Transparente 11x11 LED-Matrix (ca. 1,60 x 1,60 m) mit WS 2812 und Ethernet/Artnet-Ansteuerung

• 2x Lichterkette WS2812B 5V "Dream Color Ball" in Lampenform mit je 60 LEDs (aliexpress je €15)
• 1x Arduino Nano (aliexpress €1,60)
• 1x Ethernet Shield ENC28J60 für Arduino Nano (aliexpress €3,80)
• 1x OLED-Display SSD1306 White 0.96 inch 128X64 4-pin 1,29
• 1x Lochraster-Leiterplatte
• 1x Alu-Rohr 1,60m x 10mm (Baumarkt)
• 22x Schaltzug für Fahrräder 1,8mm (ebay im 10er-pack)
• 150x Quetschperlen Schmuck
• 2x Schrumpfschlauch durchsichtig
• 1x Alu-Gehäuse
• 1x Netzteil 5V 2A
• 1x Einbaubuchse Hohlstecker
• 1x SN74LS244 Bustreiber
• 1x 220 Ohm 1/4W

Mechanischer Aufbau:

Zunächst bohrt man in 15 cm Abstand eine Reihe 2mm-Löcher in das Alu-Rohr. Direkt gegenüber der 2mm Löcher dann noch mal 11 4mm-Löcher. Durch diese Lochpaare fädelt man dann 11 Schaltzüge als senkrechte Befestigungen - die Nippel an den Zügen verschwinden im Alurohr.

Die LEDs bekommen jeweils zwei um 90° versetzte 2mm Bohrungen, das macht man am Besten mit einer Lehre, in die man die LEDs legt: Das senkrechte Loch habe ich durch den runden Körper gebohrt, die waagerechten Löcher zwischen den Anschlusskabeln durch den Sockel mit dem Gumistopfen. Dann muss man die beiden LED-Ketten verbinden (bitte an der Verbindungsstelle auch 16cm Abstand LED zu LED einhalten) und auf 121 LEDs kürzen - ich habe dazu den Anfang der zweiten Kette gekürzt, so daß die Kette mit einem Verbindungsstecker aufhört.

Dann fädelt man die LEDs nacheinander in Schlangenform auf die senkrechten Schaltzüge (siehe Skizze oben). Ich habe die oberste und mittlere Reihe jeweils provisorisch mit leicht angezogenen Lüsterklemmen gehalten, demit der Zug auf die Kabel nicht zu groß wird. Dann habe ich mit der obersten Reihe begonnen, auch den waagerechten Schaltzug durch die LED-Sockel zu ziehen. Nachdem die LEDs alle ausgerichtet sind, habe ich nacheinander die oberste Lüsterklemme durch Quetschperlen ersetzt und mich von links nach rechts so langsam Reihe für Reihe durch die Matrix gearbeitet. Jede LED bekommt eine Quetschperle an den senkrechten Schaltzügen - durch das Gummi im Sockel verrutschen sie auf den waagerechten Zügen so gut wie nicht.

Zum Schluss habe ich zur besseren Stromversorgung noch übriges transparentes Kabel am unteren Ende benutzt um in einer der mittleren Spalten und an der letzten Spalte noch mal 5V zu versorgen.

Die überstehenden Schaltzüge habe ich alle gekürzt und ans Ende noch eine Quetschperle gesetzt, damit sie nicht aufspleissen. Die zweite Spalte von Links benutzte ich, um die Ansteuerbox zu halten.

Elektronik:

Den Arduino Nano und das Ethernet Shield habe ich aufeinander gesteckt und auf eine Lochraster-Leierplatte gelötet. Auf der Lochraster-Leiterplatte ist dann auch der 74LS244 + Längswiderstand 220R in der WS2812 Datenleitung und ein paar Siebkondensatoren untergebracht.

Software:

Die Software besteht im wesentlichen aus folgenden hervorragenden Libraries/Projekten:

• NanoArtnet von MRV96
• Für die Matrix: FastLed
• Für das OLED-Disply Wire, Adafruit_GFX, Adafruit_SSD1306
• SoftwareReset, TimerOne

Die Tricks: Der Ethernet-Stack schreibt direkt in den FastLED-Buffer, das Matrix-OLED nutze ich nur für eine Zeile - initialisiere also auch nur soviel RAM wie man gerade eben braucht, um die IP-Adresse auszugeben.

Quellen/Projekt-Zip folgt

Ansteuerung über QLC+

Artnet-IF bei QLC+ einrichten