एलईडी मैट्रिक्स वीयू-मीटर: 9 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

इस परियोजना के लिए प्रेरणा एक बड़े इलेक्ट्रॉनिक्स यूट्यूबर ग्रेटस्कॉट से मिली, जहां उन्होंने 100 एलईडी के साथ एक एलईडी मैट्रिक्स बनाया। मैं वास्तव में इस परियोजना को फिर से बनाना चाहता था इसलिए मैंने जाकर दो बार एल ई डी के साथ एक मैट्रिक्स बनाया।

इसके अलावा, मुझे रंग के साथ प्रदर्शित होने वाले संगीत का रूप पसंद है, जो कि एक रंग अंग या एक वीयू-मीटर है। इसलिए मुझे पता था कि मैं किसी तरह मैट्रिक्स को उन प्रभावों में से एक करने के लिए प्रोग्राम करूंगा।

परियोजना इन चरणों में बनाई जाएगी:

1. सभी सामग्रियों और उपकरणों को इकट्ठा करना
2. बैकबोर्ड तैयार करना
3. एलईडी लगाना
4. चौकोर फोम ग्रिड बनाना
5. ऐक्रेलिक बॉर्डर और फ्रंट-बोर्ड तैयार करना
6. नियंत्रक बोर्ड बनाना
7. एल्युमिनियम स्टैंड बनाना
8. सब कुछ एक साथ इकट्ठा करना
9. स्केच अपलोड करना और परीक्षण करना

चरण 1: आवश्यक सामग्री / उपकरण इकट्ठा करें:

एलईडी मैट्रिक्स बनाने के लिए आपको निम्नलिखित सामग्रियों की आवश्यकता होगी:

• पता करने योग्य एलईडी पट्टी 4m
• अरुडिनो नैनो
• MSGEQ7 - 7 बैंड ध्वनि तुल्यकारक
• 5वी बिजली की आपूर्ति (कंप्यूटर पीएसयू)
• इलेक्ट्रॉनिक घटक (कैपेसिटर, रेसिस्टर्स, प्रोटोटाइप पीसीबी,…)
• एमडीएफ बैकप्लेट - 10 मिमी
• विसरित सफेद ऐक्रेलिक प्लेक्सी ग्लास (3 मिमी)
• ब्लैक ऐक्रेलिक प्लेक्सी ग्लास (3 मिमी)
• फोम बोर्ड (3 मिमी)
• प्लास्टिक वर्ग प्रोफ़ाइल
• एल्यूमिनियम टी प्रोफाइल
• सॉलिड कोर कॉपर वायर (22AWG) - UTP वायर
• सॉलिड कोर कॉपर वायर (10AWG) - मेन्स वायर
• छोटे लकड़ी के पेंच
• लकड़ी/एल्यूमीनियम गोंद और सुपर गोंद

आपको निम्नलिखित टूल की भी आवश्यकता होगी:

• सोल्डरिंग गियर (आयरन, सोल्डर,…)
• वायर कटर
• जिग देखा
• ड्रिल (और छोटे बिट्स)
• एक्स-एक्टो चाकू
• कोण की चक्की / कटर
• गर्म गोंद बंदूक + गोंद की छड़ें
• 1मी शासक
• कैंची

चरण 2: बैकबोर्ड तैयार करें:

आइए इस परियोजना को मुख्य बैक-बोर्ड बनाकर शुरू करें, जिस पर हम बाद में एलईडी को गोंद करेंगे। सामग्री के लिए मैंने 10 मिमी एमडीएफ (मध्यम-घनत्व फाइबरबोर्ड) का उपयोग किया था और ऐसा इसलिए है क्योंकि मेरे पास यह पड़ा हुआ था और यह एकदम सही था क्योंकि यह हलचलदार था फिर भी इसे काटना आसान था।

सबसे पहले, एक शासक और एक पेंसिल के साथ प्लेट पर आयत का आकार बनाएं ताकि काटने के दौरान आपके पास गाइड लाइन हो। आयत के अगले आयाम हैं: 65, 5cm x 32, 5cm। आपको आयत को यथासंभव वर्गाकार बनाना चाहिए ताकि बाद में हम जो ऐक्रेलिक बॉर्डर बनाएंगे वह फिट हो जाएगा।

इसके बाद, एक जिग-आरा (या एक हैंड्स) की मदद से आकृति को काट लें। जितना हो सके सीधे कट लगाएं।

काटने के बाद, किनारों को थोड़े से सैंडपेपर से साफ करें ताकि वे चिकने और सीधे हो जाएं।

अब एक ग्रिड बनाने के लिए रूलर का उपयोग करें जो हमें अगले चरण में एलईडी लगाने में मदद करेगा। पहली पंक्ति १६, २५ मिमी को बोर्ड के शीर्ष पर ड्रा करें, फिर हर ३२, ५ मिमी में पंक्तियों को ड्रा करें। पहला कॉलम बोर्ड के बाईं ओर से 16, 38 मिमी है, प्रत्येक अगला कॉलम पिछले एक से 32, 75 मिमी है। समाप्त होने पर, आपके पास १० पंक्तियाँ और २० स्तंभ समान रूप से होने चाहिए…

चरण 3: एल ई डी माउंट करें:

इस परियोजना के लिए आपको व्यक्तिगत रूप से पता करने योग्य एलईडी के 4 मीटर की आवश्यकता होगी, जो मेरे मामले में 60 एलईडी प्रति मीटर के 4 रोल में आया और इसने मुझे 240 एलईडी (200 आवश्यक) दिए।

पैड पर हर एलईडी को काटकर शुरू करें जहां इसे काटा जाना है। इन्हें काटने के लिए आप कैंची या वायर कटर का इस्तेमाल कर सकते हैं।

इसके बाद, प्रत्येक एलईडी के नीचे कुछ सुपरग्लू का उपयोग करें और उन्हें उस ग्रिड पर गोंद दें जिसे हमने पिछले चरण में खींचा था (जहां रेखाएं प्रतिच्छेद करती हैं)। एलईडी पर तीरों पर ध्यान दें - उन्हें उस पंक्ति में उसी तरह उन्मुख करने की आवश्यकता है। प्रत्येक अगली पंक्ति में, ओरिएंटेशन फ़्लिप किया जाएगा ताकि हमारे पास एक निरंतर पथ होगा।

अब सोल्डरिंग आता है - बहुत सारे सोल्डरिंग:

हमें सभी एलईडी को सही तरीके से एक साथ जोड़ने की जरूरत है। अपने पतले ठोस कोर तांबे के तार प्राप्त करें (मेरे मामले में मैंने यूपीटी तारों का इस्तेमाल किया) और जीएनडी -> जीएनडी, डीओ (डेटा आउट) -> डीआई (डेटा इन), 5 वी -> 5 वी को जोड़कर सभी क्षैतिज एल ई डी को टांका लगाना शुरू करें। जब आप पंक्ति के अंत में आते हैं, तो बस आखिरी (डीओ) को एलईडी पर (डीआई) से कनेक्ट करें जो अगली पंक्ति में है।

अब हम केंद्र में कुछ वेटिकल छेद ड्रिल करेंगे जिससे हम एल ई डी में बिजली लाएंगे। उस पंक्ति में प्रति एलईडी एक छेद ड्रिल करें ताकि आपके पास हर पंक्ति में आने वाली शक्ति हो। हमें कई पावर पॉइंट्स की आवश्यकता है क्योंकि अन्यथा अंतिम एल ई डी पर वोल्टेज ड्रॉप का बहुत बड़ा हिस्सा होगा। अब प्रत्येक छेद में मोटे तांबे के तार और संबंधित पावर पिन को मिलाप करें।

बोर्ड को चारों ओर पलटें और सभी जमीन और छेदों के माध्यम से आने वाले +5v तारों को जोड़ दें। मोटे तांबे के तार का प्रयोग करें। इसके अलावा दो इंसुलेटेड तारों को पावर रेल से कनेक्ट करें - जिन्हें फिर कंट्रोल बोर्ड से जोड़ा जाएगा।

आखिरी बात यह है कि पहली एलईडी पर एक छेद ड्रिल करना है, इसके माध्यम से एक तार (इन्सुलेशन वाला यह एक) डालें और इसे उस पहले एलईडी पर डीआई (डेटा इन) में मिलाएं।

चरण 4: स्क्वायर फोम ग्रिड बनाएं:

इस चरण में हम फोम ग्रिड बना रहे होंगे जो कि हर एलईडी के लिए पिक्सेल के रूप में विसरित ऐक्रेलिक पर प्रकाश को फिर से परावर्तित करने के लिए एक बाधा के रूप में कार्य करेगा।

अपना 3 मिमी फोमबोर्ड प्राप्त करें और अलग-अलग स्ट्रिप्स के दो सेट काट लें। आपको 9 लंबे और 19 छोटे वाले की आवश्यकता होगी।

इसके बाद, आपको कुछ पेड़ों को स्ट्रिप्स में काटने की आवश्यकता होगी जो बाद में लंबी और छोटी स्ट्रिप्स को एक साथ जोड़ने के लिए उपयोग की जाएंगी। पेड़ों को 3 मिमी चौड़ा और 25 मिमी लंबा होना चाहिए। लंबी पट्टी पर 19 और छोटी पट्टी पर 9 खांचे होने चाहिए। अधिक विस्तृत निर्देशों के लिए फोम_ग्रिड.पीडीएफ देखें।

अब स्ट्रिप्स को एक साथ जोड़ दें, छोटी वाली को लंबवत और लंबे वाले को क्षैतिज रखें।

यदि आपके पास सफेद फोमबोर्ड है, तो आपको पूरे ग्रिड को काले रंग में रंगना होगा ताकि प्रकाश अगले पिक्सेल तक न जाए।

चरण 5: ऐक्रेलिक बॉर्डर और फ्रंट-बोर्ड तैयार करें:

एक वर्गाकार दिखने वाली पिक्सेल आकृति प्राप्त करने के लिए एलईडी से आने वाली रोशनी को एक अर्ध-पारदर्शी सामग्री पर फैलाने की आवश्यकता होती है। उसके लिए हम 3 मिमी सफेद ऐक्रेलिक प्लेट का उपयोग करेंगे जिसे हम अपने बैक-बोर्ड के समान आयामों में काटेंगे: 65, 5 सेमी x 32, 5 सेमी। वह हमारा फ्रंट-बोर्ड होगा।

अब हमें उन सीमाओं को बनाने की जरूरत है जो आगे और पीछे के बोर्ड को एक साथ रखेंगे। यह 3 मिमी काले एक्रिलिक से किया जाएगा। मेरे मामले में, मेरे पास घर पर कोई ऐक्रेलिक नहीं था, इसलिए मुझे एक कंपनी से सीमाएं मिलीं और उन्होंने मेरे आकार से मेल खाने के लिए उन्हें लेजर से काट दिया। यदि आपके पास ऐसी कोई कंपनी/लेजर उपलब्ध नहीं है तो आपको ऐक्रेलिक प्राप्त करना होगा और टुकड़ों को हाथ से काटना होगा।

आपको दो ६६, ३ सेमी और दो ३२, ३ सेमी लंबे टुकड़े, दोनों ३, ८ सेमी चौड़े होने चाहिए।

सिरों पर आपको घुमावदार कटौती करने की ज़रूरत है ताकि सीमाएं अच्छी तरह से एक साथ बैठ सकें। लंबी दो सीमाओं पर आपको केंद्र में 10 मिमी की नाली बनाने की आवश्यकता होती है और छोटी दो पर आपको केंद्र में 10 मिमी का टैब बनाने की आवश्यकता होती है। आप विपरीत दिशा में दो खांचे काटकर टैब बनाते हैं जहां आपने लंबी सीमा पर एक नाली बनाई थी। फिर से, आपके पास अधिक निर्देशों के लिए Borders.pdf है।

अब आपको बाद में बैक-प्लेट पर सीमाओं को पेंच करने के लिए कुछ छेद ड्रिल करने की आवश्यकता है। अंत से 3 मिमी छेद 5 मिमी ड्रिल करें (ताकि स्क्रू फिर बैकबोर्ड के केंद्र में जाए)। छोटी सीमाओं पर 3 छेद और लंबी सीमाओं पर 4 छेद ड्रिल करें। उन्हें समान रूप से स्पेस दें।

आखिरी चीज प्लास्टिक स्क्वायर प्रोफाइल तैयार करना है जो फ्रंट-बोर्ड के साथ सीमाओं को बांध देगा और मैट्रिक्स को एक अच्छा दिखने वाला बेजल भी देगा। दो ६६, ५ सेमी और दो ३२, ५ सेमी लंबे टुकड़े काटें। अब हर किनारे पर 45° का कोण काट लें ताकि बाद में बेज़ल एक साथ अच्छी तरह से बैठ जाएं।

चरण 6: नियंत्रक बोर्ड बनाएं:

एल ई डी चलाने के लिए मुख्य माइक्रोकंट्रोलर एक Arduino नैनो होगा। चूंकि हम चाहते हैं कि हमारा मैट्रिक्स एक Vu-मीटर प्रदर्शित करे, हमें किसी तरह नियंत्रक को ऑडियो सिग्नल प्राप्त करने की आवश्यकता है। उसके लिए हम एक IC - MSGEQ7 का उपयोग करेंगे - जो कि एक 7 बैंड ऑडियो ग्राफिक इक्वलाइज़र है।

नियंत्रक बोर्ड बनाने के कुछ अलग तरीके हैं:

1. ब्रेडबोर्ड पर सर्किट बनाएं (सोल्डरिंग की जरूरत नहीं)
2. एक प्रोटोटाइप बोर्ड पर सर्किट बनाएं
3. नक़्क़ाशी करके अपना खुद का पीसीबी बनाएं
4. एक निर्माता से अपना पीसीबी ऑर्डर करें

मैंने अपना बोर्ड एक प्रोटोटाइप बोर्ड पर बनाया है और मैं योजनाबद्ध और बोर्ड फ़ाइल को शामिल करूंगा ताकि आप यह चुन सकें कि आप किस तरह से अपना बोर्ड बनाना चाहते हैं।

यदि आप अपना खुद का बोर्ड बनाना चाहते हैं तो यहां एक अच्छा निर्देश है: पीसीबी नक़्क़ाशी

चरण 7: एल्युमीनियम स्टैंड बनाएं:

हमारे मैट्रिक्स के लिए अपने आप खड़े होने के लिए, हमें कुछ ऐसा बनाने की ज़रूरत है ताकि यह उसका समर्थन करे और गिर न जाए। यह एक साधारण डिजाइन है लेकिन यह काम पूरा करता है।

अपना टी आकार का एल्यूमीनियम प्रोफ़ाइल प्राप्त करें और 30 सेमी की दो लंबाई काट लें।

अब एक सिरे से 10cm का V स्लॉट बनाएं।

प्रोफ़ाइल को 90° मोड़ें जहां V स्लॉट है और स्टैंड बनाए गए हैं।

मैंने कठोरता के लिए एक स्क्रू और एक नट भी जोड़ा है।

चरण 8: सब कुछ एक साथ इकट्ठा करें:

अब हमारे पास मैट्रिक्स का हर हिस्सा एक साथ रखने के लिए तैयार है।

फ्रंट-बोर्ड के साथ सीमाओं को जोड़कर प्रारंभ करें। हम पहले तैयार किए गए प्लास्टिक स्क्वायर प्रोफाइल का उपयोग करेंगे। 3 घटकों को एक साथ गोंद करने के लिए गर्म गोंद का उपयोग करें (सीमा - वर्ग प्रोफ़ाइल - फ्रंट-बोर्ड)।

अब सब कुछ एक साथ संरेखित करें और पायलट छेद ड्रिल करने के लिए एक बहुत छोटी ड्रिल बिट का उपयोग करें। अब हम लकड़ी के शिकंजे का उपयोग करके सब कुछ एक साथ पेंच कर सकते हैं।

आइए एल्युमीनियम/लकड़ी के गोंद का उपयोग करके एल्यूमीनियम स्टैंड पर गोंद लगाएं। उन दोनों को किनारे से 10 सेमी की दूरी पर संरेखित करें।

अब हम कंट्रोलर बोर्ड पर शिकंजा कस सकते हैं और आखिरी कुछ चीजों को तार कर सकते हैं। जिस तार को हमने पहली एलईडी के डेटा में मिलाया है वह बोर्ड पर टर्मिनल पर जाता है जो "आउट" कहता है।

अब हमें मोटे तांबे के तार का उपयोग करके सभी आधारों और +5v को एक साथ जोड़ने की जरूरत है। दो इंसुलेटेड तारों को जमीन और +5v से मिलाएं और उन्हें कंट्रोल बोर्ड पर संबंधित पिन से कनेक्ट करें। मैंने वोल्टेज को थोड़ा सा सुचारू करने के लिए 470uF कैपेसिटर भी जोड़ा है।

आखिरी चीज बिजली की आपूर्ति (जमीन और + 5 वी डीसी) से बिजली को जोड़ना है।

चरण 9: स्केच और टेस्ट अपलोड करें:

अब हम परीक्षण के लिए तैयार हैं।

मैंने जो स्केच शामिल किया है उसे अपलोड करें और एक ऑडियो केबल को ऑडियो पिन से कनेक्ट करें। बिजली की आपूर्ति में प्लग करें और कुछ संगीत चलाएं। Vu-मीटर प्रदर्शित होना शुरू हो जाना चाहिए।