DIY лампа-матрица на светодиодах WS2812B и клеевых стержнях

Компоненты и материалы

Инструменты

• 3D-принтер

Программное обеспечение

• Arduino IDE

О проекте

Лампа вдохновлена проектом «Fiber Optic LED Matrix» от jbumstead. Цель — заменить дорогие 12-миллиметровые диффузные RGB-светодиоды на дешевую ленту WS2812B и сделать корпус максимально тонким для использования 7-мм клеевых стержней как световодов. Корпус печатается на 3D-принтере (файлы STL в разделе CAD).

Печать корпуса

Требуется поддержка только для нижней части («Hot Glue Matrix - Bottom.stl»). Слой 0.2 мм, заполнение 15%. После печати отверстия под стержни лучше расширить 19/64" сверлом.

Сборка светодиодной матрицы

1. Ленту WS2812B режут на 16 отрезков по 8 светодиодов.
2. Верхняя и нижняя части собираются отдельно. Полоски клеятся на плоскую поверхность с шагом 15 мм, чередуя направление (DIN/DOUT). Провода соединяют GND, DIN, +5V между верхней и нижней частью.
3. Светодиоды укладываются в каналы печати вверх ногами, фиксируются малярным скотчем.

Установка клеевых стержней

Стержни сортируют по длине (нужно 64 одинаковых). Вставляют по одному ряду, проверяя одинаковую высоту по углам. Затем угловые стержни приклеивают суперклеем (не попадать на LED). Провода между верхней и нижней частью прячут в прозрачную трубочку для коктейлей.

Печатная плата

Схема простая: стабилизатор на 5В (важно выставить до монтажа!), конденсатор 470 мкФ, резистор 330 Ом на линии данных, разъемы для кнопки, потенциометра, питания и ленты. Плату можно заказать (файлы Eagle) или собрать на макетке. Крепится на M3 винты.

Программа

Скетч запускает серии тестовых анимаций: цветные заливки, радуга, «театр» и т.д. Кнопка переключает режимы, потенциометр — скорость. Используется библиотека Adafruit_NeoPixel и собственная библиотека Button для обработки нажатий с антидребезгом и автоповтором.

Основные файлы кода

• GlueMatrixTest.ino — основной скетч с анимациями и маппингом LED (массивы botLED и topLED в PROGMEM).
• Button.h / Button.cpp — библиотека кнопки с поддержкой прерываний PCINT.

В репозитории также: STL-файлы корпуса, схемы и PCB в Eagle.