EFM8BB1 kinetik nur uchburchagi: 14 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Do'konda "Nanoleaf" yorug'lik uchburchagini ko'rganimdan so'ng, men buni qilishdan ilhomlandim, lekin har bir kafelning narxi yigirma dollarga tushganini ko'rib, ko'nglim tushdi! Men shunga o'xshash mahsulot ishlab chiqarishni rejalashtirdim, lekin har bir kafel narxi uch -to'rt dollar atrofida. Bu loyiha tugallanmagan, chunki menda hali ham nazoratchi PCBlar bo'lishi kerak, lekin hozirda menda 50 ta plitka yig'ilgan va ishlayapti.

Men ushbu mahsulotni takrorlashga harakat qiladigan boshqa loyihalarni ko'rdim, lekin hozirgacha ko'rmaganlarim har qanday kafelni har qanday yo'nalishda ulashga imkon bermaydi, bu esa yanada murakkab dizaynlar va oson qayta tartibga solishga imkon beradi.

Bu mening birinchi ko'rsatmam, agar savollaringiz bo'lsa, sharh qoldiring!

Ta'minotlar

Har bir kafel quyidagilarni talab qiladi:

• 1x EFM8BB10F8G-A-QFN20 mikrochipi (Digikey)
• 9x WS2812E LEDlari (LCSC)
• 1x AMS1117 5.0v kuchlanish regulyatori (LCSC)
• 1x AMS1117 3.3v kuchlanish regulyatori (LCSC)
• 1x SOD-123 1N4148 diodi (LCSC)
• 1x 10k 8050 qarshilik (LCSC)
• 11x 0.1uf 8050 sopol kondansatör (LCSC)
• 2x 10uf 16v sirtli elektrolitik kondansatörler (LCSC)
• 1x maxsus PCB (JLCPCB)
• 12x TE Ulanish 2329497-2 Korpus uchun tenglikni bahor barmoqlari
• 1x bog'lovchi PCB

Nazoratchi (davom etmoqda) quyidagilarni talab qiladi:

• 1x ESP32 DevKit-C
• 1x 12V quvvat manbai
• 1x DC-DC pastga tushirish (ESP32-ni yoqish uchun)
• 1x 10K ohmli qarshilik
• 1x 1n4148 diodli
• 2 marta SPST tugmachalari (LCSC)

Asboblar:

• Lehimlash temir
• Qayta tiklanadigan pech
• 3D printer (muhofaza qilish uchun)
• J-link EDU dasturchisi
• Tel -kesgichlar / kesuvchilar / turli xil simlar (dasturiy jabduqlar tayyorlash uchun)
• Yig'ish uchun nozik uchli cımbızlar
• Lehim pastasini yoyish uchun bo'sh PVX karta
• Qo'rg'oshin yoki qo'rg'oshinsiz lehim pastasi

1 -qadam: PCB -larga buyurtma bering

Plitka PCB EasyEDA -da ishlab chiqilgan va ishlab chiqarish uchun JLCPCBga yuborilgan. Men 50 ta tenglikni buyurtma qildim, chunki aslida 50 ta buyurtma 10 taga qaraganda arzonroq edi. Ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish uchun tenglikni 3 qismga bo'lindi.

Ning ishlab chiqarish variantlaridan foydalandim

• Qalinligi 1,6 mm
• HASL sirtini tugatish
• 1oz mis
• Oq lehimli niqob

Men sizning JLCPCB va LCSC buyurtmalaringizni bog'lashingiz mumkinligini eshitganman, shuning uchun siz etkazib berishni faqat bir marta to'laysiz, lekin men buni tushuna olmadim. Men eng arzon etkazib berish variantidan foydalandim va ikkala paket ham buyurtma qilingan kundan boshlab ikki hafta ichida keldi.

Dizayn bu erda bog'langan

2 -qadam: ish joyini tayyorlang

Plitkali PCBlardan birini ifloslanishiga qarshi bo'lmaydigan stolga qo'ying va yuqoridagi rasmdagi kabi ushlab turish uchun uning yoniga boshqa ikkita tenglikni yopishtiring. Keyin, trafaretni Kapton lentasi bilan yopishtiring va teshiklari tenglikni ochiq platalari bilan o'ralganligiga ishonch hosil qiling.

3 -qadam: Lehim yopishtiruvchi

Shablonning yuqori qismiga lehim pastasini qo'shing. Men buni ishlatganman. Eski kredit karta yoki shunga o'xshash narsalar yordamida lehim pastasini stencil atrofiga tarqating. Mikrochip uchun kichik teshiklar ham to'ldirilganligiga ishonch hosil qiling.

Stencilni yuqoriga ko'tarishdan oldin, agar siz bir nechta plitka yasayotgan bo'lsangiz, uni qayta ishlatish uchun kartochkaga ortiqcha pastani qaytarib olishga harakat qiling (bu narsa qimmat $$$)

Shablonni yuqoriga ko'taring, bir burchagini ehtiyotkorlik bilan ko'tarib, tasmasini echib oling. Biror joyni yuqoriga ko'targaningizda, uni pastga qo'ymaslikka harakat qiling, chunki u pastaning bir qismini bulg'ashi mumkin.

Sizning tenglikni kartangiz endi yuqoridagi rasmga o'xshash bo'lishi kerak.

4 -qadam: yig'ish

PCBni qayta oqimdan o'tkazgandan so'ng, kafelning yon tomonlarini bir -biridan ajratib turing, bunda turli tomonlarini joyida ushlab turadigan qistirmalarni sindiring. So'ngra, tiqinlarni sindirib tashlab, qolgan tenglikni artib oling, shunda bosilgan korpusga joylashtirish osonroq bo'ladi.

Keyin, "B" harfi bilan ikki tomonni toping va barcha 7 yonboshchalarni lehimlang. Qolgan bir tomon faqat bitta yo'l bilan ketishi va uni lehimlashi mumkin.

Plitka yuqoridagi rasmlarga o'xshash bo'lishi kerak.

7 -qadam: O'rnatilgan plitkani dasturchiga ulang

QO'LLANISHNI QO'LLANISHNI JLINK, 5V CHIQISHNI YOQISH UCHUN JLINK KOMANDERI VA TIPINI OCHISH.

J-Link Commander bu erda mavjud bo'lgan dasturiy ta'minot va hujjatlar to'plamiga kiritilgan

Har bir plitkada "Debug" deb nomlangan mikrochipning tepasida noaniq sarlavha mavjud. Bu sarlavha Segger J-Link bilan mos keladigan C2 dasturlash interfeysini ochib beradi. Men EDU versiyasidan foydalanaman, chunki u yuqori narxli versiyalar bilan bir xil, lekin uni tijorat mahsulotlari uchun ishlatib bo'lmaydi, bu esa ularga tegishli emas. Men SparkFun -dan 72 dollar evaziga buyurtma berdim.

Ulagichdagi 1 -pin - bu tenglikdagi kvadrat yostiqli yagona pin.

8 -qadam: IDE -ni tayyorlang va ikkilamchi dasturiy ta'minotni yarating

Simplicity Studio 4 -ni bu erdan yuklab oling va o'rnating. EFM8 asboblar tarmog'iga kirish uchun Silicon Labs hisobiga kiring yoki ro'yxatdan o'ting. Keyin, bu erdan loyiha kodini yuklab oling va uni IDE -ga import qiling. Keyin asboblar panelidagi bolg'acha belgisini bosing va loyihani yarating.

Siz qurilishi tugallangan xabarni olishingiz kerak. Agar Keil kompilyatori uchun litsenziya kalitini kiritishingizni so'rab xabar paydo bo'lsa, o'tkazib yuborishni bosing (yoki xohlasangiz, uni bepul yoqishingiz mumkin)

9 -qadam: dasturiy ta'minotni yuklash

Asboblar panelidagi "Flash Programmer" chipining shtampiga o'xshash tugmani bosing. Keyin, o'rnatilgan.hex faylini toping va uni tanlang. "Dastur" ni bosing va J-Link EDU litsenziyasi shartlarini qabul qiling. Keyin, xato xabari kelmasligiga ishonch hosil qiling va bortdagi LEDlar oq rangda yonib turishi kerak, bu sizga muvaffaqiyatli dasturlashtirilganligini bildiradi.

10 -qadam: (Ixtiyoriy) PCB testi

Ushbu qadam uchun siz J-Link konfiguratorini ochish va biriktirilgan dasturchini tanlash orqali J-Link-dagi Virtual COM portini yoqishingiz kerak bo'ladi.

"DAT" chizig'ini kafelning bir chetidan yuqoridagi rasmlarda biriktirilgan sxemaga o'tkazing.

112500 baud 8N1 bilan ketma -ket monitorni oching va ushbu buyruqlardan foydalaning

• 0x08 0xFF 0xFF 0x00 0xFF 0x0A
  • 0x08 - "belgilangan rang" buyrug'i
  • 0xFF - bu "barcha plitkalar"
  • 0xFF 0x00 0xFF - bu rang
  • 0x0A - bu yangi qatorli belgi

Plitka endi binafsha rangda bo'lishi kerak. Agar shunday bo'lmasa, diodning to'g'ri ulanganligini ikki marta tekshiring va qaytadan urinib ko'ring.

11 -qadam: 3D bosib chiqarish muhofazasi

Men har bir kafelni 3D bosib chiqarish o'rniga vaqtni tejash uchun korpusni dastlab in'ektsiya usuli bilan ishlab chiqdim, lekin atigi 50 ta korpusning narxi 6000 dollarni tashkil qilganda, men bu fikrga qarshi qaror qildim. Korpus Inventor 2021 yilda ishlab chiqilgan bo'lib, u ikki qismdan iborat: taglik va yuqori diffuzor. Baza yon tomonlarida teshiklari bor, ular plitkalarni PCB konnektorlari (pastda bog'langan) yoki simlar bilan ulash imkonini beradi. Agar siz ulagichli PCB -lardan foydalanish yo'lini tanlasangiz, PCB -larning bir -biriga ulanishiga ruxsat berish uchun sizga har bir kafel uchun 12 dona kerak bo'ladi.

Agar sizda 3D -printerdan foydalanish imkoni bo'lmasa, kinetik haykal yasash va plitkalarni mis sim bilan bog'lash orqali siz ushbu plitalar ortidagi muhandislikni ko'rsata olasiz. Faqat simlar uzilmasligiga ishonch hosil qiling!

Men 20 ta korpusni chop etdim va shuni aniqladimki, bu plitalar sifatini sezilarli darajada pasaytirmasdan 150 mm/sek tezlikka qadar bosib chiqaradi, bu esa bosib chiqarish vaqtini taxminan 60% qisqartirishga imkon beradi.

Men bu qadamni suratga olishni unutganman, lekin siz tugallangan PCBni taglikka joylashtiring va tepasini mahkamlang.

12 -qadam: plitkalarni ulash

Plitka bog'lovchi PCB bu erda mavjud. Ular korpusga joylashtiriladi va bu ulagichlardan foydalaniladi. Ikki tomonning bir -biriga to'g'ri kelishiga ishonch hosil qiling.

13 -qadam: nazoratchi

Nazoratchi dasturiy ta'minlanmoqda va bu erda yangilanadi. ESP32 -ni plitkalardan biriga ulash uchun sxemaga amal qiling. PlatformIO yordamida dasturiy ta'minotni yuklang va Wi -Fi ulanish nuqtasiga ulaning, shunda plitkalar sizning WiFi -ga ulanadi.

14 -qadam: Bajarildi

Plitkalarni xohlagan usulda o'rnating, men yopishqoq lentani joylashtirish uchun korpusning orqa tomoniga doiralar qo'ydim.

Xursand bo'ling! Savollaringiz bo'lsa, sharh qoldiring.

"Yoritish" musobaqasida yuguruvchi