Vỏ LED Matrix 8x32 lớn hơn, dùng dải WS2812B, tương thích Awtrix 3

Tôi muốn có một bảng LED matrix 32x8 để hiển thị các thông số hồ bơi ngay trên bức tường gần đó, để không phải phụ thuộc vào ứng dụng điện thoại mỗi khi muốn xem nhiệt độ nước. Tuy nhiên, các bảng LED 32x8 tiêu chuẩn lại quá nhỏ so với ý muốn của tôi. Vì vậy, tôi đã thiết kế một phiên bản lớn hơn, sử dụng các dải LED WS2812b tiêu chuẩn với mật độ 60 LED/m, đi dây theo kiểu zig-zag dọc, kết hợp cùng một bo mạch ESP32 chạy firmware awtrix3 để lấy dữ liệu từ Homeassistant.

Vì các bộ phận quá lớn so với máy in của tôi, tôi đã thiết kế vỏ case thành hai phần giống hệt nhau có thể khóa chặt bằng chốt. Do lắp đặt ngoài trời, tôi đã đặt làm tấm mặt trước từ một miếng acrylic nhám từ cửa hàng trực tuyến bằng file DXF mà tôi đã tải lên ở đây.

Để bảng hiển thị nằm phẳng nhất có thể so với tường, tôi đã lắp bộ nguồn ở phía bên kia bức tường, bên trong nhà. Nếu bạn muốn lắp nguồn phía sau bảng hiển thị, hãy in file 'Grid extended' thay vì 'Grid' để có thêm khoảng 25mm không gian trống.

Tôi có kèm theo file step để bạn dễ dàng tùy chỉnh.

Tôi in tất cả bằng nhựa ABS để đảm bảo khả năng chịu nhiệt và tia UV với cài đặt khuyến nghị cho Voron.

BOM:

• 5m - Dải LED WS2812B 60 LEDs/m Link AliExpress
• 12x - Ốc vít và đai ốc M3x16 Link Amazon
• 2m - Băng keo xốp 6x1 mm làm gioăng Link Amazon
• 1x - ESP32 Dev Board Link Amazon
• 1x - Bộ nguồn 5V 60W Link Amazon
• Tấm mặt trước Acrylic Link nhà cung cấp
• Dây điện đủ loại để nối dải LED.

Nếu lắp ngoài trời, tôi khuyên bạn nên phủ thêm một lớp bảo vệ (conformal coating) lên toàn bộ linh kiện điện tử.

Hướng dẫn lắp ráp:

1. Dùng băng dính và keo siêu dính để ghép hai nửa của bảng mặt sau lại với nhau.
2. Cắt dải LED thành 32 đoạn, mỗi đoạn 8 LED.
3. Dán các dải vào các rãnh trên mặt sau, bắt đầu với DIN ở góc trên bên trái. Dải thứ hai bắt đầu bằng DIN ở phía dưới của khe thứ hai, dải thứ ba bắt đầu bằng DIN ở phía trên, cứ thế đi theo kiểu zig-zag. Dải cuối cùng phải kết thúc với DOUT ở phía trên.
4. Hàn các dải lại với nhau.
5. Đi dây qua các lỗ trên bảng mặt sau.
6. Dây tín hiệu (Data) phải đi từ DOUT của dải này sang DIN của dải tiếp theo.
7. Nối dây nguồn vào các WAGO và nối tín hiệu DIN đầu tiên vào ESP32 (GPIO32 nếu dùng awtrix3).
8. Cố định dây và ESP bằng keo nến.
9. Phủ hai lớp conformal coating lên cả hai mặt của bảng mạch, để khô qua đêm.
10. Lắp hai mảnh lưới vào từ hai bên cho đến khi khớp với nhau.
11. Dán băng keo xốp quanh mép ngoài của các mảnh lưới.
12. Vặn chặt tấm mặt trước bằng 12 ốc vít thép không gỉ.
13. Để kín các khe hở giữa hai nửa, tôi đã dán một lớp decal vinyl quanh khung.
14. Nạp firmware cho ESP, kết nối nguồn và tận hưởng thành quả.