एलईडी मूड लैंप: 9 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

मैं हाल ही में ग्रेग डेविल द्वारा एक एलईडी क्यूब में आया था। यह एक बेहतरीन कलाकृति है। इससे प्रेरित होकर मैं भी कुछ ऐसा ही बनाना चाहता था। लेकिन यह मेरी लीग से बाहर का रास्ता था। मैंने एक बार में एक कदम उठाने का फैसला किया और मूड लैंप के रूप में एलईडी क्यूब का एक छोटा संस्करण बनाया। हार्डवेयर के बारे में जानने के लिए यह एक अच्छा प्रारंभिक बिंदु हो सकता है, जो ज्यादातर एल ई डी और माइक्रोकंट्रोलर हैं, और सॉफ्टवेयर उन्हें नियंत्रित करने के लिए (एनिमेशन बनाना)।

इस निर्देश में, मैं आपको दिखाऊंगा कि कैसे मैंने लोकप्रिय WS2812 LED का उपयोग करके एक LED क्यूब बनाया।

आएँ शुरू करें

चरण 1: चीजें जिनकी आपको आवश्यकता होगी

96x WS2812 एल ई डी

6x पीसीबी

1x अरुडिनो नैनो

1x 5V / 1A बिजली की आपूर्ति

चरण 2: योजना

मूड लैंप बनाने की योजना है। मैं इसे सरल रखना चाहता था और इसलिए मैंने लोकप्रिय WS2812 व्यक्तिगत रूप से पता करने योग्य एलईडी के साथ जाने का फैसला किया। एल ई डी कैस्केड में जुड़े हुए हैं जिसका अर्थ है कि आप माइक्रोकंट्रोलर से केवल एक सिग्नल लाइन/वायर द्वारा जितनी चाहें उतनी एल ई डी नियंत्रित कर सकते हैं। इससे वायरिंग बहुत आसान हो जाती है।

एल ई डी केवल एसएमडी प्रारूप में उपलब्ध हैं। तो, अगला कदम पीसीबी को डिजाइन करना होगा।

अगला कदम पीसीबी को क्यूब के आकार में रखने के लिए एक संरचना को डिजाइन और 3 डी प्रिंट करना है।

एलईडी को Arduino Nano का उपयोग करके नियंत्रित किया जाएगा। अंतिम चरण Arduino के लिए एक बाड़े को डिज़ाइन और 3D प्रिंट करना होगा।

चरण 3: पीसीबी डिजाइनिंग

आप पीसीबी डिजाइन करने के लिए अपनी पसंद के किसी भी सॉफ्टवेयर का उपयोग कर सकते हैं। मैं EasyEDA का उपयोग कर रहा हूं क्योंकि यह मेरे जैसे नए लोगों के लिए उपयुक्त है। मैंने योजनाबद्ध संलग्न किया है। पीसीबी के लिए Gerber फाइलें डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें।

एलईडी में 4 पिन हैं:

1. वीडीडी - 5वी
2. DOUT - सिग्नल आउट
3. वीएसएस - ग्राउंड
4. डीआईएन - सिग्नल इन

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, एल ई डी कैस्केड में जुड़े हुए हैं जिसका अर्थ है कि सिग्नल माइक्रोकंट्रोलर से डीआईएन पिन पर पहली एलईडी में आता है। DOUT पिन से, सिग्नल दूसरी LED के DIN पिन तक जाता है।

पीसीबी को डिजाइन करते समय, मैंने एलईडी को हाथ से सोल्डर करने के बारे में सोचा था और इसलिए मैंने सोल्डरिंग आयरन के पैड तक पहुंचने के लिए एलईडी के बीच पर्याप्त जगह रखी है। लेकिन बाद में, जैसा कि आप देखेंगे, मैं अपने अस्थायी सेटअप के साथ रिफ्लो सोल्डरिंग के साथ गया क्योंकि यह विधि त्वरित और साफ-सुथरी (और देखने में संतोषजनक) है अगर सही तरीके से की जाए।

एक बार जब आप पीसीबी की डिजाइनिंग पूरी कर लेते हैं, तो इसे अपनी पसंद के निर्माता से गढ़ा हुआ करवाएं। मैंने JLCPCB को इसकी त्वरित सेवा के कारण चुना।

चरण 4: पीसीबी को असेंबल करना

सबसे पहले, मैंने एक-एक करके एलईडी को हाथ लगाना शुरू किया। परिणाम अच्छा नहीं था और एल ई डी गर्म हो रहे थे जो एक अच्छा संकेत नहीं है। साथ ही, यह एक समय लेने वाली प्रक्रिया है और 96 LED को टांका लगाने में बहुत समय की आवश्यकता होगी।

एसएमडी घटकों को मिलाप करने के लिए सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधि को रेफ्लो सोल्डरिंग कहा जाता है। इस विधि में, पीसीबी पर पैड्स पर सोल्डर पेस्ट (सोल्डर और फ्लक्स का मिश्रण) लगाया जाता है और घटकों को उस पर रखा जाता है। सोल्डर पेस्ट को फिर रिफ्लो ओवन में गर्म करके पिघलाने या 'रीफ्लो' करने के लिए बनाया जाता है। अगर सही तरीके से किया जाए तो यह एक त्वरित और साफ-सुथरी विधि है।

इस विधि का उपयोग करने का मतलब है कि मुझे एक रिफ्लो ओवन की आवश्यकता होगी। लेकिन फिर मुझे मोरित्ज़ कोनिग की एक परियोजना याद आई जिसमें उन्होंने तापमान को नियंत्रित करने के लिए एक पुराने फ्लैट लोहे और वेमोस का इस्तेमाल किया था। मेरे पास केवल एक ही चीज थी जो एक सपाट लोहा था जो अभी भी इस्तेमाल किया जा रहा था। लोहे का तापमान अपनी अधिकतम सेटिंग पर लगभग 220 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया और मैंने जो सोल्डर पेस्ट खरीदा वह 183 डिग्री पर पिघला। एलईडी के डेटाशीट से रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान प्रोफ़ाइल पर एक नज़र डालते हुए, हम देख सकते हैं कि अधिकतम तापमान (टीपी) 10 सेकंड के लिए 240 डिग्री है। सब कुछ आशाजनक लग रहा है और इसलिए मैंने इसे आजमाया।

मैंने टूथपिक का उपयोग करके पेस्ट को पैड पर लगाया और घटकों को रखा। प्लेसमेंट महत्वपूर्ण नहीं है क्योंकि मिलाप पिघलने पर घटकों को खींच लेता है। मैंने पीसीबी को लोहे पर रखा जैसा कि फोटो में दिखाया गया है और लोहे को चालू कर दिया। मैंने लोहे को बंद कर दिया जब सभी सोल्डर पिघल गए और पीसीबी को लोहे से हटा दिया।

इसने एक इलाज किया!

चरण 5: घन को इकट्ठा करना

I ३डी ने पीसीबी को जगह में रखने के लिए एक संरचना मुद्रित की। 3डी फाइलें यहां संलग्न की गई हैं। आपको 1x कंकाल और 6x होल्डर प्रिंट करना होगा। चित्र में दिखाए अनुसार सुपरग्लू का उपयोग करके पीसीबी के पीछे धारकों को संलग्न करें। पीसीबी को फिर कंकाल की संरचना पर जगह दी जा सकती है। यह एक घर्षण फिट है। सैंडिंग की आवश्यकता हो सकती है।

वायरिंग करें जैसा कि लेआउट में दिखाया गया है। यहां टांका लगाना थोड़ा मुश्किल हो सकता है।

चरण 6: आधार को असेंबल करना

आधार के लिए 3डी फाइलें यहां संलग्न की गई हैं। बेस में Arduino Nano होगा। क्यूब में जाने वाले कुल 3 तार होंगे अर्थात। डीआईएन, 5वी और जीएनडी। मैं एक यूएसबी फोन चार्जर के माध्यम से क्यूब को पावर दे रहा हूं। सुनिश्चित करें कि यह कम से कम 1A को संभालने में सक्षम है।

DIN पिन को Arduino पर किसी भी डिजिटल पिन से जोड़ा जा सकता है। मैंने D4 चुना।

चरण 7: कोडिंग का समय

अभी के लिए, मैं FastLED लाइब्रेरी से एक उदाहरण स्केच का उपयोग करूंगा। पुस्तकालय प्रबंधक का उपयोग करके पुस्तकालय स्थापित करें। उदाहरण रेखाचित्रों से DemoReel100 खोलें। फ़ाइल > उदाहरण > FastLED > DemoReel100

कोड अपलोड करने से पहले, निम्नलिखित परिवर्तन करें:

• आपने जो भी चुना है उसके लिए DATA_PIN (Arduino पर पिन जिससे घन का DIN जुड़ा हुआ है) को परिभाषित करें। मेरे मामले में, 4 (डिजिटल पिन 4)
• LED_TYPE को WS2812. के रूप में परिभाषित करें
• NUM_LEDS को 96. के रूप में परिभाषित करें

और, हिट अपलोड करें!

चरण 8: आनंद लें

अपने दीपक को चालू करें और इसे देखने का आनंद लें!

अंत तक बने रहने के लिए धन्यवाद। आशा है कि आप सभी को यह प्रोजेक्ट पसंद आया होगा और आज आपने कुछ नया सीखा। मुझे बताएं कि क्या आप अपने लिए एक बनाते हैं। इस तरह के और प्रोजेक्ट्स के लिए मेरे YouTube चैनल को सब्सक्राइब करें। एक बार फिर आपका धन्यवाद!

चरण 9: भविष्य की योजनाएं

• ESP8266 का उपयोग करके क्यूब को इंटरनेट (IoT) से कनेक्ट करना और जब भी कोई 'ईवेंट' होता है तो मुझे सूचित करना।
• मेरे अपने एनिमेशन बनाना।

मेक इट ग्लो प्रतियोगिता में उपविजेता