周末项目：构建巨型LED像素显示器

我喜欢LED像素：亮度高，易于控制，价格便宜且用途广泛。我的最后一个项目是流光溢彩的电视背光。今天，我们将把它们变成可以挂在办公室墙上的大像素显示器；

这是一个相对简单的项目，需要花费一些时间来构建，但是在连接LED灯串时可能有点麻烦。基本思想是在相框背面铺设蛇形LED像素条。

From there, it’s mostly a question of which software to use, depending on your needs – I’ll get you started with some demo code and pointers, then revisit the software angle in a later article as we figure out how to pull information like notifications and stock prices onto the display.

步骤0：您将需要

10米长的LED像素条带（分成两个5米长的卷轴出售）–我使用WS2812B是因为它们很便宜。如果您想要更高的分辨率，也可以购买每米60个LED的双密度灯条。

5V 10A电源。我使用的模型将240V AC输入到一些螺钉端子。如果您需要完全的安全，请购买一个封闭的模型。

Arduino UNO。

许多条粗线；我使用的是旧计算机PSU上的残渣。

宜家RIBBA宜家深相框，长50厘米x 50厘米。

玻璃磨砂喷雾和白色油漆。

总费用应低于$ 100。在工具方面，您还需要：

烙铁和焊料

热胶枪

刀或剪刀

电线剥离器

请务必先阅读我们的《初学者电子技能指南》！

步骤1：算术

如果您购买了相同的50cm x与我一样的50厘米宜家相框和LED灯串，您应该能够安装15根15盏LED灯。但是，没有什么可以阻止您使用其他尺寸的框架。每个LED的间距大约为1英寸，所以我的目标是在显示器上使用大约平方英寸的像素-是的，即 1 DPI 。不完全是Retina图形。

进行数学计算，并在框架背衬上绘制一些基准线。进行两次测量，然后仔细检查：我必须在线之间留一个小的差异，因为到了粘住所有东西的时候，我意识到我只能安装14串15个LED。无论如何，该软件很容易针对行数和行数不同的不同像素数进行调整。继续，将您的LED切成适当的长度。不幸的是，我发现每条线的15个像素恰好与我的一个线轴上的焊接点重合，因此我不得不对其进行脱焊。从正面看，至少要对它们进行预焊接。

步骤2：为玻璃上蒙上一层雾气

为帮助散射来自LED的光，我决定使用一些基本的两侧都有玻璃磨砂喷雾。由于烟雾很危险，请在室外进行此操作，并尝试尽可能均匀地喷洒。结霜一旦干燥就很难穿了，但是您需要首先确保涂层均匀，并且不惜一切代价避免刮擦。

在外面时，也将相框背面喷涂成白色–这会将LED的光反射回来。我们不会使用白色硬纸板照片环绕。剪掉电源线和信号线的一个角。

步骤3：将LED连接到板上

使用强力粘合剂或强力胶。我试着用双面胶带，却发现它在几周后滑落了。当两面都无孔时，热胶枪会更糟。如果您购买的线束封装在橡胶盒中，则确切的定位并不重要–它们可以在线束中自由移动以重新定位。

请记住，信号会从头到尾缠绕，并且每个链都有特定的方向。放置一个，箭头指向右，然后下一个线束向左移动，然后重复。

步骤4：焊接

连接每根绞线将需要3根长度稍有不同的电线。在每种情况下，您都将用最短的电线连接内部的两个焊盘；然后是中间两个；那么外面的两个最长。内焊盘将在+ 5V线和GND线之间切换，具体取决于您当前正在处理的框架的哪一侧。

确保焊盘和导线均已预焊接。这是项目中最耗时的部分，但至关重要的是您不要着急并仔细检查是否连接了正确的线路！

步骤5：固定所有钢绞线

最后，如果您使用了连接到绞线上的电源线和输入线，则可能会发现不断在板上移动可将第一根绞线释放出来。我决定钻两个小孔，并穿过白色的扎带固定该零件。如果您在购买强力胶时遇到问题，则可能需要考虑使用这种方法来固定两端的所有绞线。

步骤6接线测试

接线简单：插针Arduino上的6用作控制LED的信号引脚;而进入LED的5V电源应直接来自外部电源。在绞线，Arduino和电源之间连接一条公共接地线。 请勿尝试直接从Arduino上为绞线供电，或在连接USB时不要将5V电源直接连接至Arduino （因为它将上传测试代码）。

下载Adafruit NeoPixel库并将其添加到Arduino库文件夹，然后启动Arduino。使用库中包含的示例链测试代码执行初始链测试。调整下一行第一个参数中的LED数量（将60更改为许多）：

Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(60, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

如果动画在特定行停止，请立即将其拔出并检查接线。您要么把链子弄错了方向；要么电线交叉；

第7步：放入框架

由于我使用的凹口比框架设计的允许深，首先使用热胶枪将玻璃密封到框架上。然后，在将LED放回原位之前，我在框架的外边缘周围添加了一些橡胶短包装，以形成所需的深度。在对LED进行最终测试之后，我再次使用热胶枪将所有东西密封到位。

您可能还想在框架的拐角处切一个小凹口，以容纳粗电缆。

就构建实际的显示而言，就是这样，尽管您最终可能希望将电源和Arduino隐藏在项目框中。其余的取决于软件。

Glediator

更新：不幸的是，托管Glediator软件的站点似乎已经离线了一段时间。如果您知道在哪里可以找到固件和PC软件的副本，请在评论中告知我们，以便我们更新本指南。

对于聚会或在专业俱乐部环境中使用，SolderLab.de的Glediator是LED矩阵控制之王，能够以每秒24帧的速度驱动多达512个WS2812 / NeoPixels。它可以让您创建LED动画的实时或预录制的混合，甚至可以添加GIF（是的，我在看着您Nyan Cat）;就像DJ软件一样，它包含一个渐变器，可以在动画之间平稳地混合。

要开始使用Glediator，请将此固件加载到Arduino UNO上，并确保信号电缆位于引脚6上。不要

在Glediator运行期间，打开选项并更改矩阵大小和输出。如果您的布局不同，请调整像素顺序，但是很遗憾，此步骤的文档很少，因此主要是反复试验。如果您的输出与屏幕上显示的不匹配，请尝试其他设置。 HS_BL 为我工作，我怀疑这是“ h 原始 s n"，从 b 底部 l开始 eft"。

Glediator是专业级应用程序，因此尽管将来可能会涉及到它，但现在我将让您探索界面并玩转。尝试在左侧和右侧加载不同的动画，然后在两者之间滑动推子。或在最右侧找到一个现成的序列播放列表，如上面的演示视频所示。

Adafruit NeoMatrix和GFX库

Adafruit制作了令人惊叹的用于处理此类像素矩阵的有用库。第一个称为Adafruit GFX库，最初是为与TFT和LCD显示器一起使用而设计的。 NeoMatrix库是对此的一种修改，使所有功能均可用于NeoPixel LED矩阵。定义好矩阵后，将打开大量易于使用的功能，例如输出文本或显示位图精灵图形。

如果您完全按照我的方式制作了项目，则可以会发现此示例代码很有帮助。该代码最重要的部分是：

#define XSIZE 15#define YSIZE 14#define PIN 6Adafruit_NeoMatrix matrix = Adafruit_NeoMatrix(XSIZE, YSIZE, PIN,NEO_MATRIX_BOTTOM + NEO_MATRIX_LEFT +NEO_MATRIX_ROWS + NEO_MATRIX_ZIGZAG,NEO_GRB + NEO_KHZ800);

前几行应该是不言自明的。底部的三个告诉图形库有关布局的信息–在这种情况下，我的第一个像素位于左下方，并排列在行中，其后的行之字形模式。如果您以其他方式定向它，请查看库文档。

我已经在代码中定义了一些精灵（尽管只使用了笑脸）。若要创建自己的Sprite，请在GFX库下载中找到一个 Img2Code Java应用程序。

在以后的文章中，我们将介绍如何使用该库显示有用的信息，例如股票报价或Twitter流，但现在您应该可以使用我的示例代码并加载自己的图像。

这一次仅是本教程的内容。您已经制作了一个巨大的LED显示屏，现在这只是弄清楚该如何处理的一种情况。考虑用剩余的LED制作一个迷你的闪电云灯。