ورکشاپ آموزشی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

ال‌ای‌دی آدرس‌پذیر WS2812B غول‌پیکر با آردوینو

ابزار و گجت
۰ نظر
۶۸ نفر
کد ۳۱۶۸

تا حالا به این فکر کردی که چی می‌شد اگه یکی از اون ال‌ای‌دی‌های جذاب و آدرس‌پذیر روی نوارها رو به قدری بزرگ می‌کردیم که اندازه دو تا دستامون می‌شد؟ این همون چیزیه که می‌خوایم توی این پروژه بسازیم! یک ال‌ای‌دی نئوپیکسل (WS2812B) غول‌پیکر که دقیقا مثل نسخه اصلیش کار می‌کنه و می‌تونی هر رنگی که دوست داری رو بهش برنامه‌ریزی کنی.

توی این آموزش از آیسی‌مدار، می‌خوایم با استفاده از چند تکه نوار ال‌ای‌دی معمولی، مقوا، یک ورق دیفیوزر (پخش‌کننده نور) و برد آردوینو نانو، یک دکوری نوری فوق‌العاده بسازیم. این پروژه هم برای نورپردازی اتاق گیمینگ عالیه و هم می‌تونه یک چراغ خواب یا دکوری خاص روی میز کارت باشه. ساختش خیلی ساده‌تر از چیزیه که به نظر می‌رسه. پس وسایلت رو آماده کن تا با هم این ال‌ای‌دی جذاب و بزرگ رو بسازیم!

قطعات موردنیاز

  • برد آردوینو (Nano یا UNO)
  • نوار ال‌ای‌دی آدرس‌پذیر (WS2812B یا مشابه)
  • تکه مقوا و کاغذ سفید
  • ورق پلاستیکی نیمه‌شفاف (دیفیوزر)
  • فویل آلومینیومی
  • سیم و تجهیزات لحیم‌کاری
  • چسب حرارتی و چسب کاغذ
مرحله ۱

محاسبه ابعاد و ساخت بدنه اصلی LED

اولین قدم اینه که تصمیم بگیریم می‌خوایم این ال‌ای‌دی چقدر بزرگ باشه. من سایزی رو انتخاب کردم که حدودا اندازه دو تا دست کنار همه. البته این اندازه کاملا به خودت و موادی که در دسترس داری بستگی داره. فقط یادت باشه اگر خیلی بزرگش کنی، برای تأمین نور و برقش به چالش می‌خوری.

بهترین کار اینه که ابعاد یک ال‌ای‌دی واقعی (مثل WS2812B) رو اندازه بگیری و روی کاغذ بنویسی. بعد اون اعداد رو ضربدر مقیاسی که می‌خوای بزرگش کنی کن. مثلا اگر طول ال‌ای‌دی واقعی 5 میلی‌متره، با ضرب کردنش در 20، طول نسخه غول‌پیکر ما 100 میلی‌متر (10 سانتی‌متر) می‌شه.

برای ساخت بدنه، نوارهای مقوایی رو طبق ابعادی که محاسبه کردی ببر. بعد روی قسمت‌های داخلی این مقواها کاغذ سفید بچسبون. چرا سفید؟

چون رنگ سفید بیشترین بازتاب نور رو داره و باعث می‌شه نور ال‌ای‌دی‌ها خیلی روشن‌تر و یکدست‌تر به نظر برسه. بعد از این کار، بدنه رو چسب بزن تا شکل جعبه به خودش بگیره. حالا که قاب اصلی آماده شده، می‌تونیم بریم سراغ آماده‌سازی منبع نور.

مرحله ۲

آماده‌سازی و لحیم‌کاری نوارهای LED

برای اینکه نور داخل جعبه پخش بشه، من نوار ال‌ای‌دی رو به سه تکه تقسیم کردم که هر تکه شامل 4 عدد ال‌ای‌دی بود (در مجموع 12 تا ال‌ای‌دی). حالا باید این تکه‌ها رو طوری به هم وصل کنیم که داخل قابمون جا بشن.

برای اتصال این تکه‌ها از سیم‌های مسی کوتاه استفاده کن. حتما دقت کن که پایه‌های 5 ولت به 5 ولت، زمین به زمین و پین‌های دیتای خروجی (DO) به دیتای ورودی (DI) تکه بعدی متصل بشن.

من این تکه‌ها رو به شکل یک مثلث لحیم کردم تا نور به صورت یکنواخت به همه‌جا بتابه. لحیم‌کاری این بخش کمی زمان می‌بره، پس با حوصله انجامش بده و در نهایت روی اتصالات رو با چسب حرارتی بپوشون تا هم عایق بشن و هم موقع جابه‌جایی قطع نشن.

مرحله ۳

نصب دیفیوزر برای ملایم کردن نور

نور مستقیم نوارهای ال‌ای‌دی خیلی تیزه و اصلا شبیه ظاهر یک ال‌ای‌دی واقعی نیست. برای حل این مشکل، باید از یک پخش‌کننده نور یا دیفیوزر استفاده کنیم. یک ورق پلاستیکی نیمه‌شفاف یا مات (مثل طلق‌های دوغی‌رنگ) برای این کار عالیه. یادت باشه که پلاستیک کاملا شفاف به دردت نمی‌خوره چون نور رو پخش نمی‌کنه.

طلق رو دقیقا هم‌اندازه دهانه قابی که ساختی اندازه بگیر و ببر. بعد این طلق رو با چسب حرارتی روی لبه‌های قاب بچسبون. فقط حواست باشه که چسب حرارتی رو خیلی داغ روی پلاستیک نریزی، چون ممکنه باعث تغییر شکل طلق بشه و ظاهر کار رو خراب کنه.

مرحله ۴

اتصال به آردوینو و آپلود کدها

اتصالات این پروژه خیلی ساده‌ست. نوار ال‌ای‌دی ما سه تا پین داره: 5 ولت، زمین (GND) و پین دیتا (DI). پایه‌های تغذیه رو مستقیما به 5 ولت و GND آردوینو نانو یا UNO وصل کن و پین دیتا رو هم به یکی از پین‌های دیجیتال آردوینو (که توی کد مشخص کردی) متصل کن.

حالا نرم‌افزار Arduino IDE رو باز کن. می‌تونی از کدهای آماده برای راه‌اندازی نوارهای آدرس‌پذیر (مثل کتابخونه FastLED) استفاده کنی. نوع برد و پورت رو انتخاب کن و کد رو روی آردوینو آپلود کن.

به محض اینکه آپلود تموم بشه، باید روشن شدن ال‌ای‌دی‌ها رو ببینی. اگر روشن نشدن، حتما اتصالات لحیم‌کاری رو چک کن. وقتی مطمئن شدی همه‌چیز درست کار می‌کنه، می‌تونیم بریم سراغ تکمیل ظاهر پروژه.

برای اینکه پروژه نهایی خیلی تمیزتر دربیاد، همیشه می‌تونی از یک برد سوراخ‌دار کوچیک برای تجمیع اتصالات استفاده کنی تا سیم‌ها پخش و پلا نشن. همچنین اگه به چاپ سه‌بعدی دسترسی داری، طراحی یک قاب کامل برای این پروژه می‌تونه ظاهرش رو بی‌نقص و کاملا حرفه‌ای کنه. استفاده از بدنه‌های محکم باعث می‌شه پروژه در برابر ضربه و جابه‌جایی مقاوم بشه و عمر بیشتری داشته باشه.

البته ترکیب مقوا و پلاستیک هم اگر با دقت و ظرافت انجام بشه، خروجی خیلی جذاب و قابل قبولی بهت می‌ده. مهم‌ترین چیز اینه که با ابزارهایی که داری، بهترین خروجی رو بگیری و از روند ساخت پروژه لذت ببری.

مرحله ۵

ساخت پایه‌ها و تکمیل ظاهر غول‌پیکر

برای اینکه این ماکت دقیقا شبیه یک ال‌ای‌دی واقعی (مثل قطعات SMD) بشه، باید اون صفحه‌های فلزی کوچیک کنار ال‌ای‌دی رو هم شبیه‌سازی کنیم. برای ساخت این پدهای کناری، من از تکه‌های باریک مقوا استفاده کردم.

روی این مقواها کمی چسب کاغذ بزن و فویل آلومینیومی رو به دقت روشون بچسبون. وقتی چسب خشک شد، اضافه‌های فویل رو با قیچی ببر. این کار رو برای هر چهار طرف قاب انجام بده تا پایه‌های فلزی ال‌ای‌دی شبیه‌سازی بشن.

در نهایت، کل این مجموعه (قاب دیفیوزردار و پایه‌های فویلی کناریش) رو روی یک صفحه مقوایی بزرگ‌تر قرار بده و با چسب حرارتی محکمشون کن. حالا ماکت ما آماده‌ست و فقط اتصال نهایی برقش مونده.

مرحله ۶

تست نهایی و روشن کردن LED دست‌ساز

یه نکته مهم: درسته که ما پایه‌های کناری رو با فویل آلومینیومی ساختیم و فویل رسانای برقه، اما چون مقاومت بالایی داره نمی‌تونیم ازش به‌عنوان مسیر اصلی انتقال برق به نوار ال‌ای‌دی استفاده کنیم. بنابراین همون سیم‌کشی مستقیمی که به آردوینو بردیم رو حفظ می‌کنیم و فویل‌ها فقط جنبه تزئینی دارن.

حالا کافیه آردوینو رو با کابل USB به یک شارژر موبایل یا پاوربانک وصل کنی تا شاهکارت روشن بشه! این ال‌ای‌دی غول‌پیکر دقیقا مثل یک پیکسل آدرس‌پذیر واقعی عمل می‌کنه و می‌تونی با تغییر کدها، افکت‌های نوری بی‌نظیری رو روش اجرا کنی. این وسیله قطعا یکی از خاص‌ترین دکوری‌هایی می‌شه که روی میزت داری. ساخت این پروژه واقعا لذت‌بخش بود و نشون می‌ده که با چند تا وسیله ساده چه چیزهای خلاقانه‌ای می‌شه ساخت.

مرحله ۷

جمع‌بندی

امیدوارم از ساخت این ال‌ای‌دی آدرس‌پذیر غول‌پیکر لذت برده باشی. این پروژه دستت رو باز می‌ذاره تا هر تغییری که دوست داری توش بدی؛ می‌تونی ابعادش رو عوض کنی یا حتی چند تا ازشون بسازی و به هم وصل کنی.

اگر سوالی در مورد آپلود کدها یا اتصالات داشتی، حتما توی نظرات برام بنویس. منتظر دیدن پروژه‌های خفنی که با این آموزش می‌سازی هستیم!

فایل‌های پیوست

INO Ring_Lightt_project.ino

تو میتونی اولین سازنده باشی!

اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

آموزش‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!