Как создать светодиодную бегущую строку своими руками

Если начинающий предприниматель решит дать рекламный импульс своему стартапу, то он может сэкономить, сделав одну из форм наружной рекламы самостоятельно. Светодиодная бегущая строка своими руками не требует больших материальных затрат и исполнима в домашних условиях.

Бегущая строка

Какие нужны материалы и инструменты

Световая строка работает на базе микроконтроллера, чаще всего на Arduino.

Остальные компоненты для устройства общедоступны и стоят недорого. При приобретении светодиодных панелей через интернет к ним в комплекте предлагаются соединительные шлейфы и кабеля. Этот вопрос нужно уточнять на стадии оформления заказа в удаленном магазине.

Контроллер должен иметь USB-разъем для подключения флэш-диска, сетевой разъем Ethernet, COM-порт или сочетание этих интерфейсов для загрузки информации.

При помощи микроконтроллера на табло строки производится вывод:

  • текста;
  • графической информации;
  • несложных gif-анимаций.

Светодиодный модуль служит для визуального отображения необходимой информации (заранее запрограммированной).

Он представляет собой электронный компонент, состоящий из:

  • платы управления;
  • светодиодов;
  • чипов развертки;
  • конденсаторов;
  • контактных клемм.

Информационный шлейф (ATA)

Информационный шлейф (ATA) предназначен для передачи информации от модуля к модулю.

Он состоит из:

  • медных проводов, покрытых специальной морозоустойчивой эластичной оболочкой;
  • 2-х коннекторов, находящихся на его концах.

Блок питания.

Его функции может выполнять:

  • автономная батарея или аккумулятор (при невозможности внешнего питания);
  • устройство, питающееся от сети 220 В, преобразующее напряжение до 5 V с силой тока 40 А.

Светодиодный кабель питания (тип ПВС 2×0,5). Он предназначен для распределения напряжения от блока питания к модулям.

Программное обеспечение.

С его помощью можно:

  • настраивать размеры табло;
  • выбирать тип используемого контроллера;
  • комбинировать: текстовую последовательность, картинки и анимацию.

Светодиодный кабель

Пример комплекта исходных запчастей и устройств для автономной световой строки:

  1. Микроконтроллер Ардуино Nano — 1 шт.
  2. Светодиодные модули — количество штук согласно требованию задания.
  3. Держатель для аккумуляторной батареи типа «Крона» — 1 шт.
  4. Батарейка «Крона» — 1 шт.
  5. Переключатель — 1 шт.
  6. Комплект перемычек, кабелей — количество зависит от штучности светодиодных модулей.

Для чего нужны светодиодные модули

Они обеспечивают световую передачу информации: от микроконтроллера — визуальному восприятию потенциального потребителя рекламируемой продукции или услуги (если это рекламная бегущая строка). Количество модулей может быть любым — все зависит от цели изготавливаемого табло.

Например, в готовом комплекте модулей для самостоятельной сборки светодиодного табло «Бегущая строка» может быть:

  • несколько модулей с шагом между светодиодами: 10, 12, 16 мм (они могут быть одного или нескольких цветов);
  • 1 или 2 блока питания;
  • управляющий контроллер;
  • набор соединительных кабелей;
  • программное обеспечение.

Если модули предназначены для уличного использования, то в комплект включены герметизирующие прокладки.

Светодиодные модули

Пошаговая инструкция по созданию бегущей строки своими руками и схема

Для освоения азов моделирования и изготовления подобного устройства лучше рассмотреть пример несложной конструкции — с 2 светодиодными модулями.

Порядок действий:

  1. Желательно перед началом работы выполнить рисунок или схему изготавливаемого устройства. Это поможет выполнять все действия осознанно и контролировать их порядок.
  2. Начало монтажа: при помощи термоклея 2 модуля соединяются между собой. Клей наносится на их торцевые (боковые) поверхности.
  3. С обратной стороны полученной панели необходимо прикрепить держатель автономного источника питания (батарейки «Крона»). Его можно приклеить при помощи термоклея ближе к одному концу.
  4. На другом — таким же образом закрепляется микроконтроллер Arduino Nano. Его необходимо установить так, чтобы был доступ к его разъемам и коннектам (для удобства подключения с целью программирования).
  5. Последний пункт монтажных работ комплектующих на светодиодной панели — установка выключателя. Его место определяется исходя из удобства пользования им.
  6. Далее выполняется пайка модулей между собой. Для этого используются короткие перемычки.
  7. Следующее действие — пайка Arduino с модулем. Это действие выполняется согласно распиновке (см. таблицу).
  8. Далее подключается блок для батарейки. К пину GND Arduino Nano присоединяется минусовой контакт (черный проводник) от держателя «Кроны».
  9. Плюсовой провод (красный) необходимо подключить: с 30 пином микроконтроллера и с выключателем.

Таблица. Соответствие пинов (контактов) у соединяемых комплектующих

Ардуино Матрикс (светодиодная панель)
1 5 Вольт Vcc
2 DNG DNG
3 Pin 11 DIN
4 Pin 10 CS
5 Pin 13 CLK

После окончания монтажных работ устройство необходимо запрограммировать.

Arduino

Для этого:

  1. Скачивается и устанавливается программное обеспечение к Arduino и драйвер.
  2. Скачивается 2 библиотеки и скетч.

После данных действий бегущую строку можно программировать и тестировать.

Область применения бегущей строки

В Советском Союзе выпуск прообраза LED-строки начался в 1970-х гг. Они были массивными и с ограниченным количеством операций: показывали время, дату и простые надписи. Большой размер был обусловлен применением ламп накаливания вместо светодиодных элементов и трудностями в программировании. В России с 1992 г. налажен выпуск панелей и рекламных вывесок со светящимися диодами с импортными комплектующими. Они продаются в готовом исполнении и комплектами для самостоятельной сборки.

На данную продукцию имеется постоянный спрос, ведь бегущая строка — это хорошее рекламное средство, привлекающее визуальное внимание и позволяющее быстро донести информацию до потенциального клиента.

Возможности бегущего светодиодного устройства:

  • отображает все виды времени и даты: секунды, часы, минуты, день недели и т.д.;
  • показывает природные явления и погодные условия: температуру, давление, радиационный фон, облачность, направление и скорость ветра и т.п.;
  • в базе хранится множество шрифтов и языков;
  • позволяет выводить не только текстовую и числительную информацию, но и анимацию;
  • настраивается яркость и контрастность;
  • позволяет включать разные способы появления и исчезновения картинки;
  • загрузка информации производится не только по USB-порту, но и по сети LAN или Wi-Fi;
  • скорость движения информации по светодиодной панели настраиваема;
  • несколько стилей анимационной рамки привлекут еще больше внимания к табло;
  • имеет выбор множества различных функций и настроек.

Кроме рекламы светодиодные огни и панели используются:

  • для информирования граждан в учреждениях, например, на вокзалах, аэропортах;
  • в учебных заведениях применяется в процессе обучения (в школах, вузах и т.п.);
  • в производственных, например, показываются котировки акций на биржах;
  • для украшения праздничных мероприятий;
  • в качестве знаков дорожного движения и в других целях.

Советы и рекомендации

Они универсальны для человека любого возраста и его начального уровня специальных знаний:

  1. Начинающему в робототехнике и радиоделе желательно первую световую строку делать с небольшим количеством модулей: 2-4 шт. Освоив азы и получив навык, можно переходить к изготовлению более сложных устройств.
  2. Приобретать комплектующие рекомендуют через интернет, но разница в стоимости не так уж велика — 5-10% от розницы (если покупать в специализированных радиоэлектронных магазинах).
  3. В комплект к микроконтроллеру можно приобрести датчики температуры и часов. С их помощью рекомендуется изготовить учебное (или действующее) табло с отображением времени и температуры окружающего воздуха.

Короб светодиодного табло можно изготавливать из любого подходящего материала в зависимости от места эксплуатации устройства:

  1. Внутри помещения. В данном случае условия герметизации обязательному исполнению не подлежат. Можно использовать: ДВП, МДФ, пластики и т.п. материалы. Герметик можно не применять.
  2. Внешнее (на улице). Необходимо использовать антикоррозийные материалы: пластик, алюминий и т.п. Все щели и стыки необходимо обработать герметиком.

Освоение микроконтроллера Arduino, разработка и изготовление с ним всевозможных «умных» устройств — увлекательное дело. Оно не требует высокого уровня познаний в электронике и робототехнике, без труда выполняется в домашних условиях и дает широкое поле для эксперимента.

Ссылка на основную публикацию