“零编程”LED矩阵手工电子DIY教程
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DIYer:eXtremeSomething 制作时间:1天 制作难度:★★★☆☆ GEEK指数:★★★☆☆
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 制作单层矩阵红色描出的是正极线路,黑色是0V线路。 把LED的管脚弯折过来,依次焊到一起,连成一条电源线。 在拐角的位置要这样扭过来(注意管脚呈45°)。 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。 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 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)。
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 制作单层矩阵红色描出的是正极线路,黑色是0V线路。 把LED的管脚弯折过来,依次焊到一起,连成一条电源线。 在拐角的位置要这样扭过来(注意管脚呈45°)。 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。 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 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! 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。 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。 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。-
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