Instructables Dynamic Neon Arduino Driven Sign
Πληροφορίες προϊόντος Dynamic Neon Arduino Driven Sign
Η πινακίδα Dynamic Neon Arduino Driven Sign είναι μια πινακίδα LED DIY που μπορεί να εμφανίσει διάφορα αυλακωτά μοτίβα. Η πινακίδα είναι κατασκευασμένη με λωρίδες νέον LED, πλακέτα μικροελεγκτή Arduino Uno, τρανζίστορ NPN, μπλοκ ακροδεκτών, διακόπτη εναλλαγής, λαμαρίνα, βίδες και τροφοδοτικό 12V DC. Η πινακίδα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εμφάνιση οποιουδήποτε είδους γραμμάτων για εκδηλώσεις, καταστήματα ή σπίτια.
Προμήθειες
- Λωρίδα LED Neon (Amazon/Ebay)
- Λαμαρίνα
- Βίδες
- Arduino Uno
- BC639 (ή οποιοδήποτε κατάλληλο τρανζίστορ NPN)
- Τερματικό μπλοκ
- Εναλλαγή διακόπτη
- Διπλό πολύκλωνο σύρμα
- Τροφοδοτικό 12V DC
- Κολλητήρι
Προαιρετικός
- Προβολέας
- Εκτυπωτής 3D
- Σκυλί
Οδηγίες χρήσης προϊόντος
Βήμα 1: Σχεδιάστε το σχέδιο
Αρχικά, επιλέξτε το σχέδιο για το κείμενο που θα εμφανιστεί. Επιλέξτε μια γραμματοσειρά που δεν έχει πολύ στενές καμπύλες, καθώς θα είναι δύσκολο να λυγίσετε τη λωρίδα LED. Προβάλετε το επιλεγμένο σχέδιο στο ταμπλό και χαράξτε τα γράμματα με ένα μολύβι. Κρατήστε τα αδέσποτα ζώα έξω από το δωμάτιο για να επιταχύνετε τη διαδικασία. Εάν δεν υπάρχει πρόσβαση σε προβολέα, εκτυπώστε τα γράμματα σε χαρτί και κολλήστε τα στον πίνακα ή με το ελεύθερο χέρι. Για να ξεκινήσετε, πρέπει να επιλέξετε το σχέδιό σας για το κείμενο που θέλετε να εμφανίζεται. Μπορείτε να βρείτε όλα τα είδη γραμματοσειρών στο διαδίκτυο, αλλά γενικά θέλετε κάτι που δεν έχει πολύ σφιχτές καμπύλες, καθώς θα είναι δύσκολο να λυγίσετε τη λωρίδα LED. Βρήκα αυτή τη γραμματοσειρά πιο κατάλληλη για τις ανάγκες μου. https://www.fontspace.com/sunset-club-font-f53575 Αφού επιλέξατε ένα σχέδιο σχεδίασης, αυτό στην πίσω πλακέτα σας, στην περίπτωσή μου ήταν ένα φύλλο OSB. Στη συνέχεια, χαράξτε τα γράμματα με ένα μολύβι. Η διατήρηση των αδέσποτων ζώων έξω από το δωμάτιο θα επιταχύνει τη διαδικασία. Εάν δεν έχετε πρόσβαση σε προβολέα, θα μπορούσατε επίσης να εκτυπώσετε τα γράμματα σε χαρτί και να τα κολλήσετε στον πίνακα ή απλά να τα βάλετε με το χέρι.
Βήμα 2: Συνδέστε τις λωρίδες LED
Στη συνέχεια, κόψτε την ταινία LED σε λωρίδες για κάθε μέρος των γραμμάτων. Κόψτε την ταινία σε συγκεκριμένα σημεία για να λειτουργήσουν όλα τα LED, συνήθως μετά από κάθε τρίτο LED. Σχεδιάστε κλιπ για να κρατάτε τις λωρίδες και να τις στερεώνετε στο ταμπλό με μικρές βίδες. Εκτυπώστε 3D τα κλιπ ή χρησιμοποιήστε κλιπ καλωδίων ή καρφιά για να κρατήσετε τις λωρίδες στη θέση τους. Για πεζό «i», κόψτε ένα τμήμα σιλικόνης γύρω από τα LED και καλύψτε μερικά LED για να δημιουργήσετε το κενό και την κουκκίδα πάνω από το σώμα του γράμματος.
Τώρα θα χρειαστεί να κόψετε την ταινία LED σε λωρίδες για κάθε μέρος των γραμμάτων. Εάν έχετε εργαστεί με ταινία LED πριν, θα ξέρετε ότι πρέπει να κόψετε την ταινία σε συγκεκριμένα σημεία για να λειτουργήσουν όλα τα LED, συνήθως μετά από κάθε τρίτο LED. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να χρειαστεί να κάνετε τις λωρίδες ελαφρώς πιο κοντές ή μεγαλύτερες από το τμήμα που μόλις εντοπίσατε, αλλά με λίγη αναστάτωση και κίνηση γύρω σας μπορείτε να κάνετε την πινακίδα να φαίνεται καλή. Σχεδίασα μερικά κλιπ στο fusion 360 για να κρατούν τις λωρίδες και να τις στερεώνω στην πίσω πλακέτα με μερικές μικρές βίδες, μπορείτε να εκτυπώσετε 3D όσες χρειάζεστε. Είναι μικρά, τόσο γρήγορα και εύκολα στην εκτύπωση. Εάν δεν έχετε πρόσβαση σε εκτυπωτή 3D, θα μπορούσατε απλώς να χρησιμοποιήσετε μερικά κλιπ καλωδίων ή καρφιά για να κρατήσετε τις ταινίες στη θέση τους. Για ένα πεζό «i» μπορείτε να κόψετε ένα τμήμα της σιλικόνης γύρω από τα LED και να καλύψετε μερικά από τα LED για να δημιουργήσετε το κενό και την κουκκίδα πάνω από το σώμα του γράμματος.
Βήμα 3: Καλωδίωση των LED
Καθώς η πινακίδα μπορεί να ανάβει τα γράμματα ξεχωριστά, συνδέστε τα καλώδια από κάθε γράμμα σε ένα μόνο σημείο στο πίσω μέρος της πλακέτας. Ανοίξτε μια τρύπα στο ένα άκρο κάθε τμήματος λωρίδων LED και κολλήστε ένα μήκος διπλού σύρματος στα 12V και GND σε κάθε λωρίδα. Περάστε το άλλο άκρο από τη μικρή τρύπα. Στερεώστε ένα γυμνό σύρμα κατά μήκος της πίσω πλευράς της πλακέτας για να μειώσετε την απαιτούμενη ποσότητα καλωδίωσης. Συνδέστε όλα τα θετικά καλώδια σε αυτό, καθιστώντας το όλο σήμα σαν μια κοινή οθόνη LED 7 τμημάτων ανόδου. Φέρτε όλα τα κοινά καλώδια και συνδέστε τα ξεχωριστά σε ένα μπλοκ ακροδεκτών. Ομαδοποιήστε κοινά καλώδια για γράμματα που περιέχουν περισσότερα από ένα τμήματα, όπως το γράμμα M. Αφού ακολουθηθούν σωστά όλα αυτά τα βήματα, το Dynamic Neon Arduino Driven Sign είναι έτοιμο για χρήση σύμφωνα με τις απαιτήσεις του χρήστη.
Καθώς η πινακίδα μπορεί να ανάβει μεμονωμένα γράμματα, θα χρειαστεί να συνδέσετε καλώδια από κάθε γράμμα σε ένα μόνο σημείο στην πίσω πλευρά του πίνακα. Στο ένα άκρο κάθε τμήματος των λωρίδων LED, ανοίξτε μια τρύπα αρκετά μεγάλη ώστε να περάσει το καλώδιο. Κολλήστε ένα μήκος του διπλού σύρματος στα 12V και GND σε κάθε λωρίδα και περάστε το άλλο άκρο νομίζοντας τη μικρή τρύπα. Για να μειώσω την απαιτούμενη ποσότητα καλωδίωσης, στερέωσα ένα γυμνό σύρμα κατά μήκος της πίσω πλευράς της πλακέτας και συνέδεσα όλα τα θετικά καλώδια σε αυτό, κάνοντάς το όλο το σήμα σαν μια κοινή οθόνη LED 7 τμημάτων ανόδου. Στη συνέχεια, όλα τα κοινά καλώδια μεταφέρονται και συνδέονται ξεχωριστά σε ένα μπλοκ ακροδεκτών. Ορισμένα γράμματα περιέχουν περισσότερα από ένα τμήματα, όπως στο γράμμα M, τα κοινά καλώδια για αυτό μπορούν απλώς να ομαδοποιηθούν. Στη συνέχεια, όλα τα καλώδια μπορούν να καλυφθούν με ταινία για να τα προστατεύσετε από το μπλοκάρισμα και για να φαίνεται λίγο πιο τακτοποιημένο. Η πίσω πλευρά της οθόνης φαίνεται λίγο ακατέργαστη, αλλά έγινε σε αυστηρό χρονοδιάγραμμα και κανείς δεν θα το δει ούτως ή άλλως εκτός από εσάς.
Βήμα 4: Κύκλωμα
Ένα Arduino Uno χρησιμοποιείται για τον έλεγχο κάθε γράμματος, ωστόσο οι ακίδες GPIO στο Arduino δεν μπορούν να βυθιστούν ή να δώσουν αρκετό ρεύμα για να τροφοδοτήσουν τα LED, επομένως απαιτείται κάποιο πρόσθετο κύκλωμα προγράμματος οδήγησης. Ένας διακόπτης τρανζίστορ χαμηλής πλευράς μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των γραμμάτων. Ο συλλέκτης συνδέεται στη χαμηλή πλευρά κάθε γράμματος, ο πομπός με τη γείωση και η βάση σε κάθε ακροδέκτη GPIO του Arduino μέσω μιας αντίστασης 1 k. Ακολουθώντας το διάγραμμα κυκλώματος μπορείτε να συμπεριλάβετε τόσους διακόπτες τρανζίστορ όσα γράμματα έχετε στο σήμα σας. Έφτιαξα μια πλακέτα κεφαλίδας με τα τρανζίστορ για να χωράει όμορφα πάνω στο Arduino. Εάν θέλετε περισσότερα γράμματα από αυτά που το Uno διαθέτει GPIO pins, θα μπορούσατε να κάνετε αναβάθμιση σε Arduino Mega ή να χρησιμοποιήσετε έναν επέκταση IO, όπως το MCP23017. Το καλώδιο 12V που πηγαίνει σε όλες τις λωρίδες LED συνδέεται στη συνέχεια στο πίσω μέρος του θετικού πείρου του βύσματος κάννης στο Uno. Με αυτόν τον τρόπο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα μόνο τροφοδοτικό 12V DC για τα LED και το Arduino, βεβαιωθείτε ότι η επιλεγμένη τροφοδοσία μπορεί να παρέχει αρκετό ρεύμα για όλα τα LED. Το τελευταίο παρελθόν του κυκλώματος είναι η σύνδεση ενός διακόπτη SPDT On-Off-On για εναλλαγή μεταξύ των διαφορετικών λειτουργιών. Το κοινό του διακόπτη είναι συνδεδεμένο στο GND και οι άλλοι δύο ακροδέκτες συνδέονται απευθείας στο A1 και A2 και θα χρειαστούνtagε των εσωτερικών αντιστάσεων έλξης σε αυτές τις ακίδες. Σχεδίασα επίσης ένα περίβλημα που μπορεί να εκτυπωθεί 3D και να προσαρτηθεί στο πίσω μέρος του Arduino για να του παρέχει λίγη προστασία.
Βήμα 5: Λογισμικό
Τώρα η πινακίδα έχει κατασκευαστεί και έχει συνδεθεί τα ηλεκτρονικά, το Arduino μπορεί να προγραμματιστεί για να παράγει τα αυλάκια. Ο κώδικας είναι αρκετά απλός, έχω γράψει πολλές διαφορετικές λειτουργίες για να φωτίζω την πινακίδα με διάφορους τρόπους, όπως κύλιση από τη μια πλευρά στην άλλη, λέξεις που αναβοσβήνουν και τυχαία ενεργοποίηση και απενεργοποίηση διαφορετικών γραμμάτων. Εάν χρησιμοποιείτε διαφορετικές λέξεις στο ζώδιο μου, θα χρειαστεί να τροποποιήσετε ελαφρώς το λογισμικό, ώστε οι λειτουργίες να γνωρίζουν ποιες ακίδες IO ομαδοποιούνται για κάθε λέξη. Για τη δική μου ρύθμιση, οι συνδέσεις IO με τα γράμματα είναι 4 = 'K', 5 = 'e', 6 = 'y'… Η αρχικοποίηση του κωδικού θέτει όλες τις ψηφιακές ακίδες ελέγχου των γραμμάτων στις εξόδους και τις δύο αναλογικές ακίδες που συνδέονται με ο διακόπτης ως είσοδος με εσωτερικό pullup. Το A3 παραμένει αιωρούμενο, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ο σπόρος για τη δημιουργία τυχαίων αριθμών.
Στη συνέχεια, ο κύριος βρόχος διαβάζει την κατάσταση του διακόπτη και θα εκτελέσει μία από τις τρεις επιλογές ανάλογα με τον προσανατολισμό του. Είτε θα ενεργοποιήσει όλες τις λυχνίες LED, θα περιηγηθεί σε τυχαία μοτίβα ή θα εναλλάσσεται μεταξύ όλων των αναμμένων για 60 δευτερόλεπτα και των μοτίβων για 60 δευτερόλεπτα. Και πάλι, καθώς είναι πιθανό να χρησιμοποιείτε διαφορετικές λέξεις, θα πρέπει να τροποποιήσετε τις λειτουργίες που φωτίζουν τις μεμονωμένες λέξεις, αυτές βρίσκονται στο κάτω μέρος του κώδικα.
Βήμα 6: Όλα Τελείωσαν!
Τέλος, θα πρέπει να έχετε ένα υπέροχο κεντρικό κομμάτι για να το εκθέσετε σε κάθε είδους τοποθεσίες. Μελλοντικές βελτιώσεις – με βάση τα σχόλια που έχω λάβει, θα ήταν βολικό να μπορώ να ελέγξω τη φωτεινότητα της πινακίδας. Αυτό θα μπορούσε να γίνει χρησιμοποιώντας έναν διακόπτη MOSFET καναλιού P στην ψηλή πλευρά των LED και συνδέοντάς τον σε μία από τις ακίδες PWM στο Arduino, μεταβάλλοντας τον κύκλο λειτουργίας θα προσαρμόζοντας στη συνέχεια τη φωτεινότητα. Εάν καταφέρω να το εφαρμόσω, θα ενημερώσω αυτές τις οδηγίες.
Έγγραφα / Πόροι
 |
Instructables Dynamic Neon Arduino Driven Sign [pdf] Οδηγίες Dynamic Neon Driven Sign, Neon Arduino Driven Sign, Arduino Driven Sign, Driven Sign, Sign |
