Wielokolorowy wyświetlacz LED

Wielokolorowy wyświetlacz LED

Jeśli potrzebujesz wyświetlacza o niestandardowych wymiarach lub po prostu dla własnej satysfakcji chcesz wykonać go własnoręcznie, ten projekt jest właśnie dla ciebie.

Krok 1: Elementy i narzędzia

Elementy:
Materiał, który posłuży do wykonania formy do odlewu (Amazing Mold Putty)
Bezbarwna żywica epoksydowa
Żywica epoksydowa
Gumka do mazania
Papier milimetrowy
Zlewka
Mieszadło
Klej typu “Super Glue”
Papier woskowany
Czarna modelarska farba emaliowa
Arkusz akrylu o grubości 0.093 cala.
Kawałki sklejki
Taśma klejąca
Tulejki dystansowe

Elementy elektroniczne:
1 - Arduino lub inny mikrokontroler
9 - układ scalony 74HC374
72 - Rezystory 470Ω
46 - Diody LED dwukolorowe czerwone/zielone, do montażu powierzchniowego
46 - Diody LED niebieskie, do montażu powierzchniowego
3 - Kondensatory 0.1uF
Uniwersalna płytka drukowana
Przewody różnych rozmiarów
5-woltowy zasilacz (w projekcie użyto ładowarki do telefonu)

Narzędzia:
Nożyczki
Okulary ochronne (pamiętaj o bezpieczeństwie!)
Lutownica
Lutowie (cyna)
Kombinerki
Narzędzie do odizolowywania przewodów
Ołówek
Dremel
Papier ścierny o różnej gramaturze
Pisak
Żyletka
Pęseta
Pistolet na gorący klej
Kilka innych drobnych narzędzi

Krok 2: Wybór czcionki

Na początek należy wybrać kształty znaków, jaki chcemy uzyskać. Najłatwiej jest narysować je na przykład na papierze milimetrowym. Tak naprawdę istnieją dwa podstawowe kształty linii, proste oraz pochylone (tzw. kursywa). W tym projekcie autor postanowił, że na jego wyświetlaczu znajdą się znaki pisane kursywą. Odrysuj oczekiwany kształt na papierze, a następnie wytnij jego kawałki, tak jak na zdjęciach. Następnie wycięte kawałki posłużą jako wzornik, należy przyłożyć je do gumki do mazania oraz za pomocą żyletki pociąć gumkę w kawałki o takim właśnie kształcie. Jako kropki (tzw. separatora) autor użył gumki wyjętej z końcówki ołówka.

Krok 3: Wykonywanie formy

Przymocuj za pomocą kleju wycięte wcześniej kawałki gumki do kawałka kartonika lub tektury. Autor użył do tego celu kleju typu „super glue”, który doskonale się sprawdził, trwale sklejając zarówno gumkę, jak i palce. Należy więc przy tej czynności zachować ostrożność. Następnie należy użyć kleju na gorąco lub kawałków sklejki (lub cokolwiek innego, co nada się do tego celu), aby utworzyć obramowanie dookoła naszej cyferki. Wszystko musi trzymać się naprawdę solidnie, ponieważ za chwilę będziemy do tak utworzonej konstrukcji wciskać materiał, który utworzy w efekcie formę. Kiedy nasza konstrukcja będzie gotowa, należy porządnie wymieszać składniki materiału, który posłuży do utworzenia formy, tak aby nabrał odpowiedniej konsystencji, następnie wciśnij go do wykonanej wcześniej formy.

Krok 4: Wykonywanie cyfr

Otrzymaną w poprzednim kroku formę umieść na kawałku papieru woskowanego, aby później móc bez problemów oddzielić ją od podłoża. Postępując zgodnie z instrukcją podaną przez producenta na opakowaniu wymieszaj składniki bezbarwnej żywicy epoksydowej i nalej jej do wykonanej formy. Poczekaj, aż żywica zastygnie, a następnie powtarzaj tą czynność, dopóki nie wykonasz w ten sposób trzech cyfr. Kiedy wyjmiesz odlewy z formy, użyj żyletki i papieru ściernego, aby nadać im ostateczny kształt.


Krok 5: Wykonywanie wyświetlacza

Kiedy wszystkie elementy cyfr będą już gotowe, ułóż je ponownie na kawałku papieru milimetrowego w taki sposób, aby utworzyły ostateczny wzór wyświetlacza. Kiedy już skończysz, narysuj na papierze linie , aby oznaczyć ostateczne pozycje wszystkich elementów. Linie te narysuj za pomocą pisaka, który przebije na drugą stroną kartki. Następnie obróć arkusz papieru, otrzymasz w ten sposób szablon, który zobrazuje nam sposób przyklejania elementów. Umieść kawałek papieru woskowanego pod papierem milimetrowym i przyklej za pomocą kleju typu „super glue” przyklej odlane elementy w odpowiednich miejscach. Utnij kawałki arkusza akrylu o odpowiedniej długości i szerokości. Przyklej na miejscu kawałki akrylu za pomocą kleju na gorąco, jednak tylko z zewnętrznej strony. Kiedy otrzymasz podobny model jak na zdjęciach, uszykuj kolejną porcję żywicy epoksydowej, a następnie dodaj do niej kilka kropel emaliowej farby modelarskiej. Wymieszaj wszystko ze sobą, tak aby miało jednolitą konsystencję.

Krok 6: Wykończenie wyświetlacza

Kiedy żywica skrzepnie się i stwardnieje, czas usunąć wszystkie niepotrzebne kawałki papieru i innych pozostałości. Oderwij papier woskowane. Odetnij nadmiar papieru milimetrowego i usuń cały niepotrzebny klej. Użyj wody, aby usunąć cały papier milimetrowy, który przykleił się do żywicy. Dopracuj całość za pomocą odpowiedniej grubości papierów ściernych.

Krok 7: Montaż diod LED

Autor sugeruje, aby na samym początku sprawdzić, czy wszystkie diody LED, które planujemy wykorzystać są sprawne, ponieważ znacznie lepiej będzie znaleźć wadliwe diody zawczasu, niż dowiedzieć się o nich wtedy, kiedy będziemy próbowali po raz pierwszy uruchomić nasz wyświetlacz.

W tym projekcie autor użył diod LED przeznaczonych do montażu powierzchniowego, ponieważ są znacznie mniejsze oraz mają płaską powierzchnię, która ułatwia zamontowanie ich na wyświetlaczu. Każdy segment każdej cyfry zawiera dwie diody, czerwoną lub zieloną oraz niebieską. Przyklej każdą diodę za pomocą kleju „super glue” oraz pęsety. Kiedy wszystkie diody będą już przyklejone, dla pewności warto raz jeszcze sprawdzić, czy aby na pewno każda z nich działa poprawnie. Następnie należy przylutować przewód masy oraz zasilania do każdej diody znajdującej się w naszym wyświetlaczu. Kiedy wszystko będzie gotowe, porozdzielaj wyprowadzenia diod. Sprawdź np. za pomocą testera pozycję poszczególnych diod LED, a następnie zanotuj to wszystko na kartce, tak jak pokazano na zdjęciu.

Krok 9: Schemat

Zapoznaj się ze schemat, który wykonał autor projektu. Jest to część odpowiedzialna tylko za jeden kolor.

Krok 10: Płytka sterownika

Przy użyciu uniwersalnej płytki drukowanej, zgodnie ze schematem wykonaj sterownik wyświetlacza oparty na układach scalonych 74HCT374 i rezystorach. Przygotuj się na dużo lutowania. W razie problemów, wspomóż się załączonymi zdjęciami.

Krok 11: Płytka Arduino

Płytka Arduino będzie zamontowana z tyłu o połączona z płytką sterownika za pomocą pinów. Zwróć uwagę na to, gdzie podłączone są piny clock i data na płytce sterownika, tak, abyś mógł połączyć je we właściwy sposób z płytką Arduino.

Krok 12: Programy

Jeśli nie załadujesz żadnego programu, a po prostu podłączysz zasilanie do całego urządzenia prawdopodobnie zobaczysz taki sam efekt, jak na załączonym obrazku. Autor napisał kilka różnych programów, które pozwalają sterować wyświetlaczem w oczekiwany przez niego sposób, kody źródłowe każdego z nich zostały udostępnione. Jeśli kogoś interesuje wyłącznie ukończony, działający program, jest to ostatni kod źródłowy. Właśnie tego programu aktualnie używa autor, służy on do pomiaru temperatury za pomocą układu LM335.

Programy ze względu na objętość znajdują się w plikach tekstowych w załączniku.

Źródło: Link


----------------------------------------------------------------
Zachęcam do przysyłania propozycji ciekawych, anglojęzycznych projektów DIY najlepiej poprzez Prywatną Wiadomość, najciekawsze z nich postaram się przetłumaczyć!

Proszę o zgłaszanie ewentualnych uwag lub zastrzeżeń do tłumaczenia.

Fajnie przemyślane ale ja bym te diody zatopił w tej żywicy, a nie tak jak on.
Ta płytka z taką ilością kabelków przypomniała mi artykuł o komputerze złożonym na układach serii 74** i właśnie łączonych w taki sposób.

Pomysł fajny, efekt beznadziejny.
Można użyć żywicy, która lepiej rozprasza światło i większą ilość diod na segment.

Do kroku 6 było ciekawie, a potem zaczął się "zachodni standard": płytka uniwersalna, Arduino + plątanina przewodów. Efekt raczej słaby.

Nie rozumiem po co układał gumki w kształt wyświetlacza i robił formę zużywając sporo materiału a później wydłubał segmenty i układał ręcznie do zalania. Przecież gumki można ułożyć równolegle. I tak właściwy układ jest potrzebny w następnej fazie zalewania.
Z punktu widzenia leniwego człowieka i doświadczenia z lutowaniem uważam, że lepiej LED-y przylutować do płytki i zalać na niej segmenty.
Najbardziej podoba mi się koncepcja użycia gumek do mazania. W zasadzie ich sam ich kształt zachęca do zbudowania wyświetlacza.

Na pewno warto było się pobawić dla własnej satysfakcji ale efekt nie powala na kolana.
Mimo wszytko podziwiam, że mu się chciało - napisać słowa krytyki to żadna sztuka, wykonanie takiego wyświetlacza wymaga "trochę" pracy.
Osobiście wyciąłbym segmenty z jakiegoś mlecznego plexi i zaoszczędził tym samym sporo pracy.
Jeżeli ktoś ma CNC, byłoby jeszcze prościej.

lepszy efekt byłby, gdyby najpierw zrobić czarną przestrzeń, następnie w otworach ułożyć diody z przewodami i to dopiero zalać bezbarwną żywicą. Wtedy diody lepiej rozpraszałyby światło. Również zmatowienie przeźroczystego 'wierzchu' mogłoby pomóc.

Gotowe taśmy LED RGB pocięte na odpowiednie kawałki ułożone i zalane.

Można by zrobić płytkę drukowaną dwustronną, z jednej strony elektronika z drugiej diody RGB, później zalać to wszystko żywicą w trochę odwrotnej kolejności.

Między diodą, a bezbarwnym elementem z żywicy dałbym jeszcze jakiś ekran rozpraszający światło (coś a'la kalka techniczna). W tym projekcie efekt optyczne jest daleki od tego, co chciałbym oglądać na codzień.

Kolega robił coś takiego - 4 dig 7 segm - 10", w latach 90-ych (zegar dworcowy). Gotowe segmenty, okleił dodatkowo lustrzaną folią Al, odbłyśnikiem do środka a na wierzch, matowa folia rozpraszająca a' la Fresnell.

Niedawno poczyniłem podobny wyświetlacz z diodami rgb - Najpierw wylałem czarną część, następnie segmenty - na 1/3 głębokości licząc od przodu. Następnie w otwory segmentów wsadziłem ich wycięte kształty z dwóch kawałków folii matowiącej takiej - jak do szyb - z klejem (matowymi powierzchniami do siebie) i zalałem do końca zatapiając diody. Swieci równomiernie, ponieraż żywica ma podobną gęstość do diod, a folia dodatkowo matowi i rozprasza segment.