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创客实战 | 用Arduino 制作一款美轮美奂的LED 矩阵

前言

这期的主角是一款美轮美奂的灯具,甚至可以编程实现让它显示几个字母,妥妥得就是一个表白神器。

创客实战 | 用Arduino 制作一款美轮美奂的LED 矩阵彩灯

这是一款 LED 矩阵彩灯,使用标准 WS2812b LED,用木制边框组成一个圆柱形的灯体。 视频先睹为快。

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材料

WS2812b LED x100(30个/米) Arduino x1 5V电源(100个 WS2812b LED 的最大功率为 100x60mA = 6A)

导线若干

外壳(找商家定制)创客实战 | 用Arduino 制作一款美轮美奂的LED 矩阵彩灯

步骤

定制外壳(参考)

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模型的链接为:https://a360.co/2OC2kvZ 激光切割的 SVG 文件请点击阅读原文下载,可凭借该文件直接找淘宝商家定制。

LED 灯条接线

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每一个 LED 灯条上都有5个 LED 灯,并用胶水粘到载体上。 1、灯带的 DI 和 DO 引脚以Z字形的方式连接在一起,将第一条带的 DO 与下一条纹的 DI 连接,以此类推。 2、每个半圆形的需要 10 条灯带。5V 和 GND 仅在条带的一侧连接。电线的长度与矩阵的条带所需布线的长度要相匹配。 3、将 LED 灯条安装到位之前,需要将所有结点用胶固定好。 4、将十个灯条用胶水固定到每半个圆柱体上。一个半圆的 DO 连接到另一半圆的 DI。第一个半圆的DI 是 Arduino 的输入。

Arduino接线

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测试

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编程

#include#include #include #include #ifndef PSTR#define PSTR#endif#define PIN 4Adafruit_NeoMatrix matrix = Adafruit_NeoMatrix(20, 5,PIN,NEO_MATRIX_TOP + NEO_MATRIX_LEFT +NEO_MATRIX_COLUMNS +NEO_MATRIX_ZIGZAG,NEO_GRB + NEO_KHZ800);const uint16_t colors[] = {matrix.Color(255, 0, 0), matrix.Color(0,255, 0), matrix.Color(0, 0, 255) };void setup(){matrix.setFont(&TomThumb);matrix.begin();matrix.setTextWrap(false);matrix.setBrightness(40);matrix.setTextColor(colors[0]);}int x = matrix.width();int pass = 0;void loop() {matrix.fillScreen(0);matrix.setCursor(x,5);matrix.print(F("HELLO"));if(--x < -36) {x =matrix.width();if(++pass >= 3) pass =0;matrix.setTextColor(colors[pass]);}matrix.show();delay(100);}

源码文件请点击底部阅读原文下载。

代码中设置了两种模式,在 cylinder.py 的开头定义了 PI 变量。

1、PI=False,是模拟模式,将启动一个 Python 程序用来测试所有的动画效果。需要先安装程序依赖的所有库(如 pygame,numpy 等)。在模拟模式下,圆柱体显示为 5×20 像素矩阵。

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2、PI=True,这将驱动树莓派的 GPIO 18# 引脚。可以使用参数自由添加其他效果。

文本使用了3×5像素的字体,由于高度有限,不是所有字母都可以完整的显示。

后记,小编朋友研发了一个游戏化的少儿编程在线课程(5-12岁),游戏化教学结合scratch(一款在线少儿编程工具,类似乐高的积木拼搭),我家娃娃学了几次课,非常喜欢(超预期),16次课才200多块钱,对锻炼孩子的思维能力和动手动力很有帮助。

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