步驟1：設(shè)計(jì)和激光切割文件

主要設(shè)計(jì)參數(shù)是所用材料的厚度。在這個(gè)版本中，使用了1.5毫米的紙板，因?yàn)樗子谇懈钋曳浅１阋恕?3D設(shè)計(jì)（例如Fusion360）有助于避免組裝過(guò)程中的問(wèn)題。對(duì)于激光切割，零件必須以適合機(jī)器激光切割區(qū)域的方式排列，在這種情況下為790x384 mm。 Inkscape是一個(gè)處理這項(xiàng)工作的簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的工具。附加的SVG文件包含用于1.5 mm材料的圓柱形顯示的所有零件。

更新：我使用用戶參數(shù)厚度修改了Fusion360型號(hào)，因此您可以更改矩陣的材料厚度并生成您自己的激光切割文件。 LED條紋的切口插槽將很快添加。

第2步：激光 - 切割和預(yù)組裝

激光切割后，您將獲得以下部件：

- 12個(gè)C形水平段

- 18個(gè)梳子像垂直段

- 2個(gè)垂直連接段

- 20個(gè)led載體段

8個(gè)C形，9個(gè)梳子和1個(gè)連接組合到顯示器的一半。在此步驟中，僅將部件插在一起以檢查是否一切都很合適。不要使用膠水。

步驟3：LED接線

LED條紋被切割成5個(gè)LED段，并用背面膠帶粘合到載體段上。首先，條帶的DI（數(shù)據(jù)輸入）和DO（數(shù)據(jù)輸出）引腳以Z字形方式連接在一起，將第一條帶的DO與下一條紋的DI連接，依此類推。這是針對(duì)包括10個(gè)條紋的每個(gè)圓柱體的一半完成的。 5V和GND僅在條帶與條帶的一側(cè)連接。導(dǎo)線的長(zhǎng)度應(yīng)與陣列的條帶距離相匹配。

在將LED安裝到矩陣中之前，矩陣的各個(gè)部分必須粘合在一起，用于圓柱的每一半。

最后，將10個(gè)條紋放在基質(zhì)的每一半中，并用熱膠固定。從一半的DO連接到下半部分的DI。上半部分的DI將是Raspberry Pi或Arduino的輸入。

第4步：第一次測(cè)試

為確保一切正常，應(yīng)對(duì)LED進(jìn)行首次測(cè)試。使用Arduino和Neopixel庫(kù)應(yīng)該是最簡(jiǎn)單的方法。

步驟5：木質(zhì)單板擴(kuò)散器

在測(cè)量基質(zhì)的直徑和高度后，可以切割木質(zhì)單板并在基質(zhì)周圍滾動(dòng)。對(duì)于固定，透明膠條就足夠了。

步驟6：Raspberry Pi，Arduino和電源

為了便于在Python中編寫(xiě)漂亮的矩陣效果，可以使用Raspberry Pi。在這種情況下，使用了Raspberry Pi Zero，它通過(guò)74HCT245電平轉(zhuǎn)換器通過(guò)GPIO引腳18連接到矩陣，以使3.3V從Pi適應(yīng)WS2812的5V。當(dāng)使用更大的Neopixel/WS2812 LED數(shù)量時(shí)，也會(huì)使用大電容（2200 uF）和串聯(lián)電阻（470歐姆）。

電源

100個(gè)WS2812b LED的最大功率為100x60mA = 6A。當(dāng)然，通過(guò)降低亮度，可以大大降低功耗。請(qǐng)確保您的5V電源能夠驅(qū)動(dòng)電流達(dá)到所需的亮度。

Arduino

此矩陣可直接用于Arduino設(shè)備上Adafruit的NeoPixel和NeoMatrix庫(kù)。如果要使用示例，則必須更改PIN和初始化：

Neomatrix：

Adafruit_NeoMatrix矩陣= Adafruit_NeoMatrix（20，5 ，PIN，NEO_MATRIX_TOP + NEO_MATRIX_LEFT + NEO_MATRIX_COLUMNS + NEO_MATRIX_ZIGZAG，NEO_GRB + NEO_KHZ800）;

您還必須包含Adafruit GFX庫(kù)并加載高度為5像素的其他字體。請(qǐng)使用附帶的Arduino草圖作為起點(diǎn)（使用PIN 4作為矩陣）。它是Neomatrix示例草圖的改編版本。

NeoPixel：

Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel（100，PIN，NEO_GRB + NEO_KHZ800） ;

第7步：模擬

Python源代碼在Github上可用

編碼有兩種模式。如果在cylinder.py開(kāi)頭定義了 PI = False ，則代碼處于模擬模式。您可以在任何能夠運(yùn)行python的平臺(tái)上測(cè)試所有動(dòng)畫(huà)。請(qǐng)先安裝程序使用的所有庫(kù)（如pygame，numpy等）。在模擬模式下，圓柱體顯示為5x20像素矩陣。

步驟8：編程

第二種軟件模式是 PI = True （在cylinder.py中定義）并在Pi上啟動(dòng)。這將驅(qū)動(dòng)Raspberry Pi的GPIO引腳18。您可以自由添加其他效果并使用參數(shù)。

文本以3x5字體顯示，因此由于顯示高度有限，并非所有字母都完美。