Maak een gigantisch LED-bord! (24x8 Matrix): 11 stappen (met afbeeldingen)

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-23 15:01

UPDATE!! Schema staat ONLINE! BIJWERKEN 2!! Code staat ONLINE! Dit project beschrijft mijn vrij snelle bouw van een 24x8-matrix. Mijn inspiratie voor dit project kwam van Syst3mX's 24x6 matrix. Een 24x6-matrix was enorm, maar het was gewoon te klein voor mij, omdat er niet veel kan worden gedaan in slechts 6 regels. Mijn doel was om het aantal lijnen op dat scherm te verhogen, zodat ik een paar extra pixels kon hebben. In feite is dit slechts een 24x8 matrix met een cool, in elkaar grijpend foamboard-raster dat het mogelijk maakt om een echt groot scherm te hebben. Dit scherm is 3 voet lang en iets meer dan een voet hoog! Dat is half zo groot als een grote flatscreen-tv! Bovendien is het hele ding Arduino-gestuurd, dus je kunt het programmeren om andere coole dingen te doen, naast het tonen van tekst!:) Ik ben ook gewoon een middelbare scholier, en ik hou ervan om dingen te maken. Dus zou je overwegen om op dit project te stemmen in de huidige prijsvragen? Bedankt! Moeilijkheidsgraad: dit project zal vrij eenvoudig zijn voor een expert, maar een beginner zal er moeite mee hebben. Beter voor degenen die enige ervaring hebben met solderen/circuits bouwen. Kosten: het hele project kan worden gedaan voor minder dan $ 70, veel minder als je al een Arduino-bord hebt. Tijd: 2 weekenden of ongeveer 1 volledig seizoen van Star Trek's werk.

Stap 1: Materialen

Dit project gebruikt veel materialen, dus het is het beste om ze allemaal in één lijst te hebben. Om dit volledig te bouwen, heb je nodig • 192 LED's (LED's kunnen snel uitvallen of worden gefrituurd, dus ik raad aan om er 200 te nemen) • 3 x 74HC595 schuifregisters • 24 weerstanden (gebruik dit om de waarden te krijgen die je nodig hebt (https:// led.linear1.org/1led.wiz), moet u de doorlaatspanning en -stroom van uw LED's weten, evenals wat u eraan levert (in het geval van arduino is dit meestal 5v) • 8 x 1k weerstanden • 8 x 2N3904 transistors • 1 x 4017 decadeteller • 1 x Arduino board of Atmega 328 chip. Zorg ervoor dat je de tools hebt om het te programmeren als je alleen de chip hebt • Draad (veel!). Ik ging door waarschijnlijk 50ft draad om dit te maken. Minstens 50ft, zo niet meer… (Een kanttekening bij de draad, massieve draad in een dunne dikte (22-26ish), is erg handig bij het bouwen hiervan, omdat we het grootste deel van de coating zullen strippen om het te solderen. Als je kunt wat ongecoate draad vinden, dat helpt bij het grootste deel van het bouwproces, en bespaart je veel tijd bij het strippen van draad) • Overtrekpapier (schetspapier). U kunt ook vetvrij papier of perkamentpapier gebruiken als u geen overtrekpapier kunt vinden • Lijm. Ik heb zojuist witte Elmers-lijm gebruikt en het werkte prima • Een foamboard (36 inch lang). Ik heb dit bord van Walmart gebruikt, het is precies de juiste maat. Ze hadden het in pakjes uit één stuk en zaten in de schoolspullen. Als alternatief kunt u karton of een vergelijkbaar type bord gebruiken. • Elektrische tape (optioneel, maar erg handig) Schaamteloze stekker - ik haal de meeste van mijn onderdelen van taydaelectronics.com - geweldige winkel (vooral voor studenten met een beperkt budget: D), maar verzending duurt een tijdje (~ 10 dagen). Als je het snel wilt hebben, raad ik Digikey of Mouser electronics aan. Geweldige winkels, en digikey is meestal binnen 2 dagen bij mij.

Stap 2: Gereedschap

Gereedschap dat je nodig hebt… • Soldeerbout • Draadstrippers • Een lasersnijder (als je die hebt). Om het volledige 3ft lange bord te maken, heb ik mijn school Legend 36EXT lasersnijder gebruikt, die een bed van 36 inch lang heeft. Als je niet zo'n grote laser hebt, kun je de onderdelen verkleinen (kleiner eventueel teken), of het bord in secties snijden. Als je helemaal geen lasersnijder hebt, kun je een X-acto-mes of vergelijkbaar gereedschap gebruiken om de planken met de hand te snijden. • Schaar

Stap 3: Snijd het foamboard

Het foamboard wordt in secties gesneden om een in elkaar grijpend raster te creëren voor de LED's die erin moeten worden geplaatst. Hier zijn de basistekeningen van waar ik ze in heb gesneden. Hiermee wordt het bord in 34 stukken gesneden - 23 korte stukken met sleuven, 7 lange stukken met sleuven en 2 elk van een kort en lang stuk zonder sleuven. Het eerste bestand snijdt de lange delen van de planken, het tweede snijdt de korte stukken en het derde stuk maakt een raster voor de LED's om in te plaatsen.

Stap 4: Bouw de Eggcrate

Dus nu zou je veel stukken moeten hebben om het raster te vormen. Ik begon mijn raster te bouwen door een enkel lang stuk op een tafel te leggen. Vervolgens heb ik een kort stuk in elkaar grijpend dat stuk. Nadat dat helemaal was ingevoegd, bevestigde ik de rest van de lange stukken aan het ene korte stuk. Nadat dit is gedaan, kunt u doorgaan met het bevestigen van stukken aan anderen totdat het hele raster is gebouwd. (Opmerking: ik heb per ongeluk mijn stukken te lang geknipt, waardoor ik een extra rij heb toegevoegd die er niet zou moeten zijn. Ik heb dit verholpen in de bestanden die ik heb geüpload en heb het aangepast voor mijn uiteindelijke raster)

Stap 5: Lijm de andere kanten op

Je zou nu een eierdoos moeten hebben met open randen. Nu zullen we de 4 stukken gebruiken die niet zijn gesleufd om het raster af te werken. Om dit te doen, heb ik gewoon wat boeken op mijn rooster geplaatst (het was een beetje kromgetrokken, dit hielp het plat te maken). Ik plaats dan de lange stukken direct naast waar ze uiteindelijk zouden eindigen. Daarna heb ik wat iepenwitte lijm gebruikt om ze op het rooster te lijmen. Gebruik iets om het onderdeel tegen het rooster te houden terwijl de lijm hard wordt, ik heb veel boeken gebruikt. Ik heb ook een paar kleine spijkers gebruikt om de onderdelen bij elkaar te houden, omdat mijn onderdelen een beetje kromgetrokken en ongelijk waren. Doe dit voor alle 4 zijden van het raster:) Terwijl de lijm droogt, kun je naar de volgende stap gaan..

Stap 6: Voordat u begint…

Voordat je begint, hier een paar tips

-Zorg ervoor dat je gefocust bent op je werk en klaar bent om dit op te bouwen. Het kostte me ongeveer 8 uur continu solderen om dit te voltooien. Op een avond werkte ik hieraan tot middernacht, en de volgende ochtend probeerde ik het aan te zetten en het werkte niet. Het blijkt dat mijn onoplettende solderen me ongeveer 3 extra uren heeft bezorgd om alle kortsluitingen en verkeerde verbindingen te vinden.

- Zorg voor een schone werkplek. Ik weet dat het vrij voor de hand liggend klinkt, maar ik heb meestal veel onderdelen op mijn werkruimte. Je zou toch niet het verkeerde onderdeel willen pakken en erin solderen? Onthoud gewoon dat een schone werkruimte een gelukkige werkruimte is.

Stap 7: Soldeer de LED's aan het raster

Dit is het meest tijdrovende deel van het hele proces, het solderen van de LED's aan de achterkant van het rooster. Hiervoor heb ik 8 leds geplaatst in een extra stuk bord dat ik heb uitgesneden, met dezelfde afstand als het bord. Ik heb toen een stuk draad van 12 gestript en elke LED-anode (positief) eraan gesoldeerd. Hierdoor vormde een kolom van de matrix (je hebt er 24 nodig). Sorry voor het ontbreken van foto's, maar ik zal dit zeer binnenkort bijwerken met nog veel meer foto's en info. Nadat je alle kolommen hebt uitgezocht, is het tijd om de rijen te solderen. Hiervoor moet je de kathode van de LED's (de negatieve draad) buigen, weg van de positieve draad. Ik heb gebogen de mijne in een hoek van ongeveer 45 graden. Ik heb een stuk elektrische tape over alle anodes gedaan om kortsluiting te voorkomen, en de tape zal helpen als je de kathodes soldeert. Ik heb toen een stuk draad van 3 ft gestript en het aan de kathodes gesoldeerd, op dezelfde manier als de anodes. Als je hiermee klaar bent, zou je 8 rijen en 24 kolommen met LED's moeten hebben. Ik realiseer me dat mensen verschillende manieren van solderen hebben, dus doe dit zoals je wilt, maar onthoud dat alle anodes (positieve) draden bevinden zich in de kolommen en de kathoden gaan naar de rijen.

Stap 8: Maak het circuit

Ik heb een schematisch overzicht van alle circuits die hier gaande zijn … Ik zal een EAGLE-bestand verstrekken als iemand het nodig heeft. Er is ook een PCB-ontwerp bijgevoegd, gemaakt door Willard2.0 (DANK!!)

Stap 9: Code toevoegen

Hier is de code voor de matrix die de seriële modus op de Arduino gebruikt. Open gewoon de seriële monitor in de Arduino-software en stuur tekst door, en deze zou één keer op de matrix moeten worden weergegeven. UPDATE: Code v1.2 - nu bevat de seriële code elk normaal ASCII-teken! Dit is ELKE toets op een standaard Amerikaans toetsenbord! De seriële code neemt seriële invoer van de arduino-software om tekst weer te geven - dit gaat één keer door de tekst en stopt … De luscode neemt een reeks letters en uploadt deze naar de arduino en herhaalt deze steeds opnieuw. Ik zou nu moeten pauzeren en Syst3mX bedanken, aangezien het grootste deel van dit project is gebaseerd op zijn 24x6-matrix, zelfs tot aan mijn schema. Check hem, hij is een geweldige kerel. Mijn code is meestal gewoon een aangepaste versie van de zijne. Zijn code werkt ongeveer hetzelfde als de mijne, maar de zijne is beperkt tot 6 rijen, terwijl de mijne de volledige 8 gebruikt. Als je matrix werkt, vier het dan met wat ijs …

Stap 10: Bedek het bord met overtrekpapier

De kans is groot dat je geen diffuse LED's hebt gekocht, wat goed is. Helaas hebben heldere LED's een soort "lensflare" -effect en zijn ze op één punt erg helder, waardoor het moeilijk is om patronen erin te zien. Om dit op te lossen, heb ik wat overtrekpapier over de LED's gelegd, waardoor ze effectief worden verspreid. Dit verstrooit ze echter niet helemaal, dus ik raad aan om nog een laag bovenaan het raster te plaatsen zodra je het bord en de eierdoos aan elkaar hebt bevestigd.

Stap 11: Maak het af

De laatste stap in dit project is om de eierkist en het bord samen te voegen, en misschien zelfs een pleidooi te houden voor het hele ding. Doe dit naar eigen inzicht, maar maak het uniek! Ik zal binnenkort wat foto's plaatsen van mijn voltooide, omhulde ontwerp.

Tweede plaats in de wedstrijd voor digitale fabricage