视觉 DIY

“零编程”LED矩阵

LED 矩阵 USB “零编程”LED矩阵

csuewang 发表于  2011-06-22 09:37
/gkimage/ug/xd/5z/ugxd5z.png

DIYer:eXtremeSomething
制作时间:1天
制作难度:★★★☆☆
GEEK指数:★★★☆☆

这是一个详细的分步教程,手把手教你制作零编程、USB供电的LED矩阵。DIY选用七彩LED,无需外部信号就能自动变换色彩(这些LED灯内部的定时电路比较简单、不太精确,所以能产生随机模式效果)。

/gkimage/pu/8w/5i/pu8w5i.png

1   工具和材料

○ 5mm自动闪烁七彩 LED(100个)
○ 3mm厚的压克力板
○ N米长的焊锡(不是说着玩儿的= =|||)
○ 70cm长、直径1mm的铜线
○ USB接线
○ 木料(用来制作固定模板)
○ 方格纸和胶水
○ 3.3Ω、2W的电阻
○ 很多很多耐心
○ 15mm-18mm厚的MDF(中密度纤维板)或其他废弃木料(推荐MDF)
○ 固体胶或其他纸胶
○ 画满厘米方格的纸(可以从旧的数学书上撕一张)
○ 一个柱式钻床(或其他5mm钻头的钻机)

2   探索七彩LED

/gkimage/b1/0w/zq/b10wzq.png
  • 这是DIY所使用的七彩LED灯,里面有一枚定时芯片(黑色圆点部分)和三根导线。
  • 如果我们盯着它看,就能观察到它的色彩呈如下规律变换:淡入淡出(红——绿——蓝)——闪烁 (红——绿——蓝——青绿——紫——橙)
  • 其实它的内部装有三只LED:一只红色,一只绿色,还有一只蓝色。由于LED内置的定时电路并不是非常精确,它们不能做到完全同步闪烁,因而产生了随机模式。所有变色任务都由定时芯片(图中的黑色圆点)完成,我们只需要拉出两个引脚给它供电就可以了。

3   制作固定模板

/gkimage/pu/qp/t4/puqpt4.png
  • LED灯引出的两只引脚就被固定在这样螺旋形的图案中。
  • 一堆单调的LED灯会让你的矩阵看起来要么很囧很扭曲,要么很正很立方,所以当你把它们焊接到一起的时候,需要使用一块模板好让它们都固定在正确的位置上。
  • 把MDF裁成100mm×100mm的规格,粘上方格纸。
  • 在粘好纸的板上钻上25个圆孔(每个直径5mm、深度1cm)。
  • 清理一下圆孔里的杂屑。

4   制作单层矩阵

/gkimage/vg/5s/uz/vg5suz.png
  • 红色描出的是正极线路,黑色是0V线路。

/gkimage/x5/cx/c3/x5cxc3.png
  • 把LED的管脚弯折过来,依次焊到一起,连成一条电源线。

/gkimage/9d/4f/d6/9d4fd6.png
  • 在拐角的位置要这样扭过来(注意管脚呈45°)。

/gkimage/al/a1/jq/ala1jq.png
  • 电阻是买LED附赠的,我们用不到它,但它坚硬的管脚可以用来焊接、增加结构强度,所以剪下来备用。

/gkimage/al/rp/7i/alrp7i.png
  • 像这样焊上剪下来的管脚,导通电流、并且使这一层更加牢固

/gkimage/sn/te/gn/sntegn.png
  • 最好拿个干净的、新的焊头来干这活儿,别跟图里这个一样

这是工程量最大的一步,要花费不少时间:

  • 图1上画的是红色(正极)和黑色(接地)线路;
  • 如图2所示,将LED灯插入模板(倒过来插,头朝下,管脚朝上)。
  • 重复步骤2一直安装到拐角处,这时,你的LED应该像图3那样装,注意拐角处的角度!
  • 当你把LED全部装完以后,整个结构大概已经摇摇欲坠了。取出备用的电阻管脚或实心导线,把结构中比较脆弱的部分接得牢固些,小心不要把正极和地线接到一起。
  • 按以上步骤重复3遍,我们就有4层了。

5   把4层都垒起来

/gkimage/3p/f0/ff/3pf0ff.png
  • 我觉得到这一步你们会很HIGH的,因为焊接量更大了(咳咳,记住要在通风良好的环境下干活啊)。铅中毒了没?
  • 现在我们要把前面做好的4层焊起来。为了把它们牢牢固定在透明箱子里,我们使用铜质长杆做支撑(它能和每一层都焊在一起)。这样的铜杆一共需要5根:四角各用1根,电源额外用1根。|
  • 把最顶层的LED放到模板里,再把位于四角的铜杆焊接到地线上,注意要远离模具板!

/gkimage/ea/a5/tj/eaa5tj.png
  • 选出最糟糕的一个角落(就是焊得最难看的角落,因为它会被放在后面),把第5根铜杆焊上去。

/gkimage/fk/z9/53/fkz953.png
  • 拿出你的USB接线,剥掉外皮,露出两根导线,把红色的和正极线路、黑色的和地线焊在一起(最后一张图)

更新一下:请在5V红色导线中接入3.3欧姆2W的电阻


6   制作外壳

/gkimage/9k/dj/zb/9kdjzb.png
  • 1.外壳下部用干湿砂纸做出磨砂效果。
  • 2.底板内部有4个自粘脚座,上面钻了洞,用来固定铜杆。
  • 3.外部安有防滑底座。
  • 4.位于最右上角的原本是个坏掉的耳机插孔,拿来做金属扣环,具体可以看下一张照片。

/gkimage/cf/ux/ee/cfuxee.png
  • 最后,终于要开始做外壳了!

我们按以下尺寸切割面板:

  • 110mm×105mm 2块
  • 135mm×105mm 4块
  • 可选项:我用干湿磨砂纸给箱子底部做了个磨砂效果(但记住磨之前要把其他地方盖住!)
  • 现在拿胶带把它们组合起来,虽然我就是这么做的,但用胶水粘合应该会更漂亮。

7   DIYer签到处

如果你独立完成了这玩意儿,恭喜你,你的闲暇时间真多……


资料来源


编辑:Greeny

果壳DIY站QQ群: 132647923 (加入时请报上你在果壳的个人主页地址,以防广告ID)

果壳DIY站微博: http://t.sina.com.cn/guokrdiy

投稿须知

显示所有评论

全部评论(41)

显示所有评论

你的评论

登录 发表评论

csuewang
csuewang 通信工程专业硕士研究生,DIY爱好者

作者的其他文章

更多科研事,扫码早知道

关于我们 加入果壳 媒体报道 帮助中心 果壳活动 免责声明 联系我们 移动版 移动应用

©果壳网    京ICP证100430号    京网文[2015] 0609-239号    新出发京零字东150005号     京公网安备11010502007133号

违法和不良信息举报邮箱:jubao@guokr.com    举报电话:18612934101    网上有害信息举报专区    儿童色情信息举报专区