Conjunto de letrero LED RGB en miniatura (color sólido): 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

En este Instructable, me gustaría contar cómo construí este letrero LED para usar en varios eventos. Me encantan los proyectos que se iluminan, y tengo un interés reciente en hacer letreros luminosos para las convenciones y ferias donde tenemos un stand para demostrar algo, por ejemplo una feria donde presentamos nuestra startup. He construido carteles similares antes. Construí mi primero en una noche usando un marco pegado con cinta hecha de madera de balsa cortada toscamente con un cúter. Se iluminó con tiras de LED blancos y pude colgar fotocopias / recortes frente a él para lograr varios diseños. Se destruyó después de usarlo en un evento del consejo estudiantil y una feria de inicio; Esperaba ver mi horrible artesanía. (No tengo fotos de eso ahora)

Quería hacerlo mejor para la próxima vez, así que comencé a construir otro. Esta vez trabajé con una caja de letreros LED fabricada (pero no es una trampa porque al letrero se le quitaron algunos de sus componentes electrónicos, incluidas las tiras de LED). Usé tiras de LED RGB genéricas de color sólido para hacer que el letrero sea más polivalente y para hazlo más divertido de usar. Planeo colgarlo en mi habitación como decoración cuando no tenga un evento para usarlo.

Suministros

Mi lista de materiales será bastante genérica. Puede construir el marco utilizando cualquier material que pueda encontrar o reemplazar cualquier pieza electrónica si sabe lo que está haciendo.

Instrumentos:

• soldador
• cortador de cajas
• alicates
• pinzas

Para el marco:

• caja acrílica blanca translúcida (no la hagas tan grande que no tengas / no puedas tener suficiente tira de LED)
• plexiglás (tomé una pieza de una parte no utilizada de la caja acrílica)
• hojalata / aluminio
• embalaje de espuma de poliestireno

Electrónica requerida

• Fuente de alimentación de tira de LED de 12 V
• perfboard (podría colocar mi circuito en una placa FR2 de un solo lado de 10x16 orificios)
• ~ 1 m de cable de alimentación de doble hilo (se conecta entre la fuente de alimentación y el circuito del controlador)
• un poco de cable de bajo calibre (debe caber a través de los orificios de la placa de perforación, busque un cable de núcleo sólido si puede)
• pines de cabezal macho rectos (mejor compre los de 40 pines de ruptura)
• Arduino Uno / Nano (cualquier microcontrolador de 5V debería funcionar)
• 3 resistencias de 220Ω 1/4 W (1/4 W son las resistencias comunes de color melocotón).
• 3 x IRF3205 MOSFET de tipo N (el tipo P requiere modificaciones de circuito que no mostraré. Cualquier marca debería funcionar).
• Disipador de calor (opcional)
• Cinta aislante de PVC (la necesitaba para aislar los disipadores de calor de los paquetes TO-93 (transistores, 7805) entre sí).
• Alambre de soldadura y, opcionalmente, pasta de soldadura

Electrónica opcional para la salida de potencia de 5 V para microcontroladores

(Omita estos si solo va a usar el letrero con el microcontrolador conectado al USB).

• Regulador de voltaje L7805 5V
• 2 condensadores de 100 µF (clasificados a 16 V y superiores)
• LED de 5 mm
• 1 x resistencia de 220 Ω (es decir, 4 resistencias en total) (utilicé una resistencia de 10k para atenuar aún más el LED. Otro 220 Ω debería ser más barato para las personas que compran todo).

Paso 1: construye el marco

Realizaremos una funda iluminada para la funda acrílica. En mi caso, corté una lámina de poliestireno grueso que cubría la caja, manteniéndose en sus bordes. Coloqué una capa de papel de aluminio sobre él para reflejar la luz hacia la cubierta y la caja acrílica. Coloqué capas de plexiglás en la parte superior para hacer una buena superficie para pegar las tiras de LED. Finalmente grabé todo junto.

Corté mi tira de LED en cinco piezas y las pegué en el plexiglás (tenga la menor cantidad de piezas posible, pero también me aseguro de tener una distribución uniforme de los LED). Mi tira tenía un cable presoldado para conectarlo a un controlador de tira comercial, y lo mantuve en la primera pieza para conectarlo a mi propio circuito de controlador. Finalmente coloqué la cubierta sobre la cubierta acrílica y vi que funcionaba con el cable LED sobresaliendo.

Paso 2: construya el circuito del controlador

El circuito del controlador debe ser fácil de montar para alguien con experiencia en soldadura. Si la imagen que muestra mi trabajo de soldadura lo asusta, comience con otros proyectos más simples y gane experiencia. Además, no daré más instrucciones sobre el montaje ya que tampoco me gusta mi trabajo, pero el circuito funciona bien.

El único consejo que puedo dar es:

• No intente encoger su circuito si no es necesario. Es mucho más fácil que ocurran cortocircuitos en circuitos pequeños hechos a mano. Quemé un Arduino debido a esto.
• Utilice los componentes más nuevos que pueda encontrar. Los componentes con patas / pasadores previamente doblados pueden romperse fácilmente.
• Asegúrese de utilizar suficiente soldadura. Nuevamente, no queremos que las manchas de soldadura provoquen cortocircuitos o que los componentes con deficiencia de soldadura se muevan.
• Sea rápido mientras suelda el LED, los MOSFET y el 7805. Los semiconductores se dañan fácilmente con el calor. Consulte las hojas de datos si desea evaluar previamente sus habilidades de soldadura para esto.

Acerca del circuito regulador de 5 V: si no va a alimentar su microcontrolador desde el circuito del controlador, pero lo alimenta a través de su puerto USB, puede omitir todo el circuito por encima de la línea de tierra en el esquema (marcado con un cuadro rojo). iba a alimentar mi Arduino a través de su puerto de 5 V del circuito del controlador, pero se rindió después de quemar un Arduino debido a los 12 V de un cortocircuito.

Paso 3: armarlo

Suelde los cables a la tira de LED y conéctelos a los pines del cabezal de la tira de LED del circuito del controlador. Conecte los pines del cabezal de control a tres pines de salida analógica de su microcontrolador usando cables de puente. Conecte el cable de alimentación del circuito del controlador a la salida de CC de la fuente de alimentación. En este punto, el LED del circuito de salida opcional de 5 V debe encenderse cuando conecte la fuente de alimentación a la red. Si no sale humo, intente tocar los pines del cabezal de control con el dedo y los LED deben parpadear aleatoriamente.

Conecte la clavija de tierra de su microcontrolador a la tierra del cabezal de 5 V con un cable de puente (no conecte la clavija de 5 V del controlador a nada todavía). Conecte los pines del cabezal de control a diferentes pines de salida analógica en su microcontrolador (usé pines ~ 9, ~ 10, ~ 11 en mi Arduino Nano). ¡Asegúrese de que el pin de 5 V del controlador aún esté desconectado! Ahora debería poder conectar el microcontrolador en el USB de su computadora mientras la fuente de alimentación está encendida.

Adjunté un código para Arduino IDE + Arduino Uno / Nano que atenuará los LED a través de los colores de las ventanas, que utilicé durante las pruebas. (Puede cambiar las líneas #define según su cableado).

Paso 4: Gracias por leer

Sé que este no es el mejor Instructable que existe, pero creo que es una buena referencia para alguien a quien le gustaría intentar un proyecto como este. Mejoraré el I'ble en la próxima semana; que esto sea solo un borrador.

Si tiene alguna pregunta específica, siempre estaré aquí para responder.:)