نمایشگر ماتریس LED شبکه Mirolo برای علامت دیجیتال: 22 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

علائم دیجیتالی می تواند در رویدادها برای اطلاع بازدیدکنندگان از تابلوهای آینده ، تغییرات در برنامه یا ارائه اطلاعات به صورت پویا مفید باشد. استفاده از نمایشگرهای ماتریس LED برای این کار پیامها را حتی از راه دور قابل خواندن می کند و یک ویژگی چشم نواز است.

امکانات عبارتند از:

• 2 خط ماژول نقطه ماتریس ، 1 نشانگر RGB Ring
• رابط وب http برای مدیریت جایگزین ساده
• REST/JSON API برای مدیریت از راه دور پیشرفته
• کنترل روشنایی خودکار
• کنترل از راه دور IR
• اتصال رابط I²C برای ماژول های خارجی (به عنوان مثال DS1307 RTC)
• طیف وسیعی از ورودی قدرت: 10-20VAC/10-30VDC
• ماژول های صفحه پیام و رویداد برای عملکرد دستی شبکه مستقل

دستورالعمل های زیر روند ساخت یکی از این نمایشگرها را با در نظر گرفتن قاب الکترونیکی و قاب پشتی بررسی می کند. فرآیند ساخت به برخی از ابزارهای تخصصی و مهارت های لحیم کاری پیشرفته نیاز دارد. بنابراین من سطح دشواری را متوسط سخت توصیف می کنم و برای مبتدیان مناسب نیست.

اسناد کامل نرم افزار و سخت افزار را می توانید در gitlab/mirolo-2M05081R16 پیدا کنید.

مرحله 1: آنچه شما نیاز دارید

برای تکمیل این پروژه به ابزارهای مختلفی نیاز خواهید داشت. این مجموعه اصلی است. هر گونه ابزار مانند دستگاه های CNC یا سمباده کمربند و پایه های مته زندگی شما را بسیار آسان تر می کند.

• ایستگاه لحیم کاری شامل نکاتی که می توانند قطعات SMD را لحیم کنند
• تجهیزات لحیم کاری
• مته قدرت
• چسب حرارتی تفنگی
• تیغه های اره ای اره و فلزی
• انبر
• پیچ گوشتی ها
• آچار و پریز
• چند متر
• ضربه بزنید و بمیرید
• مته های ضد احتراق
• مجموعه مته
• معاون
• اره دستی
• چسب دو قطعه
• سمباده
• فایل فلزی
• نوار دو طرفه

البته شما همچنین نیاز به مصالح ساختمانی دارید. شما می توانید یک لیست کامل از تمام قطعات مورد نیاز را در اینجا پیدا کنید: فهرست مواد

مهم: هنگام خرید قطعاتی مانند خازن های الکترولیتی اطمینان حاصل کنید که ارتفاع آنها از 12 میلی متر تجاوز نکند. در غیر این صورت آنها از صفحه ماتریس بالاتر هستند و برد به درستی جا نمی گیرد.

مرحله 2: آماده سازی قطعات

ابتدا باید قطعات مورد نیاز برای قاب را که همه چیز را در کنار هم نگه داشته است ، بسازید. اگر می خواهید قاب خود را طراحی کنید ، می توانید این مراحل را به طور کامل رد کنید. من آن را بسیار کوتاه نگه می دارم و فقط به فایلهایی که ابعاد قطعه را توصیف می کنند پیوند می زنم. در واقع ساخت آنها مستلزم سوراخکاری و صبر است ، اما شما باید بدانید که چگونه یک دریل قدرت ، اره و فایل را برای این کار اداره کنید.

ابعاد قطعه

مرحله 3: مونتاژ الکترونیک

بیایید با چیزهای چشمک زن شروع کنیم. تمام قسمتهای نشان داده شده در بالا را آماده کنید. لیست مواد کامل در مرحله 1 پیوند داده شده است.

در مورد PCB توصیه می کنم آنها را توسط یک شرکت حرفه ای تهیه کنید. برخی از آثار بسیار نازک هستند و چندین بار تلاش کردم تا حتی یک نمونه اولیه کار کنم که به طور کامل خراب نشده باشد و من هنوز به دلیل خطاهای اچینگ که به عنوان یک کابوس کار می کردند ، مشکلات الکتریکی داشتم. طراحی عالی است ، اما تخته برای حکاکی در خانه کمی پیچیده است. مگر اینکه تجهیزات اچینگ نیمه حرفه ای در دست داشته باشید ، واقعاً ارزش تلاش را ندارد. به خصوص با توجه به اینکه هنگام استفاده از طرح یک طرفه ، برای هر یک از آنها باید 48 سیم جامپر را خم کنید. این چیزهایی است که به شما کابوس می دهد. من خودم از JLC-PC گرفتم و کیفیت آنها واقعاً خوب است. آنها ساعت ها کار و مقدار زیادی از مواد را برای من ذخیره کردند.

من هنوز 5 تا از اینها را در اطراف دارم. اگر علاقه دارید این پروژه را خودتان بسازید ، یک یادداشت برای من ارسال کنید تا ما به نتیجه برسیم. به جای سفارش موارد جدید از چین ، حمل و نقل آنها از آلمان آسان تر است.

مرحله 4: مونتاژ الکترونیک - ماتریس 8 ماژول

ما با نوار ماتریس پایین شروع می کنیم. این واحد شامل 8 ماژول FC-16 است. آنها را با هم لحیم کنید تا یک خط واحد ایجاد شود. با خم کردن آنها به شکل 180 درجه با استفاده از انبردست ، می توانید از اتصالات پین 90 درجه موجود استفاده کنید. من توصیه می کنم آنها را در یک معاون نگه دارید.

همه ماژول ها را وصل کرده و یکی از کابل های روبان 3 قطبی را به ورودی داده و همچنین دو سیم رشته را به ورودی برق وصل کنید.

هنگام لحیم کاری ماژول های ماتریس در بالا ، لطفاً از اتصالات پین زن ارائه شده استفاده نکنید. در غیر این صورت ماژول آنقدر ضخیم خواهد بود که در قاب قرار نمی گیرد. اتصالات را هر چند که برای خط نمایش دیگر به آنها نیاز دارید نگه دارید. همچنین مطمئن شوید که جهت گیری آنها به درستی انجام شده است.

خازن 1000 µF را در انتها (Data OUT) نوار را به عنوان یک بافر اضافی به GND و VCC لحیم کنید.

مرحله 5: مونتاژ الکترونیک - حلقه WS2812

کابل روبان 3 قطبی دیگر را به حلقه لحیم کنید (پین وسط کابل باید GND باشد)

مرحله 6: مونتاژ الکترونیک - مبدل DC/DC

مبدل DC/DC Buck/Boost را آماده کنید. یک ولتاژ مناسب (12 ولت) به ورودی وارد کنید و پتانسیومتر تریمر را طوری تنظیم کنید که خروجی دقیقاً 5 ولت باشد. شما باید کمی بار به خروجی وصل کنید و چند بار روی تریمر ضربه بزنید تا مطمئن شوید درست تنظیم شده است و نمی پرید. وقتی ولتاژ خروجی ثابت شد چند قطره چسب روی تریمر بگذارید تا به طور تصادفی تغییر نکند.

مرحله 7: مونتاژ الکترونیک - SMD صفحه اصلی

بعد صفحه اصلی است. ابتدا همه اجزای SMD را لحیم کنید (مقاومتهای جلو و LED ها را فراموش نکنید). به طور کلی توصیه می شود ابتدا کوچکترین اجزا را لحیم کنید زیرا این امر لحیم کاری را آسان تر می کند زیرا می توانید تخته را صاف قرار دهید. اگر این دستورالعمل ها را به ترتیب درست دنبال کنید ، نباید مشکلی باشد.

برای این کار نیازی به ایستگاه لحیم کاری هوای گرم ندارید. فقط برای اجزای لحیم کاری مانند میکروکنترلر 44 پین مورد نیاز است.

مرحله 8: مونتاژ الکترونیک - مقاومت

در مرحله بعد مقاومتها و خازنهای کوچک و همچنین گیرنده LDR و IR قرار دارند.

مرحله 9: مونتاژ الکترونیک - منبع تغذیه مادربرد

قطعاتی مانند LDR ، فیوز و یکسو کننده و همچنین خازن های بزرگتر را اضافه کنید. شما می توانید ماژول شیفتر سطح 4 کانال را مستقیماً بدون تردید روی برد بچسبانید. همچنین اتصالات پین زن دقیق را که از ماژول های FC-16 ذخیره کرده اید ، در اینجا اضافه کنید.

برای لحیم کردن ماژول DC/DC در بالای برد از مقداری سیم جامد استفاده کنید. یک نوار کوتاه از نوار الکتریکی را در زیر ماژول قرار دهید تا مانع از سوراخ شدن پین های اصلاح کننده در ماسک لحیم کاری PCB شوید و یک اتصال کوتاه به GND ایجاد کنید. هنگام لحیم کاری جک قدرت و یکسو کننده ، برد را به صورت عمودی روی یک لبه قرار دهید (از نایب استفاده کنید) تا لحیم کاری در اطراف کنتاکت ها جریان یابد. اگر آن را صاف دراز بکشید لحیم از سوراخ های بزرگ بیرون می آید و یک آشفتگی بزرگ ایجاد می کند.

مرحله 10: مونتاژ الکترونیک - ماژول ها و دکمه ها

لمس های پایانی. دکمه های فشار و قطعات بزرگ مانند ماژول LAN و اتصالات جعبه را اضافه کنید.

مرحله 11: مونتاژ الکترونیک - ماتریس LED صفحه اصلی

در نهایت تخته را تمیز کرده و باقی مانده شار را بردارید. قرار دادن ماژول های LED نیاز به کمی صبر دارد زیرا اتصالات بسیار محکم هستند. فراموش نکنید که بلوز و فیوز را در آن قرار دهید.

مرحله 12: مونتاژ الکترونیک - بوت لودر اصلی

زمان آزمایش فرا رسیده است. پورت ICSP را به یک برنامه نویس AVR وصل کنید (من از یکی از نرم افزارهای Arduino UNO استفاده می کنم) و بوت لودر Optiboot موجود در کتابخانه سخت افزاری fuqyCore را بسوزانید.

همه پیوندهای نرم افزار را می توانید در فایل readme بیابید.

مهم: سوزاندن بوت لودر برای اولین بار منجر به پیغام خطا می شود زیرا برخی فیوزها به درستی تنظیم نشده اند. همه چیز را قطع کرده و سپس سعی کنید بعد از اتصال مجدد بوت لودر را دوباره بسوزانید. در حال حاضر باید بدون مشکل کار کند. اگر هنوز با خطا مواجه شدید ، دوباره همه اتصالات روی مادربرد را بررسی کنید.

تا زمانی که این مرحله به اتمام نرسید ، دیگر حرکت نکنید.

مرحله 13: مونتاژ الکترونیک - سیستم عامل صفحه اصلی

حالا رابط سریال را وصل کرده و طرح را روی برد بارگذاری کنید. pinout اتصال سریال طوری طراحی شده است که می تواند مستقیماً به ماژول USB CP2102 متصل شود.

هنگام بارگذاری برای اولین بار ، LOAD_EEPROM را روی 0 تنظیم کنید. در غیر این صورت مقادیر تصادفی را از EEPROM بارگیری می کند و احتمالاً راه اندازی مناسب را مهار می کند. لطفاً توجه داشته باشید که این امر باعث می شود آدرس IP روی 192.168.178.100 تنظیم شود.

اگر آپلود به درستی کار کرد ، چراغ های پشت باید روشن شوند.

مانیتور سریال (115200 baud) را باز کنید و دستور system: reboot را صادر کنید. این همه مقادیر را در EEPROM ذخیره می کند و هر مقدار تصادفی را رونویسی می کند. بعد از آن دوباره طرح را بارگذاری کنید و LOAD_EEPROM را روی 1 تنظیم کنید.

سپس می توانید دوباره آدرس IP را با استفاده از مانیتور سریال تغییر دهید. هیئت مدیره باید در حال حاضر به طور کامل کار کند.

مرحله 14: مونتاژ الکترونیک - تست صفحه اصلی

در این مرحله می توانید تخته را آزمایش کنید. یک منبع تغذیه مناسب به آن وصل کنید و باید با پیامی در خط نمایش از شما استقبال شود. همچنین می توانید با وارد کردن IP صفحه نمایش در مرورگر وب خود ، یک کابل LAN را به شبکه خود متصل کرده و به صفحه وب دسترسی پیدا کنید. قبل از ادامه کار مطمئن شوید که همه چیز درست کار می کند.

مرحله 15: مونتاژ قاب

اجزای نشان داده شده در بالا را آماده کنید.

مرحله 16: مجموعه قاب - پشتیبانی می کند

نوار دو طرفه را به قسمت بالا و پایین بچسبانید و آنها را روی شیشه اکریلیک بچسبانید. اطمینان حاصل کنید که تکیه گاه های جانبی به خوبی بین آنها قرار می گیرند و با سوراخ های ایجاد شده در یک راستا قرار می گیرند.

مرحله 17: مونتاژ قاب - نصب سوراخ ها

اکریلیک را سوراخ کرده و همه چیز را با پیچ و مهره های سر صاف و مهره های M6 در گوشه های قاب محکم کنید و مطمئن شوید که سوراخ های نصب M6 در قسمت پایین صفحه نمایش قرار دارند. سپس سوراخ های نصب دیگر را همانطور که در فایل ابعاد قاب توضیح داده شده ، ایجاد کنید. سوراخ های M3 باید از جلو فرو رفته باشند. سوراخ بزرگ 12 میلی متری برای دسترسی به فیوز از جلو است. می توانید فیلم محافظ بیرونی را روی شیشه نگه دارید و علائم را روی آن بکشید.

مرحله 18: مونتاژ قاب - میخ و LED

4 پروفیل L پلاستیکی را به گوشه های قاب بچسبانید (اینها برای نصب نمایشگرها روی دیوار هستند) و 3 پیچ را با مهره و واشر برای نصب PCB پیچ کنید. شما همچنین باید دسته را در این مرحله نصب کنید (مطمئن شوید که کمی به سمت جلو جابجا شده است تا پیچ ها با PCB تداخل نداشته باشند).

هنگام چسباندن در حلقه WS2812 مطمئن شوید که LED ها به درستی تراز شده اند. قرار دادن LED 0 در بالا کار را آسان تر می کند ، اگرچه بعداً می توانید آن را در نرم افزار تنظیم کنید زیرا از موقعیت های مختلف شروع و جهت حلقه پشتیبانی می کند.

مرحله 19: مونتاژ قاب - اتصالات آزمایش

بررسی کنید که آیا مدار چاپی به درستی با پیچ های نصب شده همخوانی دارد یا خیر. اگر کاملاً مناسب نیستند سعی کنید آنها را با دقت خم کنید. سپس حلقه WS2812 و خط نمایش دوم را به صفحه اصلی لحیم کرده و سیم ها را با چند قطره چسب حرارتی محکم کنید.

مرحله 20: مونتاژ قاب - نصب PCB

مهره ها را روی پیچ ها بچرخانید و واشرها را اضافه کنید (هیچ واشر در پیچ پایینی وجود ندارد) سپس PCB را در بالا قرار دهید و مهره ها را تنظیم کنید تا تخته به درستی تراز شود. از واشرهای پلاستیکی و فلزی و مقداری مهره استفاده کنید تا در نهایت PCB را در جای خود محکم کنید.

مرحله 21: مونتاژ قاب - ماتریس LED پایین

برای جلوگیری از اتصال کوتاه به قاب ، مهر و موم چسب خودکار را روی مخاطبین خط صفحه نمایش اضافه کنید و پروفیل U را در بالای آن قرار دهید تا صفحه نمایش را به شیشه جلو فشار دهد. آن را با دو پیچ M6 دیگر در مقابل تکیه گاه های جانبی محکم کنید. در نهایت با استفاده از یک پیچ کوچک یک قطعه کوتاه Velcro را به عنوان پشتیبانی کابل اضافه کنید.

مرحله 22: مرحله نهایی - موارد خوب

آیا می دانید که پوست لایه محافظ را از دستگاه های جدید جدا می کنید؟ ممکن است اکنون این کار را انجام دهید و از نمایش اطلاعات جمع آوری شده جدید خود لذت ببرید. آن را وصل کنید ، آن را به شبکه خود وصل کنید و از چشمک های چشمک زن شگفت زده شوید.

در صورت داشتن هرگونه سوال ، اظهارنظر یا ایده برای بهبود ، با من تماس بگیرید.