LED墙广泛出现购物中心、机场以及其他各种交通枢纽地带。它让我们的世界看起来更加多彩和炫丽。如果想将您的业务或活动提升到一个全新的水平，使用一块高品质的LED墙都是必不可少的。那么，您是否曾想过自己动手制作一面LED墙？很显然，大多数人都没有。那么，真的能自己打造一块亮闪闪的LED墙吗？当然，下面我们就来跟随海外达人克里斯·帕克（Kris Parker）的脚步，学习如何以极低的预算、一步一步DIY打造一块属于自己的LED墙。
向克里斯·帕克学习如何自己动手制作LED墙
海外YouTube频道博主克里斯·帕克花费不到500美元便自己打造了一块宽7英尺的LED墙。他说道，亲手打造一面LED墙不仅可以提升自己的动手能力，还可以为您的房间增添色彩和动感，让生活不在单调无趣。还可以用自己制作的LED墙来展示时间和天气等重要信息，或者循环播放你喜欢的 GIF动画等。此外，还可以在播放自己最喜欢的音乐时，使用LED墙作为可视化工具。当然，同样可以用作流媒体或视频通话的背景中，这让一切都变得很酷，因为它可以镜像您的电脑屏幕。
现在，我们就来向他学习，如何一步一步、打造一面属于自己的 LED墙。
下面，我们先来了解一下自己动手制作LED墙、需要使用到哪些材料、工具以及相应的文件。
材料：
5m 30P/m（150 像素）WS2812b LED 灯带 *16
ESP 8266 微控制器（6 件装）*1
5V 60A 直流电源 *4
交流电源线 *4
1kg 黑色 PLA 灯丝 *1
光扩散布 *1
36×48英寸纸板（5 件装）*1
工具与设备清单：
3D打印机 *1
烙铁 *1
16 号电线 *1
剥线钳 *1
胶带 *1
热胶 *1
订书机 *1
相关文件下载链接：
https://github.com/TechRandom/Massive-LED-Wall
克里斯·帕克提供的教程，可谓是面面俱到，涵盖了自己打造一面LED墙所需要的所有步骤和细节，非常适合新手学习。此外，即使您以前从未使用过微控制器，您也可以学习如何使用 Web 套接字通过WiFi与显示器通信。下面，我们就来学习如何一步一步打造一面LED墙吧。
本工程需要3D打印大量的安装部件。如果您此前尚未接触过3D打印，那么现在就是最好的机会来尝试了。
首先，我们需要从以下链接中下载3D打印所需的文件：
https://github.com/TechRandom/Massive-LED-Wall
接下来，我们需要打印以下部件：
8 x ‘Wall Grid 6×6.stl’
4 x ‘Wall crid 4×6.stl’
4 x ‘END Wall Grid 6×6.stl’
2 x ‘END Wall Grid 4×6.stl’
【备注：以上文件名均为英文，因而保留原文件名以方便查找】
上述 3D打印部件可以完成安装单个LED面板。因此，打造一块7英尺的LED墙，需要将以上数量乘以4。当然，如果您要建造更大的LED墙，则需要通过计算得出需要3D打印的部件的具体数量。
首先，我们要将36*48英寸规格的纸板裁切成21*48英寸。
取4条 LED灯带，将其切成 4 段，每段 36个 LED，这样您便会得到16 条灯带，每段 36 个 LED。
将剩余的两根LED灯带粘到纸板的两端，确保LED灯带间距均匀。将LED灯带粘到纸板上，连接端作为起点。
粘贴时也请记住使用水平仪。这将有助于您让 LED 灯带在整个纸板上保持笔直。
同时，还要注意 LED 灯带上的箭头，在将 LED 灯带放到纸板上时，不要忘记交替LED 灯带的方向。这样可以使它们连接起来，以便电流通过。
注意LED灯带上箭头
您可以使用 LED 灯带附带的电线或任何其他类似规格的电线。
此处需要保留一个连接器，以备后用。
使用优质的剥线钳和焊台焊接电线。
将所有LED灯带以蛇形图案连接在一起，这样我们就可以得到连续的LED灯带。
使用一点焊料给焊盘镀锡，然后给电线镀锡并用烙铁将它们接触在一起。 确保使用钳子，因为电线在此过程中会变得非常热。
在关闭烙铁之前，取出我们之前设置的连接器，并将其连接到 ESP8266。 红色接5伏端口，白色接地线端口，绿色接D4端口。
与ESP板焊接
现在我们可以对连接好的LED灯带进行第一次测试。
从Arduino网站的下载页面获取Arduino IDE并安装。
下载Arduibo IDE
在安装过程中，我们可以打开本文开头提供的Github链接，下载里面ZIP 文件。在文件夹中，打开 link.txt 并复制其内容。
现在打开Arduino并转到文件首选项，然后粘贴到附加板管理器中。如果您已经拥有这些内容，只需用逗号分隔它们即可。
转到“工具 – 管理库”，安装快速 LED 库。
完成所有这些操作后，导航回 Github 文件夹，打开“FastLED_Test.ino”。
然后单击“Tools – Board*** – ESP8266 ***”，然后选择“LOLIN()WEMOS D1 mini (clone)”。
工具 – ESP8266
然后转到端口并观察选项列表。使用微型 USB 电缆插入您的 ESP8266。
关闭并重新打开“Tools – Port”，您将看到一个新选项。选择它并按上传。
在 ESP8266 仍连接到您的计算机的情况下，将其插入 LED 面板。然后您会看到一个红色光在LED灯带上快速移动。
现在我们的测试已完成，并且各个LED工作正常。
让我们将电源连接到LED灯条，这样我们就可以同时驱动所有像素。
剪下三根长度相等的16号线，长度约为4英尺。剥去其中一端的电线，将尖端镀锡，然后将红线焊接到5伏接口，黑线接地线接口。尽可能均匀地分布这些电线，这样您就可以为每行像素获得均匀的功率。
然后使用小条胶带将这些电线固定在纸板底部。并将电缆在中间相接的地方缠绕在一起。
现在将另一端剪成相同的长度，并使用剥线钳的最长设置剥去电线。扭转每个货物端并将其弯曲成90度角。
在连接电源之前，我们还必须取一根标准交流电源线，并剪掉末端，露出里面的三根电线。如果您在美国，您应该会看到白色、黑色和绿色的电缆。剥去、扭转和弯曲这些电缆。然后使用螺丝刀将绿线接地线、黑线接中性线、白线接火线。
最后，将三根红线连接到电源的正极 V，将三根黑线连接到电源的负极 V。
现在我们可以在 ESP板与LED面板断开连接的情况下运行测试。
插入计算机并打开 Sketch“MAX_CURRENT_TEST.ino”。单击“上传”，上传完成后，从计算机拔下 ESP，然后将其重新插入 LED 面板。
现在将LED面板接入电源并观察所有LED是发出亮白色光。
如果发现LED面板中的某些像素只能发出粉红色光，则需要加大该区域的电力供应。
将所有3D打印的部件摆好，并确认每个部件是否有足够的数量。
将所有3D打印部件摆放整齐以检查是否有遗漏部件
末端部件应为每个LED灯条上的焊点提供间隙。使用高温热胶枪将4滴热胶涂在3D打印方格块的底部。然后将其牢牢地按在 LED 面板上约10秒钟。
最好从底部开始，然后从一侧向上工作，以确保每个方格块都垂直安装。
将所有方格块连接好后，使用美工刀修剪多余的纸板，使侧面与 3D 打印部件齐平。
要添加扩散器，请将LED面板翻转到修剪过的灯箱布上。使用订书机将布固定在纸板背面。
向下移动LED面板时，交替移动两侧，并确保将布尽可能拉紧。
完成两侧后，您可以在顶部和底部执行相同的操作。记得为布切一个缝隙，并将电源线缠绕在底部。
现在我们完成了LED墙的第一块面板。
要将LED面板固定到墙上，您可以在每个方格块上使用4个Velcro魔术贴，以确保每个条带既牢固又可拆卸。
现在我们可以按照上述步骤完成7英尺宽 LED墙的其余3个LED 面板。
YouTube博主Tyler Timoj制作了一款出色的程序，并命名为LED Matrix Control Software HD，简称LMCSHD。此应用程序可以将电脑屏幕镜像到LED面板上并播放gif 和图像内容，还可以通过矩阵LED播放与音频合拍的视觉图案。即将所有数据都发送到USB端口，并由ESP板直接读取。
但是，该软件存在一些问题，我们需要先解决这些问题，然后才能将任何内容镜像到我们只做的LED面板上。
在Tyler的存储库中，垂直像素方向完全损坏，导致这些图像混乱。值得庆幸的是，由于该软件是开源的，克里斯·帕克先生才能够通过修改代码来修复此问题。而所需的文件都包含在本文开头所提供的链接中。
LMCSHD 仅能输出到单个端口
此外，该程序的另一个问题是只能输出到单个串行端口。但是我们今天的项目有4个LED面板，且需要不同的数据。除此之外，克里斯·帕克制作的LED墙从他的个人电脑一直延伸到房间的另一边。因此，如果采用大量通讯线缆，将使房间变得凌乱不堪。
解决方案是使用现有的WiFi网络和Web Socket协议对接，从而将串行数据通过WiFi无线发送到每个LED面板。
Web Socket允许网站和用户的Web浏览器之间进行实时通信，而不必让客户端不断从服务器请求新数据。这允许服务器在数据可用时立即将其推送到客户端。
有了多个客户端，我们可以编写一个服务器，从串行端口接收一帧，然后将该帧拆分为四个单独的帧，并将每个帧发送到对应的LED面板。这一切每秒发生多次，以使我们的显示器具有高刷新率和低延迟。
下面，我们就来用单个LED面板进行测试，以证明以上方法确实可行，然后再一起使用4个LED面板进行测试。
将ESP8266插入电脑。然后打开文件“Single_LED_Wall_Receiver.ino”。您需要在此处设置WiFi SSID 和密码。然后您可以将其上传到您的电路板。将ESP重新插入到LED面板，但不要立即打开电源。
现在我们使用一块全新的ESP8266并将其插入计算机。打开文件“Singl_LED_Wall_Source.ino”。再次设置您的 WiFi SSID 和密码。
单击上传并等待它完成。然后打开LED面板。您应该看到白色指示灯表示电源，然后是红色或紫色指示灯表示连接。运行 LMCSHD.exe，然后单击串行连接。选择 ESP 所在的 com 端口，并将波特率设置为 921600。这个是ESP8266可以可靠通信的最快速度。
一般来说，LED矩阵的尺寸会被自动识别和填充。但如果没有，我们可以手动输入高度36 和宽度16。转到“编辑 – 像素顺序”，将方向更改为垂直，原点更改为左下角，新行列更改为蛇形。
最后，我们可以单击“开始捕获”，并看到一个压缩版本的电脑屏幕被镜像到单块LED面板上。
有了第一个制作好的LED面板，下面我们就可以开始制作7英尺LED墙的所需要的四个LED面板。
让所有四个LED面板工作就像单个面板一样简单。我们只需要为每个LED面板和一个服务器各配备一个ESP板，即总共5个ESP板。
打开文件“Multi LED Wall Receiver”，并设置您的 WiFi SSID 和密码。
找到函数 WebSocket事件并修改行：“webSocket.sendTXT(“Device 4”);”。
连接第一块ESP板，并写入“Device 1”，然后上传；
连接第二块ESP板，并写入“Device 2”，然后再次上传；
以此类推，直到第四块ESP板都闪烁着正确的设备编号。
然后将每块ESP板插入各自的LED面板。左边一块，右边四块。但要等到我们完成下一步后再打开显示器。
将最后一块ESP板与电脑相连，打开文件“Multi LED Wall Source”，设置您的 WiFi SSID 和密码，然后单击“Upload”。
向下滚动，直到看到“Set a Static IP address”行。
打开您的网页浏览器，输入“192.168.1.121”，将看到该页面显示每个面板的连接状态。
打开显示器电源并等待每个面板连接。如果一个或多个 LED 面板未连接，请按下电路板侧面的重置按钮，它将尝试重新连接。
将所有LED面板连接后，运行LMCSHD.exe。 然后单击“Serial Connection”，选择ESP所在的COM端口。再次将波特率设置为 921600。
并将颜色模式设置为“16 BPP”。
备注：BPP = bits per pixel，即每像素位数
运行所有四个LED面板需要通过网络传输大量数据。如果您选择运行24 BPP，则LED面板显示的帧速率会有所下降。
一般来说，连接到服务器后， 像素矩阵的尺寸会自动填充。但如果没有，可手动输入像素高度为36和像素宽度为64。转到“编辑 – 像素顺序”，将“方向”更改为“垂直”，将“原点”更改为“左下角”，将“新行”更改为“蛇形”。
最后，我们点击“开始捕获”，此时，我们就可以LED墙上看到我们电脑的屏幕。
这样，我们就完成了一块可以镜头电脑屏幕的LED墙的制作，并可以用于播放gif动画或其它图像内容了，并使用音乐可视化器向派对嘉宾发表演讲，或者还可以用非常低的分辨率通关一些视频游戏。
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