi vivons dans le bassin amazonien de l'Équateur, mais nous avons dû déménager temporairement dans une ville un peu plus grande lorsque ma femme allait donner naissance à notre fils. En vivant et en travaillant ici, nous avons découvert « Night to Shine ».

Night to Shine est une soirée spéciale dédiée aux personnes handicapées physiquement ou mentalement. Je n'essaie pas de faire la promotion de cet événement, mais c'était quelque chose en quoi je croyais et je voulais aider à soutenir de toutes les manières possibles. J'ai construit une toile de fond de scène murale LED pour être quelque chose qui a ajouté de l'excitation à cette nuit pour ces invités spéciaux assistant à l'événement.

Ps. Si vous aimez mon tutoriel Instructable, faites défiler vers le bas et votez pour cela dans le concours !

Étape 1: Rassembler les pièces

Liste des pièces:

Puce LED 400x 4 broches et dissipateur thermique 5V 5050 RGB WS2811 IC intégré. 43,80 $

www.ebay.com/itm/10-1000-4-Pin-WS2812B-WS2…

AC 110-220V À DC 5VOLT, 30AMP, Alimentation. 19,63 $

www.ebay.com/itm/AC-110-220V-TO-DC-5V-12V-…

Contrôleur de pixel LED de carte SD 5-24V T1000S DC pour WS2812B LPD8806 WS2811 WS2801. 18,83 $

www.ebay.com/itm/DC-5-24V-T1000S-SD-Card-L…

50 mètres de câble d'extension à 3 broches pour WS2811. 15,88 $

www.ebay.com/itm/2Pin-3Pin-4Pin-5Pin-Exten…

• 3m x 5m Feuille de fil de fer à béton. (chaque fil espacé de 6 pouces). 32,00 $
• 3 rouleaux de ruban électrique. 1,50 $
• Bâtons de colle chaude $3.25
• Soudure pour les connexions. 5,50 $

Étape 2: Assemblage des brins LED

À l'aide d'un fer à souder à pointe fine, appliquez d'abord de la soudure sur chacun des points de contact de la puce LED. (Voir l'exemple de l'image 1.) La grande chose à propos de ces LED est qu'elles sont intelligentes et qu'elles se mappent et se numérotent lorsqu'elles sont connectées. Cela rend la programmation assez simple même pour un débutant comme moi.

Vous devez utiliser un fil à trois broches pour connecter chaque LED ensemble. J'ai utilisé une paire de pinces coupantes pour dénuder les trois fils simultanément. Ils vendent également des strip-teaseuses qui peuvent le faire facilement.

Une fois vos fils dénudés, devez-vous commencer le processus d'étamage sur les fils. Cela empêche les fils de s'égarer (voir exemple photo 2.) et facilite la connexion à la puce sans aucun court-circuit.

Pour étamer les fils, il vous suffit de toucher la pointe du fer à souder chaud à chaque fil, puis de toucher la soudure au fil. La soudure va alors pénétrer dans les brins de chaque fil. En refroidissant, les fils deviendront rigides et uniformes. (Voir exemple photo 3.)

Remarque importante: lorsque vous soudez les puces ensemble aux fils. Assurez-vous que toutes les flèches sur les puces sont orientées dans la même direction. (Ces flèches indiquent le sens d'entrée des données)

Si vous avez correctement étamé les fils et appliqué la bonne quantité de soudure sur chaque puce LED, vous n'aurez pas besoin de soudure supplémentaire lorsque vous les connecterez. Il vous suffit simplement de placer le fil de chaque côté de la surface et d'appliquer la chaleur du fer à souder pour réaliser la connexion. (photo 4.)

J'ai créé un modèle à l'aide d'un moulin CNC coupant des trous de la taille exacte des puces LED, puis des canaux horizontaux pour le connecter de cette façon, lorsque je dénude les fils et les soude ensemble, j'avais une jauge sur la longueur de chaque fil. C'était aussi parce que les puces étaient petites et que la carte les maintenait immobiles pendant que je les soudais.

Ceci est le lien vers ma conception de modèle CNC.

easel.inventables.com/projects/ibMc1dJU_v7j…

Etape 3: Connexion des LED Suite,

Au fur et à mesure que vous soudez et complétez les connexions sur chaque LED, c'est une bonne idée de protéger les points de contact contre les dommages et les courts-circuits. Cela peut être fait en couvrant l'arrière avec du ruban électrique. Pourtant, j'ai trouvé une solution plus simple en utilisant un pistolet à colle chaude pour couvrir le dos de chaque puce et en recouvrant partiellement les fils pour créer une connexion solide et partiellement flexible. Je pense que c'est mieux que le ruban électrique car il empêche les fils de se détacher de la connexion de soudure.

Astuce: Je suggérerais de faire en sorte que chaque brin de pixels LED soit deux fois plus long que la hauteur de vos pixels. (Ma matrice mesurait 16 pixels de haut, donc 32 pixels de long étaient parfaits pour l'assemblage.) J'expliquerai cela plus en détail dans l'étape de puissance et d'injection de puissance.

Étape 4: Assemblage de la structure,

Dans un effort pour simplifier la construction d'une grille pour la matrice, je suis tombé sur du fil de fer à béton. C'est génial car il peut être acheté en différentes tailles et espacements de fil, il est également flexible afin qu'il puisse être formé en courbes, cylindres, etc. Une autre raison pour laquelle je l'aime tellement est que le fil est très fin, cela donne à la matrice un aspect transparent effet parce que vous pouvez voir à travers facilement.

À l'aide de ruban électrique, fixez chaque brin de LED au fil de renforcement. Alignez chaque puce de pixel avec les points d'intersection du fil d'acier.

J'ai utilisé du fil de 6 pouces. (Ce qui signifie qu'il y avait un pixel tous les 6 pouces à chaque endroit où chaque fil se croise.) La structure du fil maintient tout uniforme. Honnêtement, j'étais pressé et donc je pense que j'ai fait un travail bâclé. Heureusement, en raison de la nature uniforme du fil, la matrice avait l'air incroyable ! Tant que toutes les puces LED sont orientées vers l'extérieur, l'affichage visuel sera uniforme et époustouflant.

Étape 5: Puissance et injection de puissance,

J'ai inclus un schéma de câblage pour que vous compreniez le but de l'injection de puissance. Chacune des puces crée une petite quantité de résistance. Ainsi, lorsque vous connectez toutes ces LED ensemble, la puissance commence à se dissiper. Le résultat est que l'éclairage des LED commence à changer de couleur et à s'estomper. D'abord, le bleu commence à s'éteindre, ce qui donne au brin une teinte jaune, puis le vert fait passer la couleur au rouge. (Veuillez voir l'image que j'ai créée pour illustrer ce problème.)

La solution à ce problème consiste à injecter de la puissance dans toute la matrice. Chacune des puces LED peut recevoir un courant positif et négatif entrant dans la puce dans les deux sens. Votre seule limitation est que les fils de données doivent être en séquence. La deuxième image montre la façon la plus simple de résoudre ce problème. Comme je l'ai déjà dit, il est avantageux que chaque brin soit le double de la hauteur de pixel de la matrice. En regardant mon schéma de câblage, vous voyez que chaque boucle fait 32 pixels de long. Et la tension est injectée aux deux extrémités du brin. Cela a permis à toutes les LED d'avoir une luminosité uniforme sans que la couleur se dissipe.

Étape 6: Test et programmation

Le test est assez simple pour s'assurer que tout votre câblage est correct. J'ai inclus une photo du contrôleur T1000S. Lorsqu'il est connecté au brin LED, il commence à parcourir différentes couleurs et s'estompe. (Cela se produira lorsque la carte mémoire SD n'est pas insérée). Les tests confirment simplement que toutes les LED s'allument de la même couleur en même temps. S'il y a des problèmes avec le câblage ou les connexions de soudure, la lumière s'arrête généralement à ce point qui doit être corrigé. Passez simplement en revue vos connexions de soudure et confirmez que les fils sont à leur place sans entrer en contact avec d'autres points de connexion.

La connexion au contrôleur est simple. Connectez simplement votre alimentation 5 volts à la tête de vis 5 volts. Du côté négatif de l'alimentation, connectez-vous à la tête de vis de terre. Le fil que vous allez connecter à la matrice pour fournir les informations est la ligne de données. Avec ces trois fils connectés, votre matrice fonctionnera. (J'ai également ponté un autre fil de l'autre côté du sol juste pour faire bonne mesure).

Étape 7: Led Edit Program

Les téléchargements de logiciels peuvent être trouvés sur ce lien.

www.ipixelleds.com/index.php?catid=7

Le programme d'édition LED est l'un des moyens les plus simples de créer des effets visuels. Il n'y a pas besoin de comprendre le codage ou même la complexité des Neopixels. Vous enregistrez simplement le programme et l'exportez vers la mémoire de la carte SD.

J'étais limité dans ma créativité parce que certains des invités souffrent de crises d'épilepsie. Je devais donc être très prudent quant à la gravité de chaque effet.

Pour commencer:

Dans l'interface du logiciel, cliquez sur « Fichier » et choisissez « Nouveau projet » dans la liste déroulante.

À ce stade, ce sera une fenêtre qui affichera toutes les options du contrôleur. J'ai utilisé le T1000S qui est mis en évidence sur la première photo. Mais les puces que j'utilise (néopixels) sont la sélection juste en dessous WS2811. Après avoir fait votre sélection, cliquez sur "OK".

Ensuite, vous voulez concevoir la mise en page de votre matrice. Il existe un outil de configuration automatique qui rendra cela très facile. Vous entrez simplement le nombre de pixels verticaux et le nombre de pixels horizontaux dans la direction des données qui correspond au schéma de câblage que j'ai posté à l'étape précédente.

Et maintenant, vous êtes prêt à enregistrer vos visualisations !

Le moyen le plus simple est d'aller dans l'onglet effets vidéo. Il y a plein d'effets préchargés et c'est ce que j'ai utilisé pour ma matrice. Encore une fois, j'étais quelque peu limité sur la façon dont je pouvais rendre les effets dramatiques parce que certains de nos invités souffraient d'épilepsie.

Ouvrez simplement n'importe quel effet, laissez-le jouer dans la fenêtre et lorsque vous voyez ce que vous aimez, cliquez sur le bouton d'enregistrement. Juste à droite, vous verrez le nombre d'images croissant par ordre numérique. Cela montre combien d'images ont été capturées pendant le processus d'enregistrement.

Lorsque vous êtes satisfait de ce que vous avez capturé, appuyez sur « arrêter l'enregistrement ». Le visuel qui affiche le nombre d'images capturées cessera de monter.

La dernière étape consiste à cliquer sur exporter. Dans le fichier Sera créé dans enregistré à l'emplacement que vous désignez. Ce fichier doit être copié et collé sur la carte SD formatée en FAT et tout fonctionnera !

C'est si simple!

Étape 8: Célébrez ! la fête peut commencer

N'était-ce pas facile ?!

À ce stade, tout est terminé et vous pouvez allumer votre matrice ! Vous pouvez utiliser le bouton de mode sur le contrôleur pour parcourir jusqu'à 16 programmes que vous avez créés.

Il existe également de nombreuses autres options pour piloter la matrice. Si vous êtes plus ambitieux, vous pouvez envisager d'écrire un code vous-même et de le faire passer par la ligne de données dans l'affichage matriciel. Vous pouvez utiliser n'importe quel type de microcontrôleur doté d'une sortie numérique pour cette tâche !

J'espère que vous serez inspiré pour faire quelque chose comme ça pour vous-même ou pour quelqu'un d'autre. Il suffit d'un engagement pour faire quelque chose de grand !

Si vous avez des questions, laissez-moi un commentaire et je me ferai un plaisir d'y répondre.

Je vous remercie de prendre votre temps pour lire mon instructable ! Si vous avez aimé, votez pour moi ci-dessous !

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