Instructables ダイナミック ネオン Arduino 駆動サイン
製品情報 Dynamic Neon Arduino Driven Sign
Dynamic Neon Arduino Driven Sign は、さまざまなグルーヴィーなパターンを表示できる DIY LED サインです。 このサインは、LED ネオン ストリップ、Arduino Uno マイクロコントローラー ボード、NPN トランジスター、端子ブロック、トグル スイッチ、シート ウッド、ネジ、および 12V DC 電源を使用して作成されます。 このサインは、イベント、ショップ、または家のあらゆる種類のレタリングを表示するために使用できます。
用品
- LED ネオン ストリップ (Amazon/Ebay)
- シートウッド
- ネジ
- アルドゥイーノ
- BC639 (または任意の適切な NPN トランジスタ)
- 端子台
- トグルスイッチ
- 二重撚り線
- 12V DC電源
- はんだごて
オプション
- プロジェクター
- 3Dプリンター
- 犬
製品使用説明書
ステップ1：デザインを描く
まず、表示するテキストのデザインを選択します。 LED ストリップを曲げるのが難しくなるため、きつすぎないフォントを選択してください。 選択したデザインをバックボードに投影し、鉛筆で文字をなぞります。 野良動物を部屋の外に置いて、プロセスをスピードアップします。 プロジェクターにアクセスできない場合は、文字を紙に印刷してボードに貼り付けるか、フリーハンドで貼り付けてください。 まず、表示するテキストのデザインを選択する必要があります。 あらゆる種類のフォントをオンラインで入手できますが、一般的には、LED ストリップを曲げるのが難しいため、きつすぎない曲線が必要です。 このフォントが私のニーズに最も適していることがわかりました。 https://www.fontspace.com/sunset-club-font-f53575 デザインを選択したら、それをバック ボードに投影します。私の場合は、OSB のシートでした。 次に、鉛筆で文字をなぞります。 野良動物を部屋の外に置いておくと、プロセスがスピードアップします。 プロジェクターにアクセスできない場合は、文字を紙に印刷してボードに貼り付けたり、フリーハンドで貼り付けたりすることもできます。
ステップ2: LEDストリップを取り付ける
次に、文字の部分ごとにLEDテープを短冊状にカットします。 すべての LED が機能するように、通常は 3 つおきの LED の後に、特定のポイントでテープをカットします。 ストリップを保持するクリップを設計し、小さなネジでバックボードに取り付けます。 クリップを XNUMXD プリントするか、ケーブル クリップまたは釘を使用してストリップを固定します。 小文字の「i」の場合、LED の周囲のシリコンの一部を切り取り、XNUMX つの LED を覆い、文字の本体の上にギャップとドットを作成します。
次に、文字の各部分の LED テープをストリップにカットする必要があります。 LED テープを使用したことがある場合は、すべての LED が機能するために特定のポイント (通常は 360 つ目の LED ごと) でテープをカットする必要があることがわかります。 これは、ストリップをトレースしたセクションよりもわずかに短くまたは長くする必要がある場合があることを意味しますが、少し混乱させたり、物事を動かしたりすることで、標識の見栄えを良くすることができます. Fusion 3 にいくつかのクリップを設計して、ストリップを保持し、いくつかの小さなネジでバック ボードに取り付けます。必要な数だけ 3D プリントできます。 サイズが小さいので、かなり速く簡単に印刷できます。 XNUMXD プリンターにアクセスできない場合は、ケーブル クリップまたは釘を使用してストリップを所定の位置に保持できます。 小文字の「i」の場合、LED の周囲のシリコンの一部を切り取り、XNUMX つの LED を覆い、文字の本体の上にギャップとドットを作成します。
ステップ 3: LED の配線
サインは文字を個別に照らすことができるので、各文字からのワイヤをボードの裏側の 12 点に接続します。 LED ストリップの各セクションの一方の端にドリルで穴を開け、各ストリップの 7V と GND にある長さの二重ワイヤをはんだ付けします。 もう一方の端を小さな穴に通します。 ボードの裏側の長さに沿って裸線を固定して、必要なケーブル配線の量を減らします。 すべてのプラス線をそれに接続し、サイン全体を共通アノード XNUMX セグメント LED ディスプレイのようにします。 すべての共通配線を持ってきて、端子台に個別に接続します。 文字 M など、複数のセグメントを含む文字の一般的なワイヤをグループ化します。これらの手順がすべて正しく実行されると、Dynamic Neon Arduino Driven Sign をユーザーの要件に従って使用する準備が整います。
サインは文字を個別に点灯できるため、各文字からボードの裏側の 12 点にワイヤを接続する必要があります。 LED ストリップの各セクションの一方の端に、ケーブルを通すのに十分な大きさの穴をドリルで開けます。 各ストリップの 7V と GND にある長さの二重ワイヤをはんだ付けし、もう一方の端を小さな穴に通します。 必要なケーブル配線の量を減らすために、ボードの裏側の長さに沿って裸線を固定し、すべてのプラス線をそれに接続して、標識全体を共通陽極 XNUMX セグメント LED ディスプレイのようにしました。 次に、すべてのコモン ワイヤが引き出され、端子台に個別に接続されます。 一部の文字には、文字 M のように複数のセグメントが含まれています。このための共通のワイヤをグループ化するだけです。 次に、すべてのワイヤーをテープで覆い、引っ掛かりから保護し、見た目を少しすっきりさせることができます. ディスプレイの裏側は少し粗雑に見えますが、タイトなスケジュールの下で作成されたものであり、とにかくあなた以外には誰も見ることができません.
ステップ 4: 回路
Arduino Uno を使用して各文字を制御しますが、Arduino の GPIO ピンは LED に電力を供給するのに十分な電流をシンクまたはソースできないため、追加のドライバー回路が必要です。 ローサイド トランジスタ スイッチを使用して、文字のオンとオフを切り替えることができます。 コレクタは各文字のローサイドに、エミッタはグラウンドに、ベースは 1k 抵抗を介して Arduino の各 GPIO ピンに接続されています。 回路図に従って、サインの文字と同じ数のトランジスタ スイッチを含めることができます。 Arduinoの上にきれいに収まるように、トランジスタを備えたヘッダーボードを作成しました。 Uno の GPIO ピンよりも多くの文字が必要な場合は、Arduino Mega にアップグレードするか、MCP23017 などの IO エクスパンダを使用できます。 すべての LED ストリップにつながる 12V ケーブルは、Uno のバレル コネクタのプラス ピンの裏側に接続されます。 このようにして、単一の 12V DC 電源を LED と Arduino に使用できます。選択した電源がすべての LED に十分な電流を供給できることを確認してください。 回路の最後の過去は、SPDT On-Off-On スイッチを取り付けて、さまざまなモードを切り替えることです。 スイッチのコモンは GND に接続され、他の 1 つのピンは A2 と AXNUMX に直接接続され、アドバンtagこれらのピンの内部プルアップ抵抗の e。 また、3D プリントして Arduino の背面に取り付けて、Arduino を少し保護できる筐体も設計しました。
ステップ5：ソフトウェア
サインが作成され、電子機器が接続されたので、Arduino をプログラムしてグルーヴィーなパターンを生成することができます。 コードはかなり単純です。横にスクロールしたり、単語を点滅させたり、さまざまな文字をランダムにオン/オフしたりするなど、さまざまな方法で標識を点灯させるためのいくつかの異なる関数を作成しました。 私の記号に別の単語を使用している場合は、ソフトウェアをわずかに変更して、関数が各単語に対してどの IO ピンがグループ化されているかを認識できるようにする必要があります。 私のセットアップでは、文字への IO 接続は 4 = 'K'、5 = 'e'、6 = 'y' です。コードの初期化により、文字を制御するすべてのデジタル ピンが出力に設定され、3 つのアナログ ピンが接続されます。内部プルアップを備えた入力としてのスイッチ。 AXNUMX はフローティングのままなので、乱数生成のシードとして使用できます。
次に、メイン ループはスイッチの状態を読み取り、その向きに応じて 60 つのオプションのいずれかを実行します。 すべての LED をオンにするか、ランダムなパターンを循環させるか、60 秒間のすべてのオンと XNUMX 秒間のパターンを交互に繰り返します。 繰り返しますが、異なる単語を使用する可能性が高いため、個々の単語を照らす関数を変更する必要があります。これらはコードの下部にあります。
ステップ 6: 完了です!
最後に、あらゆる場所にディスプレイできる素晴らしいセンター ピースが必要です。 今後の改善 - 受け取ったフィードバックに基づいて、標識の明るさを制御できると便利です. これは、LED のハイサイドで P チャネル MOSFET スイッチを使用し、それを Arduino の PWM ピンの XNUMX つに接続することで実行できます。デューティ サイクルを変更すると、明るさが調整されます。 これを実装することに慣れたら、これらの手順を更新します。
ドキュメント / リソース
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