Как сделать диодные цифры

aslambek34 › Блог › Большие ЖК часы на ардуино

Давно хотел сделать электронные часы на диодной ленте, и вот как-то наткнулся в инете на статью и сразу захотел реализовать — подкупила относительная простота и малое количество проводов — накосячить будет сложно.
Там же, в статье, указаны необходимые компоненты с ссылками на алиэкспресс, по которым я все сразу и заказал и стал изучать тему в ожидании посылки. Как оказалось, слегка поторопился, некоторые элементы можно было заменить, об этом ниже, в недочетах
Компоненты электроники:
— Диодная лента на микросхемах ws2811 (RGB, питание 12в) 5 метров — 700 рублей;
— ардуино нано — 200 рублей;
— датчик освещенности — 28 рублей;
— модуль реального времени RTC DS1307 AT24C32 — 37 рублей;
— преобразователь питания LM2596 — 41 рубль;
— блок питания 12 в 1А — нашел в закромах;
— датчик температуры DALLAS DS18B20 — 48 рублей;
— кусок макетной платы, две таковые кнопки, провода — нашел в закромах.

Для изготовления часов понадобилось так же:
— картон жесткий (изначально хотел фанеру)
— ватман (2 шт)
— двусторонний скотч (3М)
— обычный скотч
— листы вспененного полиэтилена (взял из защитных упаковок оборудования)

Изготовление часов.
1. Установка шрифта в MS Officce, и печать символа 8 на весь размер листа А4. Я сделал это в Visio

2. Нанесение границ кусков диодной ленты на картон

3. По следующему шаблону делаем разметку на вспененном полиэтилене, толщина 15 мм, и далее по разметке вырезаем.

Для резки использовал самодельный станок из трех деревяшек, листа ДСП и натянутой вертикально нихромовой проволоки. Запитал регулируемым блоком питания.

4. По размеченным на картоне границам приклеиваем куски диодной ленты и соединяем пайкой по цепочке.

5. Далее приклеил контуры цифр к картонке с диодной лентой:

Далее сделал из ватмана внешний корпус, хотел сделать из фанеры, деревянных реек и тонированного стекла или акрила — но пока ни времени ни возможности нет.

Электроника
Основную схему вынес в отдельную коробочку, так как такой корпус хлипковат. В итоге к часам подходит кабель, в котором:
+12В — на питание диодной ленты;
+5В — на питание модуля освещенности;
0 — общий провод (минус);
выход данных с ардуино на диодную ленту;
выход сигнала с датчика освещенности на ардуино;

На деле все получилось не так красиво, но вроде работает:

Алгоритм работы:
Часы показывают время, дату и температуру в помещении: первые 15 секунд — время, затем 3 секунды — дату, еще 3 секунды — температуру, затем снова время. С 45-й секунды вновь дата 3 секунды, температура 3 секунды и снова время.
Когда в помещении светло — яркость отображения высокая, когда темно — снижается до минимального.

Скетч
yadi.sk/d/apVZ5DBw3XYTZo
Список скетчей:
1. clock_date (02.01.2017) — отображает время, дату и температуру, слегка подтормаживает при смене показаний
2. clock_temp (09.09.2017) — отображает время и температуру, смена каждые 5 секунд
3. new_clock (04.01.2017) — отображает просто время, анимированная смена цвета каждую минуту
4. new_clock_без кнопок (09.09.2017) — то же, что и п. 3, только убрал кнопки корректировки времени
5. clock_temp_animation (09.09.2017) — скетч из п.2 с анимацией как в п.3.
6. clock_temp_x2_animation (25.11.2017) — скетч из п.5 с двумя датчиками температуры: 5 секунд время, 2 секунды — температура внутри, 2 секунды — температура снаружи (наружный отображает отрицательную температуру)

в скетче возможны ошибки — переделывал много раз

для корректировки времени в архиве отдельный скетч, иначе выставить дату проблематично

Источник

Объемные светящиеся буквы своими руками

Необычным украшением праздничного интерьера и ярким, выгодно выделяющимся элементом любой фотосессии станут объемные светящиеся буква. Из таких декоративных деталей можно составлять инициалы, отдельные слова и даже небольшие фразы. Объемные светящиеся буквы создадут торжественную обстановку в помещении и праздничное настроение у всех присутствующих.

Чаще всего аксессуары, светящиеся в темноте, используют в качестве декорации во время детских праздников и свадебных регистраций, а также в качестве фотозоны. Большие объемные буквы можно заказать в творческих мастерских и на сайтах рукоделия. Но гораздо выгоднее изготовить подобные праздничные украшения своими руками. В процессе работы вы можете самостоятельно выбрать цвет декорации, размер и модель.

Благодаря подробным мастер-классам по изготовлению объемных букв, предложенным в этой статье, вы сможете самостоятельно сделать подобные аксессуары, которые украсят любое торжество.

Блестящие буквы

Буквы большого размера, покрытые блестками, будут ярко и празднично блестеть и переливаться от солнечного света. Подобные декоративные украшения не только придадут вашему празднику торжественность, но и станут отличным элементом для зоны фотосессии.

Материалы и инструменты, которые понадобятся в процессе работы:

Пошаговый мастер-класс

Блестящие аксессуары, способные создать праздничное торжественное настроение, готовы!

Светящиеся 3D-буквы

Светящиеся в темноте буквы можно сделать из плотного картона и электрической гирлянды. В объемных деталях проделывают сквозные отверстия и в каждое из них помещают лампочки от гирлянды. В темном помещении включенная декорация вызовет восторг не только у детей, но и у взрослых.

Описание работы с фото

Включив гирлянду в сеть, вы добьётесь необыкновенного эффекта: буквы как будто оживут! А ваша вечеринка запомнится оригинальностью и торжественностью.

Источник

Проект за пару дней: большой дисплей из светодиодных лент

Полгода назад мы дополнили наш почти традиционный офисный каток 7,6 тыс. светодиодами, чтобы транслировать изображения и видео прямо на поверхность льда. На гиктаймсе был опубликован пост, в котором рассказывалось о том, что подо льдом скрывается самый настоящий гигантский дисплей разрешением 120х63 «пикселей», на который можно выводить достаточно сложные и яркие изображения.

Главный вопрос проекта — какое ПО использовать? Здесь все зависит от ваших потребностей: мы начнем с демокода и указателей, а в одной из следующих статей рассмотрим, как выводить на дисплей уведомления и котировки акций.

Что нам понадобится

Также вам понадобятся инструменты:

Расчеты

Рассчитайте, сколько отрезков ленты вам понадобится, и расчертите направляющие с обратной стороны панели. Семь раз проверьте, один раз отрежьте: у меня ленты немного различаются, потому что когда я начал их приклеивать, то обнаружил, что могу вместить только 14 отрезков по 15 светодиодов. Но это не страшно — в приложении можно легко настроить разное количество рядов пикселей и их длину. Отрежьте куски, подходящие для вашей рамки. К сожалению, я обнаружил, что у меня 15-е светодиоды в отрезках приходятся как раз на то место, где нужно припаивать соединительные провода. Поэтому пришлось их выпаивать.

Матирование стекла

Для лучшего рассеивания света я решил нанести на обе стороны стекла матирующий спрей. Делать это лучше на улице или на балконе, так как спрей вреден для здоровья. Наносить его необходимо как можно более равномерно. После высыхания матирование получается очень устойчивым, но изначально необходимо добиться равномерного покрытия без каких-либо царапин.

Также задуйте белой краской панель, которая будет видна сквозь стекло. Отрежьте один из углов — здесь пройдут провода.

Крепление светодиодных лент

Помните, что сигнал будет проходить через всю цепь, и у каждой ленты есть направление передачи сигнала. Ленты нужно размещать так: у одной стрелка (направление сигнала) указывает направо, у следующей — налево, потом опять направо и т.д. То есть сигнал по дисплею будет идти «змейкой». Проверьте еще раз правильность размещения лент, прежде чем клеить их!

Пайка

Для соединения лент требуется по три провода разной длины. Внутреннюю пару контактов соединяем самым коротким проводом (на фото — красный), для средней пары берем провод подлиннее, а к внешним контактам припаиваем самый длинный. В зависимости от того, какие ленты в данный момент соединяются, внутренние контакты будут либо питанием (+5V), либо заземлением (GND).

Прежде чем припаивать провода, залудите их и сами контакты на лентах. На это уйдет больше всего времени, но это крайне важный момент. Не торопитесь, дважды проверьте правильность соединяемых контактов!

Фиксация лент

После возни с подключением проводов вы можете обнаружить, что первая лента сдвинулась. Эту проблему я решил следующим образом: просверлил два маленьких отверстия и зафиксировал ленту стяжкой. Если у вас не было под рукой достаточно сильного клея, то таким образом можно дополнительно зафиксировать все ленты с обоих концов.

Проверка подключения

Шестой пин Arduino используется для передачи управляющего сигнала; напряжение питания должно подаваться напрямую от блока питания. Подключите заземление между лентами, Arduino и блоком питания. Не пытайтесь запитать ленты от Arduino, а также не подключайте блок питания к Arduino при подключенном USB (когда будет загружаться код для тестирования).

Скачайте и добавьте в соответствующую папку библиотеку AdafruitNeoPixel, затем запустите Arduino. Протестируйте подключение с помощью следующего кода, указав в первом параметре количество светодиодов (в нашем примере — 60):

Adafruit_NeoPixel strip =Adafruit_NeoPixel(60, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

Если анимация остановится на каком-то ряду, сразу отключите всю конструкцию и проверьте подключение. Возможные причины сбоя:

Помещаем в рамку

Поскольку рамка не была рассчитана на такую глубину размещения панели, мне пришлось сначала зафиксировать стекло клеевым пистолетом, а затем по периметру вставить резиновый уплотнитель, работающий буфером между стеклом и панелью со светодиодами. После завершающего тестирования помещаем панель в рамку и фиксируем ее клеевым пистолетом. В углу можно проделать небольшое отверстие для вывода проводов. Все, техническая сторона проекта завершена.

Можете еще подумать над тем, возможно ли спрятать в рамке еще и блок питания с Arduino. А пока переходим к настройке ПО.

Glediator

Программа Glediator компании SolderLab.de очень хорошо подходит для анимирования светодиодных матриц на вечеринках или в ночных клубах. Она способна управлять матрицей, состоящей из 512 светодиодов WS2812/NeoPixels, формируя до 24 кадров/сек — этого вполне достаточно для нашего дисплея, можно даже выводить на него простенькие анимационные гифы. Микшер позволит делать плавные переходы между анимациями.

Для работы с Glediator установите на Arduino UNO прошивку, и проверьте, чтобы сигнальный кабель был подключен к пину 6. Не забудьте прописать в переменной количество используемых вами светодиодов.

Запустите Glediator, откройте свойства и измените размер матрицы и режим вывода. Настройте порядок пикселей, если у вас используется другая схема, но по этому шагу мало документации, поэтому придется действовать методом проб и ошибок. Если изображение на дисплее отличается от задуманного, попробуйте поиграть с настройками. У меня работал порядок пикселей HS_BL — подозреваю, что это означает «horizontalsnake, startingbottomleft» (горизонтальная змейка, начало слева внизу).

Glediator — профессиональное приложение, не будем пока изучать его интерфейс и возможности. Загрузите в левое и правое окна разные анимации, затем двигайте микшер между ними. Или используйте готовый плейлист, который показан в видеоролике.

Библиотеки Adafruit NeoMatrix и Adafruit GFX

Компания Adafruit создала очень полезную библиотеку для работы со светодиодными матрицами. Сначала она называлась Adafruit GFX, и изначально предназначалась для TFT- и LCD-дисплеев. Затем появилась модификация NeoMatrix, позволяющая полноценно работать с матрицами NeoPixel. Она имеет огромное количество простых в использовании функций по выводу текста или растровой спрайтовой графики.

Если вы в точности повторили мой проект, то можете воспользоваться этим кодом. Самая важная часть:

С первыми строками все понятно. В последних трех описывается схема матрицы: в данном случае первый пиксель находится слева внизу (bottomleft), пиксели расположены рядами (rows), соединенными зигзагообразно (zigzag). Если вы сделали иначе, то обратитесь к документации библиотеки.

Я задал в коде несколько спрайтов — смайлы. Вы можете создать собственные с помощью Java-приложения Img2Code, лежащего в папке библиотеки GFX.

В будущем мы рассмотрим использование библиотеки для вывода полезной информации вроде котировок акций или ленты Twitter, а пока предлагаю вам самостоятельно поиграть с кодом и загрузить собственные изображения.

На этом все. Вы создали большой дисплей из светодиодных лент. Теперь нужно придумать, как его использовать. Из оставшихся светодиодов можете создать лампу в виде облачка.

Источник

Устройство и маркировка светодиодной ленты

Легкий монтаж, гибкость для разных форм и дизайнерских решений, яркий и дешевый свет – сильные стороны светодиодных лент. Они обладают разными физическими свойствами, в зависимости от типа. Подробности и нюансы маркировки узнаете в статье.

Светодиодная лента – длинный светильник для монтажа на поверхность произвольной формы. Гибкость достигается благодаря её конструкции.

Если рассмотреть устройство светодиодной ленты вы увидите, что она представляет собой мягкую печатную плату, металлизированные дорожки, светодиоды, резисторы, а также (опционально) герметизирующие покрытия. С обратной стороны имеет самоклеющееся покрытие, типа 3М.

Основы питания LED

Светодиодные ленты питаются в основном напряжением в 12 вольт, поэтому являются безопасным источником света и могут без проблем применяться во влажных помещениях, но об этом позже.

Чтобы разобраться почему нужно именно такое напряжение питания, нужно подробнее взглянуть из чего состоит светодиодная лента. Основной рабочий элемент — это светодиод, но напряжение питания светодиодов от постоянного DC напряжения величиной в 2В (красные) до 3.7В (белые), а мы подключаем к сети 12 VDC, как же так?

На её поверхности размещены резисторы, они устанавливают рабочий ток и гасят лишние вольты. Соединив три светодиода последовательно, добавив к ним резистор мы получим модуль для питания от 12 Вольт.

Такие модули соединяются параллельно между собой. Обычно в бухте 5 метров и если вам не хватает её длины – подсоединяйте параллельно еще одну. Однако учтите, что с увеличением длины нужен и блок питания большей мощности.

Типы и маркировка светодиодных лент

Так как производимых типов огромное множество, вы должны разобраться как расшифровывается маркировка светодиодных лент. Ниже приведена обобщённая таблица.

Чтобы легко расшифровать маркировку нужно понять её логику и принцип. Для этого внимательно просмотрите таблицу. Разберем маркировку:

Разбор значений маркировки LED ленты

Мощность обычно указывается на этикетке наклеенной на упаковке бухты. Сводная таблица типовых мощностей распространенных лент:

Кроме того, что перечислено выше указывается еще один важный параметр – цветовая температура. На рисунке ниже вы можете видеть примерный оттенок свечения для каждой из температур.

Чем ниже температура – тем теплее свет

Применение ленты в зависимости от типа

Уже было сказано, что в маркировке led ленты есть «IPхх», это значит, что она может применяться в различных условиях в зависимости от её исполнения. Не старайтесь запомнить все классы IP, а просто руководствуйтесь принципом: чем больше цифра, тем больше защита.

То есть ленту с маркировкой IP20 лучше не выносить из помещения, кроме того желательно, чтобы помещение было сухим. А класс пылевлагозащищенности IP68 – смело используйте даже с частичным или полным погружением под воду.

Еще один нюанс, которым многие пренебрегают – это минимальный радиус изгиба светодиодной ленты. Для большинства типов изгиб радиусом меньше 2-х сантиметров опасны. Это связано с тем, что токоведущие части просто-напросто переломятся. Если вам нужен стык под прямым углом, лучше разрежьте её и спаяйте или соедините клеммниками с мягким и гибким проводом.

Маркировка места реза

Если вы разрежете ленту в указанном месте – у вас гарантировано будут светиться все светодиоды секции, в случае неверного разделения – ее свечение не будет возможным. Когда вы уже ошиблись в месте реза, не отчаивайтесь, просто обрежьте до ближайшей метки, сформировав законченную секцию и продолжайте монтаж. Подробно о том как правильно резать ленту описано тут.

Рассчитав длину ленты необходимой для реализации вашего проекта, купите блок питания. Если вы знаете длину – по таблицам вы можете легко вычислить итоговую мощность источника питания.

С помощью светодиодов вы можете решить много задач, как в декоративных, так и в осветительных целях, а также сэкономить электроэнергию.

Источник