¡Haz una señal LED gigante! (Matriz 24x8): 11 pasos (con imágenes)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2025-01-23 14:40

¡¡ACTUALIZAR!! ¡El esquema está EN LÍNEA! ACTUALIZACIÓN 2 !! ¡El código está EN LÍNEA! Este proyecto detalla mi construcción bastante rápida de una matriz 24x8. Mi inspiración para este proyecto vino de la matriz 24x6 de Syst3mX. Una matriz de 24x6 era enorme, pero era demasiado pequeña para mí, ya que no se puede hacer mucho en solo 6 líneas. Mi objetivo era aumentar el recuento de líneas en esa pantalla, por lo que podría tener algunos píxeles adicionales. Básicamente, esta es solo una matriz de 24x8 con una rejilla de cartón pluma entrelazada que hace posible tener una pantalla realmente grande. ¡Esta pantalla mide 3 pies de largo y poco más de un pie de alto! ¡Eso es la mitad del tamaño de un televisor grande de pantalla plana! Además, todo está controlado por arduino, por lo que puede programarlo para hacer otras cosas interesantes, ¡además de mostrar texto!:) Yo también soy un estudiante de secundaria y me encanta hacer cosas. Entonces, ¿consideraría votar por este proyecto en los concursos actuales? ¡Gracias! Dificultad: este proyecto será bastante simple para un experto, pero un principiante tendrá dificultades con él. Mejor para aquellos que han tenido alguna experiencia con la soldadura / construcción de circuitos. Costo: todo el proyecto se puede hacer por menos de $ 70, mucho menos si ya tiene una placa arduino. Duración: 2 fines de semana o aproximadamente 1 temporada completa del trabajo de Star Trek.

Paso 1: Materiales

Este proyecto utiliza muchos materiales, por lo que es mejor tenerlos todos en una lista. Para construir esto por completo, necesitará • 192 LED (los LED pueden fallar o se pueden quemar fácilmente, por lo que recomiendo igualar 200) • 3 registros de desplazamiento 74HC595 • 24 resistencias (Use esto para obtener los valores que necesita (https:// led.linear1.org/1led.wiz), tendrá que conocer el voltaje y la corriente directa de sus LED, así como con qué los está suministrando (en el caso de arduino, generalmente tiene una fuente de 5v)) • 8 resistencias de 1k • 8 transistores 2N3904 • 1 contador de décadas 4017 • 1 placa Arduino o chip Atmega 328. Asegúrese de tener las herramientas para programarlo si solo tiene el chip • Cable (¡mucho!). Probablemente pasé 50 pies de cable para hacer esto. Al menos 50 pies, si no más … (Una nota al margen en el alambre, alambre de núcleo sólido en un calibre delgado (22-26ish), es muy útil al construir esto, porque quitaremos la mayor parte del revestimiento para soldarlo. Si puede encontrar algo de alambre sin recubrimiento, que le ayudará durante la mayor parte del proceso de construcción y le ahorrará mucho tiempo al pelar el alambre) • Papel de calco (bosquejo). También puede usar papel encerado o papel pergamino si no puede encontrar papel de calco • Pegamento. Acabo de usar pegamento blanco de Elmers y funcionó muy bien. • Un panel de cartón pluma (36 pulgadas de largo). Usé esta placa de Walmart, es del tamaño correcto. Lo tenían en paquetes de una sola pieza y estaban en los útiles escolares. Alternativamente, puede usar cartón o un tipo de tablero similar. • Cinta aislante (opcional, pero realmente útil) Enchufe descarado: la mayoría de mis piezas las obtengo de taydaelectronics.com, una gran tienda (especialmente para estudiantes con un presupuesto limitado: D), pero el envío demora un poco (~ 10 días). Si desea obtenerlo rápido, le recomiendo la electrónica Digikey o Mouser. Grandes tiendas y digikey generalmente me llegan en 2 días.

Paso 2: herramientas

Herramientas que debe necesitar… • Soldador • Pelacables • Un cortador láser (si tiene acceso a uno). Para hacer el letrero completo de 3 pies de largo, utilicé la cortadora láser Legend 36EXT de mi escuela, que tiene una cama de 36 pulgadas de largo. Si no tiene un láser tan grande, puede reducir las partes (un letrero eventual más pequeño) o cortar el tablero en secciones. Si no tiene un cortador láser, puede usar un cuchillo X-acto o una herramienta similar para cortar las tablas a mano. • Tijeras

Paso 3: corte el cartón pluma

El cartón pluma se cortará en secciones para crear una cuadrícula entrelazada en la que se colocarán los LED. Aquí están los dibujos básicos de en qué los corté. Esto cortará el tablero en 34 piezas: 23 piezas cortas con ranuras, 7 piezas largas con ranuras y 2 de cada una, una pieza corta y una larga sin ranuras. El primer archivo corta las secciones largas de las tablas, el segundo corta las piezas cortas y la tercera pieza crea una rejilla para colocar los LED.

Paso 4: construye la caja de huevos

Entonces ahora deberías tener muchas piezas para formar la cuadrícula. Comencé a construir mi cuadrícula colocando una sola pieza larga sobre una mesa. Luego puse una pieza corta entrelazando esa pieza. Después de que se insertó por completo, uní el resto de las piezas largas a la pieza corta. Una vez hecho esto, puede continuar uniendo piezas a otras hasta que se construya toda la cuadrícula. (Nota: accidentalmente corté mis piezas demasiado largas, agregando una fila adicional que no debería estar allí. Lo solucioné en los archivos que cargué y lo arreglé para mi cuadrícula final)

Paso 5: pegue los otros lados

Ahora debería tener una caja de huevos con los bordes abiertos. Ahora usaremos las 4 piezas que están sin ranura para terminar la cuadrícula. Para hacer esto, simplemente coloqué algunos libros en la parte superior de mi cuadrícula (estaba un poco deformado, esto ayudó a aplanarlo). Luego coloco las piezas largas justo al lado de donde eventualmente terminarían. Luego utilicé un poco de pegamento blanco de Elmers para pegarlos a la rejilla. Use algo para sujetar la pieza a la cuadrícula mientras se fija el pegamento, usé muchos libros. También usé algunos clavos pequeños para unir las partes porque mis partes estaban un poco deformadas y desiguales. Haga esto para los 4 lados de la cuadrícula:) Mientras se seca el pegamento, puede pasar al siguiente paso..

Paso 6: Antes de comenzar…

Antes de comenzar, aquí hay algunos consejos.

-Asegúrate de estar concentrado en tu trabajo y listo para construirlo. Me tomó alrededor de 8 horas de soldadura continua para terminar esto. Una noche trabajé en esto hasta la medianoche, y a la mañana siguiente intenté encenderlo y no funcionó. Resulta que mi desatento soldar me causó alrededor de 3 horas extra de encontrar todos los cortos y las conexiones incorrectas.

-Asegúrate de tener un espacio de trabajo limpio. Sé que suena bastante obvio, pero normalmente tengo muchas partes en mi espacio de trabajo. No querrás agarrar la pieza equivocada y soldarla, ¿verdad? Solo recuerde que un espacio de trabajo limpio es un espacio de trabajo feliz.

Paso 7: suelde los LED a la rejilla

Esta es la parte más lenta de todo el proceso, soldar los LED al tablero de la rejilla. Para ello, coloqué 8 leds en un trozo extra de tablero que recorté, con el mismo espaciado que el tablero. Luego quité un trozo de cable de 12 y soldé cada uno de los conductores del ánodo (positivo) de los LED. Al hacer esto, se formó una columna de la matriz (necesita 24). Perdón por la falta de fotos, pero lo actualizaré muy pronto con muchas más fotos e información. Una vez que hayas ordenado todas las columnas, es hora de soldar las filas. Para hacer esto, debes doblar el cátodo de los LED (el cable negativo), alejándolo del cable positivo. Me incliné la mía en un ángulo de aproximadamente 45 grados hacia arriba. Puse un trozo de cinta aislante sobre todos los ánodos para evitar cortocircuitos, y la cinta ayudará cuando suelde los cátodos. Luego pele un trozo de cable de 3 pies y lo soldé a los cátodos, en el mismo método que hice con los ánodos. Cuando hayas terminado con esto, deberías tener 8 filas y 24 columnas de LED. Me doy cuenta de que la gente tiene diferentes métodos de soldadura, así que haz esto como quieras, pero recuerda que todos los los conductores de ánodos (positivos) están en las columnas y los cátodos van a las filas.

Paso 8: haz el circuito

Tengo un esquema de todos los circuitos que están pasando aquí … Proporcionaré un archivo EAGLE si alguien lo necesita. También hay un diseño de PCB adjunto, hecho por Willard2.0 (¡GRACIAS!)

Paso 9: agregar código

Aquí está el código para la matriz que usa el modo serial en el arduino. Simplemente abra el monitor en serie en el software arduino y envíe el texto, y debería mostrarse una vez en la matriz. ACTUALIZACIÓN: Código v1.2: ¡ahora el código de serie contiene todos los caracteres ASCII normales! ¡Esta es CADA tecla de un teclado estándar de EE. UU.! El código de serie toma la entrada en serie del software arduino para mostrar el texto; esto pasa por el texto una vez y se detiene … El código de bucle toma un conjunto de letras y lo carga en el arduino y lo repite una y otra vez. Debo hacer una pausa ahora y agradecer a Syst3mX, ya que la mayor parte de este proyecto se basa en su matriz 24x6, incluso en mi esquema. Échale un vistazo, es un gran tipo. Mi código es principalmente una versión modificada del suyo. Su código funciona de la misma manera que el mío, pero el suyo está limitado a 6 filas, mientras que el mío usa las 8 completas. Si su matriz funciona, vaya a celebrar con un poco de helado …

Paso 10: cubra la pizarra con papel vegetal

Lo más probable es que no hayas comprado LED difusos, lo cual está bien. Sin embargo, desafortunadamente, los LED transparentes tienen una especie de efecto de "destello de lente" y son realmente brillantes en un punto, lo que dificulta ver patrones en ellos. Para solucionar esto, coloqué un poco de papel de calco sobre los LED, difundiéndolos de manera efectiva. Sin embargo, esto no los difunde por completo, por lo que recomiendo colocar otra capa en la parte superior de la cuadrícula una vez que coloque el tablero y la caja de huevos juntos.

Paso 11: ¡Termínelo

El paso final en este proyecto es unir la caja de huevos y el tablero, y tal vez incluso defender todo. Haga esto como mejor le parezca, ¡pero hágalo exclusivamente suyo! Pronto publicaré algunas fotos de mi diseño terminado y en caja.

Finalista en el Concurso de Fabricación Digital