Faites un panneau LED géant ! (Matrice 24x8) : 11 étapes (avec photos)

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

METTRE À JOUR!! Le schéma est EN LIGNE ! MISE À JOUR 2 !! Le code est EN LIGNE ! Ce projet détaille ma construction assez rapide d'une matrice 24x8. Mon inspiration pour ce projet est venue de la matrice 24x6 de Syst3mX. Une matrice 24x6 était énorme, mais elle était tout simplement trop petite pour moi, car on ne peut pas faire grand-chose en seulement 6 lignes. Mon objectif était d'augmenter le nombre de lignes sur cet écran, afin que je puisse avoir quelques pixels supplémentaires. Fondamentalement, il ne s'agit que d'une matrice 24x8 avec une grille de carton mousse imbriquée qui permet d'avoir un très grand écran. Cet affichage mesure 3 pieds de long et un peu plus d'un pied de haut ! C'est la moitié de la taille d'une grande télé à écran plat ! De plus, le tout est contrôlé par Arduino, vous pouvez donc le programmer pour faire d'autres choses intéressantes, en plus de simplement afficher du texte !:) Je suis juste aussi un lycéen, et j'aime faire des trucs. Alors envisageriez-vous de voter pour ce projet dans les concours en cours ? Merci! Difficulté: Ce projet sera assez simple pour un expert, mais un débutant aura du mal avec. Mieux pour ceux qui ont une certaine expérience avec la soudure/la construction de circuits. Coût: L'ensemble du projet peut être réalisé pour moins de 70 $, beaucoup moins si vous avez déjà une carte arduino. Durée: 2 week-ends ou environ 1 saison complète du travail de Star Trek.

Étape 1: Matériaux

Ce projet utilise beaucoup de matériaux, il est donc préférable de les avoir tous dans une seule liste. Pour le construire complètement, vous aurez besoin de • 192 LED (les LED peuvent tomber en panne ou être facilement frites, je recommande donc d'en obtenir 200 même) • 3 registres à décalage 74HC595 • 24 résistances (utilisez ceci pour obtenir les valeurs dont vous avez besoin (https:// led.linear1.org/1led.wiz), vous devrez connaître la tension et le courant directs de vos LED, ainsi que ce que vous leur fournissez (dans le cas de l'arduino, il est généralement alimenté en 5v)) • 8 résistances de 1k • 8 x transistors 2N3904 • 1 x compteur à décades 4017 • 1 x carte Arduino ou puce Atmega 328. Assurez-vous d'avoir les outils pour le programmer si vous n'avez que la puce • Fil (beaucoup !). J'ai parcouru probablement 50 pieds de fil pour faire cela. Au moins 50 pieds, sinon plus… (Une note sur le fil, un fil à âme pleine de calibre fin (22-26), est très utile lors de la construction, car nous enlèverons la majeure partie du revêtement pour le souder. Si vous pouvez trouver du fil non revêtu, qui vous aidera pour la plupart du processus de construction et vous fera gagner beaucoup de temps à dénuder le fil) • Papier calque (esquisse). Vous pouvez également utiliser du papier ciré ou du papier sulfurisé si vous ne trouvez pas de papier calque • Colle. J'ai juste utilisé de la colle blanche Elmers et ça a très bien fonctionné • Un panneau de mousse (36 pouces de long). J'ai utilisé cette planche de Walmart, c'est juste la bonne taille. Ils l'avaient dans des emballages d'une seule pièce et étaient dans les fournitures scolaires. Alternativement, vous pouvez utiliser du carton ou un type de carton similaire. • Ruban électrique (facultatif, mais vraiment utile) Prise sans vergogne - Je récupère la plupart de mes pièces sur taydaelectronics.com - grand magasin (surtout pour les étudiants à petit budget:D), mais l'expédition prend un certain temps (~10 jours). Si vous voulez l'obtenir rapidement, je vous recommande Digikey ou Mouser electronics. Grands magasins, et digikey me parvient généralement en 2 jours.

Étape 2: Outils

Outils dont vous devriez avoir besoin… • Fer à souder • Pince à dénuder • Un cutter laser (si vous en avez un). Pour faire le panneau complet de 3 pieds de long, j'ai utilisé le découpeur laser Legend 36EXT de mon école, qui a un lit de 36 pouces de long. Si vous n'avez pas un laser aussi gros, vous pouvez réduire les pièces (signe éventuel plus petit) ou découper la planche en sections. Si vous n'avez pas du tout de découpeur laser, vous pouvez utiliser un couteau X-acto ou un outil similaire pour couper les planches à la main. • Ciseaux

Étape 3: Coupez le carton mousse

Le carton mousse sera coupé en sections afin de créer une grille de verrouillage pour les LED à placer. Voici les dessins de base de ce dans quoi je les ai découpés. Cela coupera la planche en 34 pièces - 23 pièces courtes à fentes, 7 pièces longues à fentes et 2 chacune d'une pièce courte et longue non fendue. La première lime coupe les sections longues des planches, la seconde coupe les pièces courtes et la troisième pièce crée une grille dans laquelle les LED doivent être placées.

Étape 4: Construisez la caisse à œufs

Alors maintenant, vous devriez avoir beaucoup de pièces pour former la grille. J'ai commencé à construire ma grille en posant un seul long morceau sur une table. J'ai ensuite mis un petit morceau imbriqué dans ce morceau. Après que cela ait été inséré jusqu'au bout, j'ai attaché le reste des pièces longues à la pièce courte. Une fois cela fait, vous pouvez continuer à attacher des pièces aux autres jusqu'à ce que toute la grille soit construite. (Remarque: j'ai accidentellement coupé mes pièces trop longtemps, en ajoutant une ligne supplémentaire qui ne devrait pas être là. J'ai remédié à cela dans les fichiers que j'ai téléchargés et l'ai corrigé pour ma grille finale)

Étape 5: Collez les autres côtés

Vous devriez maintenant avoir une caisse à œufs avec des bords ouverts. Nous allons maintenant utiliser les 4 pièces non fendues pour terminer la grille. Pour ce faire, j'ai juste placé quelques livres au-dessus de ma grille (c'était un peu déformé, cela a aidé à l'aplatir). Je place ensuite les longs morceaux juste à côté de l'endroit où ils finiraient par se retrouver. Ensuite, j'ai utilisé de la colle blanche d'orme pour les coller sur la grille. Utilisez quelque chose pour maintenir la pièce jusqu'à la grille pendant que la colle durcit, j'ai utilisé beaucoup de livres. J'ai également utilisé de petits clous pour maintenir les pièces ensemble car mes pièces étaient un peu déformées et inégales. Faites cela pour les 4 côtés de la grille:) Pendant que la colle sèche, vous pouvez passer à l'étape suivante.

Étape 6: Avant de commencer…

Avant de commencer, voici quelques conseils

-Assurez-vous que vous êtes concentré sur votre travail et prêt à le construire. Il m'a fallu environ 8 heures de soudure continue pour terminer cela. Une nuit, j'ai travaillé dessus jusqu'à minuit, et le lendemain matin, j'ai essayé de l'allumer et cela ne fonctionnait pas. Il s'avère que ma soudure inattentive m'a causé environ 3 heures supplémentaires à trouver tous les courts-circuits et les mauvaises connexions.

-Assurez-vous d'avoir un espace de travail propre. Je sais que cela semble assez évident, mais j'ai généralement de nombreuses pièces sur mon espace de travail. Vous ne voudriez pas saisir la mauvaise pièce et la souder, n'est-ce pas ? N'oubliez pas qu'un espace de travail propre est un espace de travail heureux.

Étape 7: Soudez les LED à la grille

C'est la partie la plus longue de l'ensemble du processus, la soudure des LED au panneau arrière de la grille. Pour ce faire, j'ai placé 8 leds dans un morceau de planche supplémentaire que j'ai découpé, avec le même espacement que le panneau arrière. J'ai ensuite dénudé un morceau de fil de 12 et soudé chaque anode de LED (positive) à celle-ci. Cela a formé une colonne de la matrice (vous en avez besoin de 24). Désolé pour le manque de photos mais je mettrai à jour cela très bientôt avec beaucoup plus de photos et d'informations. Après avoir trié toutes les colonnes, il est temps de souder les rangées. Pour ce faire, vous devez plier la cathode des LED (le fil négatif), loin du fil positif. J'ai plié le mien à un angle d'environ 45 degrés vers le haut. J'ai mis un morceau de ruban électrique sur toutes les anodes pour éviter les courts-circuits, et le ruban vous aidera lorsque vous souderez les cathodes. J'ai ensuite dénudé un morceau de fil de 3 pieds et l'ai soudé aux cathodes, dans la même méthode que j'ai fait les anodes. Lorsque vous avez terminé avec cela, vous devriez avoir 8 rangées et 24 colonnes de LED. Je me rends compte que les gens ont différentes méthodes de soudure, alors faites-le comme vous le voulez, mais n'oubliez pas que tous les les anodes (positives) sont dans les colonnes et les cathodes dans les rangées.

Étape 8: faire le circuit

J'ai un schéma de tous les circuits qui se passent ici… Je fournirai un fichier EAGLE si quelqu'un en a besoin. Il y a aussi une conception de PCB attachée, faite par Willard2.0 (MERCI !!)

Étape 9: ajouter du code

Voici le code de la matrice qui utilise le mode série sur l'arduino. Ouvrez simplement le moniteur série dans le logiciel arduino et envoyez du texte, et il devrait s'afficher une fois sur la matrice. MISE À JOUR: Code v1.2 - maintenant le code de série contient tous les caractères ASCII normaux ! C'est TOUTES les touches d'un clavier américain standard ! Le code série prend l'entrée série du logiciel arduino pour afficher le texte - cela parcourt le texte une fois et s'arrête… Le code en boucle prend un ensemble de lettres et le télécharge sur l'arduino et le boucle encore et encore. Je devrais faire une pause maintenant et remercier Syst3mX, car la plupart de ce projet est basé sur sa matrice 24x6, même jusqu'à mon schéma. Regarde-le, c'est un gars super. Mon code est principalement juste une version modifiée du sien. Son code fonctionne à peu près de la même manière que le mien, mais le sien est limité à 6 lignes alors que le mien utilise la totalité des 8 Si votre matrice fonctionne, allez célébrer avec de la crème glacée…

Étape 10: Recouvrez le tableau de papier calque

Il y a de fortes chances que vous n'ayez pas acheté de LED diffuses, ce qui est ok. Malheureusement, les LED claires ont une sorte d'effet de "lumière parasite" et sont très lumineuses en un point, ce qui rend difficile la détection de motifs. Pour résoudre ce problème, j'ai mis du papier calque sur les LED, les diffusant efficacement. Cependant, cela ne les diffuse pas complètement, je recommande donc de placer une autre couche en haut de la grille une fois que vous avez attaché le panneau arrière et la caisse à œufs ensemble.

Étape 11: Terminez-le

La dernière étape de ce projet consiste à assembler la caisse à œufs et le panneau arrière, et peut-être même à justifier le tout. Faites-le comme bon vous semble, mais faites-en simplement le vôtre! Je posterai bientôt quelques photos de ma conception terminée et en boîtier.

Finaliste du concours de fabrication numérique