Lâmpada Matriz LED DIY com Bastões de Cola Quente – Crie Seu Próprio Display Colorido

Componentes e Materiais

Ferramentas Necessárias

• Impressora 3D (genérica)

Aplicativos

• Arduino IDE

Sobre o Projeto

Baseado na lâmpada "Fiber Optic" LED Matrix do jbumstead. O objetivo era substituir os LEDs RGB difusos de 12mm por fitas WS2812B baratas e tornar o container o mais fino possível, permitindo bastões de cola de 7mm (mais baratos).

Impressão do Gabinete

Apenas o "Hot Glue Matrix - Bottom.stl" requer suportes. Usei altura de camada 0.2mm e preenchimento 15%. Aumentar os furos com broca 19/64" facilita a inserção dos bastões.

Montagem da Seção LED

1. Corte a fita WS2812B em 16 tiras de 8 LEDs cada.
2. Cole 8 tiras em superfície plana, centros a 15mm, alternando direção. DIN no canto superior esquerdo. Conforme diagrama, solde fios finos (wire-wrap) entre tiras. Adicione 3 fios longos (GND, DIN, +5V) para conexão com a seção inferior. Passe pelo furo do "Holder Top" e encaixe as tiras de cabeça para baixo nos canais. Fixe com fita azul de pintor.
3. Repita para a placa inferior (DOUT no canto superior direito). Adicione 3 fios longos (VCC, DIN, GND) antes de colocar as tiras. Estes vão para o PCB.
4. Não conecte os fios da seção superior ainda.

Adicionando Bastões de Cola

Requer paciência. Os bastões de 7mm variam em comprimento; selecione 64 de tamanho similar. Aumente furos com broca 19/64" se necessário. Use canudo transparente para passar os 3 fios de conexão. Insira fileira por fileira, verificando alinhamento nos 4 cantos (distância idêntica). Quando alinhado, retire bastões dos cantos, aplique supercola (evite LEDs) e recoloque. Isso dá robustez.

Conectar Tiras Superior e Inferior

Levante a tira inferior perto do furo, apare e solde os 3 fios: +5V→+5V, DIN (sup)→DOUT (inf), GND→GND.

Fabricação do PCB

Arquivos Eagle inclusos para fabricação comercial ou método toner. Protoboard também funciona (esquema simples). Furos de fixação 2.5mm, rosca M3, parafusos 6mm. IMPORTANTE: Ajuste saída do regulador DC para 5V antes de fixar na placa.

Fiação Final

Conecte potenciômetro deslizante, botão, chave liga/desliga e soquete DC conforme esquema. Conecte fios das fitas LED ao PCB.

Software

O código incluído roda animações de teste. Botão alterna animações; potenciômetro controla velocidade.

Código

GlueMatrixTest.ino (C/C++)

#include 
#ifdef __AVR__
#include 
#endif
#include "Button.h"
#define PIN_LED 2
#define PIN_SWITCH 3
#define PIN_POT A0
#define LEDS 128
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(LEDS, PIN_LED, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Button mode = Button(PIN_SWITCH);
bool modePressed = false;
// Mapeamento físico dos LEDs inferior e superior (arrays botLED e topLED)
// ... (arrays mantidos)
const uint8_t botLED[] PROGMEM = { 64,49,48,33,32,17,16,1, 63,50,47,34,31,18,15,2, ... };
const uint8_t topLED[] PROGMEM = { 65,80,81,96,97,112,113,128, 66,79,82,95,98,111,114,127, ... };
int red=128, green=128, blue=128, pattern=1;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT); pinMode(PIN_SWITCH, INPUT); pinMode(PIN_POT, INPUT);
  strip.begin(); strip.show();
  Button::PinChangeSetup(PIN_SWITCH);
}

void loop() {
  if (modePressed) { pattern = (pattern % 8) + 1; strip.clear(); }
  modePressed = false;
  switch (pattern) {
    case 1: colorWipe(strip.Color(255,0,0)); break; // Vermelho
    case 2: colorWipe(strip.Color(0,255,0)); break; // Verde
    case 3: colorWipe(strip.Color(0,0,255)); break; // Azul
    case 4: theaterChase(strip.Color(127,127,127)); break; // Branco
    case 5: rainbow(); break;
    case 6: rainbowDifference(); break;
    case 7: rainbowCycle(); break;
    case 8: rainbowCycleDifference(); break;
    case 9: theaterChaseRainbow(); break;
  }
  if (!modePressed) modePressed = mode.Pressed();
}

// ISR, funções de animação (colorWipe, rainbow, theaterChase, Wheel) mantidas
// Botão.h e Botão.cpp: biblioteca para debounce e interrupção de pino

Peças Personalizadas e Gabinetes

Arquivos STL para impressão 3D: stl_files_vSNeOCJWDn.zip

Esquemáticos

Esquema e PCB no formato Eagle: eagle_files_D8oAM5ngf5.zip