Li-ion batareyali Bluetooth ko'rsatkich paneli: 4 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Kirish

Loyiha mening o'tgan yilgi ko'rsatmalarimga asoslanadi: Bluetooth stol tennisi skorbord

Scoreboard havaskor sport ixlosmandlari va stol tennisi uchun mo'ljallangan, lekin bu faqat stol tennisi uchun qo'llanilmaydi. Voleybol, badminton kabi boshqa sport turlari va ballarni sanashni talab qiladigan har bir sport turida foydalanish mumkin. Dasturiy ta'minotni oddiy o'zgartirish orqali, dasturiy ta'minot har qanday maksimal ball qiymatiga mos kelishi mumkin.

Texnik printsip Bluetooth orqali jadval birligi (jadval ostidagi birlik) va Scoreboardning o'zi o'rtasidagi aloqaga asoslangan. Ikkita boshqaruv qutisi har bir o'yinchi tomonida stol ostiga o'rnatilgan va kabel orqali stol birligiga ulangan. O'yinchi har bir yutuq nuqtasidan keyin boshqaruv qutisidagi katta sensorli tugmani bosadi. Bu harakatga ko'ra, bortdagi ballar qiymati bir plyusga o'zgartiriladi.

Eski loyiha bilan taqqoslaganda, ba'zi yaxshilanishlar mavjud:

• Hisob paneli - bu xavfsizlik. Endi 220V asosiy kuchlanish yo'q! Quvvat manbai 18560 tipli ikkita batareyali ikkita Li-ion batareyali blokdan iborat. Jadval birligi Li-ion 18560 batareyasi bilan ishlaydi.
• Qurilish soddalashtirilgan va barcha komponentlar bitta katta bosma platada joylashgan.
• Ramka kichikroq va ingichka, taxminan 3,0 sm va o'lchami aynan A4.
• Dastur - bu xatolar tuzatilgan yangi versiya.

Asosiy xususiyatlar:

• Katta 7 segmentli displey 2,3 dyuym
• Tekshirish tugmachalarini bosing
• Stol tennisi bo'yicha xalqaro qoidalarga muvofiq dasturiy ta'minot boshqariladigan qoidalar
• Bluetooth ma'lumotlarni jadvaldan Scoreboardga o'tkazadi
• Batareya ko'rsatkichlarini ko'rsatadi
• Batareyaning ishlash vaqti min. 5 soat (skorbord), va boshqaruv paneli uchun taxminan 12 soat
• Har bir o'yinchi tomonidagi stol ostidagi boshqaruv qutilari
• Ikkita boshqaruv qutisiga ulangan stol ostiga o'rnatilgan stol usti old tugmachali boshqaruv qutisi har bir o'yinchi uchun ochko va bitta ball qo'shishga imkon beradi
• Orqa sensorli tugmachali boshqaruv qutisi xato bo'lsa, minus 1ni tuzatishga imkon beradi
• Tuzatish faqat oxirgi ball ko'tarilgan o'yinchi uchun qabul qilinadi
• Har bir tugmani bosish uchun ovozni tasdiqlash
• O'yin va o'yin oxirida turli xil ohanglar yangraydi
• Yakuniy hisob o'yin tugaganidan 10 soniya o'tgach ko'rsatiladi
• Yakuniy o'yin sozlash rejimiga o'tish orqali yangi o'yin boshlanishini faollashtiradi

Sozlamalar quyidagilarni tanlashga imkon beradi:

• Oldindan o'rnatilgan o'yinlar soni 3 ta, 4 dan 9 gacha variantlar
• Birinchi xizmat ko'rsatuvchi o'yinchi A yoki B, oldindan o'rnatilgan A
• Har bir o'yindan keyin tomonni o'zgartiring, agar tomon almashtirilsa, skorborddagi ochko ham o'zgartiriladi

Ta'minotlar

Hisob jadvali:

IC1 MAX7219 Led displey haydovchisi, Led drayveri

• IC2, IC3 MAX394 (yoki MAX333 arzonroq), 2x, Analog kaliti
• U1 Arduino Nano, Arduino
• U2 HC-05 simsiz Bluetooth, HC-05
• X1 LM386 audio moduli
• Q1 - Q6, IRF540 N -kanal 6 x, MOSFET
• TTP1 - TTP4 Sensorli sensorli kichik 4x, TTP223A
• LED1 -LED6, 7 segmentli 2.3 dyuym, 6x, Displey
• LED7, 7 segmentli 0,56 dyuym, kichik displey
• LED8, LED9, oq 2x
• LED10 LED ko'k
• LED11 qizil rangli
• K3, K4 o'rni TQ2-5V, 2x, o'rni
• R1, R2, R6, R16 qarshilik 1k 4x,
• R3, R4 qarshilik 470 2x,
• R5 rezistor 100,
• R7, R8 qarshilik 22k, 2x,
• R9 - R14 qarshilik 4k7 6x,
• R15 rezistor 220,
• C1, C5 kondansatör M1 2x,
• C2 kondansatörü 10M,
• C3, C4 4700M 2x,
• B1, B2 ko'prigi yoki o'tish moslamasi,
• P1 - P3, ulagichlar 6P 2x, 4P 1x, JST XH
• Displeylar uchun ulagichlar 2,3 dyuymli, Pinhead
• Karnay 3W
• Ikki karra LI-ionli batareya, ushlagich
• Li-ion batareyalar 4x, 3000mAh
• USB ulagichi, ajratish paneli, C turi
• Vintli terminal,
• DPDT -ni almashtirish, almashtirish
• A4 ramka,

Jadval birligi:

• U1 Arduino Nano, Arduino,
• U2 HC-05 simsiz Bluetooth, HC-05
• U3 Ikkita kalit,
• U4 audio moduli, LM386
• R1 rezistor 1k,
• R2, R3 qarshilik 22k, 2x
• C1 kondansatörü 470M,
• C2 kondansatkichi M1,
• J1 ikkita ulagichi, telefon
• Li-ionli batareya, 3000 mA / soat
• Li-ionli batareya, bitta ushlagich
• USB ulagichining uzilish kartasi, C turi
• SPSTni almashtirish,
• Karnay 3W
• Plastik quti, katta quti

Boshqarish qutisi:

• Sensor sensorli katta 4x, TTP223B
• Taxminan 3 m bo'lgan 4 ta simli telefon kabeli
• telefon ulagichi 2x
• Plastik quti, kichik quti

Mahalliy do'konlarda kondansatör, rezistor, vintlardek va boshqa kichik qismlar mavjud.

Kerakli asosiy vositalar:

• Simsiz matkap haydovchi
• Lehimlash temir
• Tornavida to'plami
• Kabelni siqish vositasi

1 -qadam: ulanish sxemasi

Hisob jadvali

To'liq elektr simlarining batafsil tavsifi asl hujjatda ko'rsatilgan. Bu safar men faqat farqlarni tushuntirardim.

Yangi batareya quvvat manbai eskisini ikkita kuchlanish bilan almashtirishi kerak: +5V va -5V. Bir batareyaning nominal zo'riqishi taxminan 4,2 V ni tashkil qiladi, bu etarli emas. Bizga kuchlanishni kuchaytirish kerak. 5V uchun o'rnatilgan kuchlanish kuchaytirgichli batareya ushlagichi - yaxshi echim. Bundan tashqari, batareya ushlagichida o'rnatilgan batareya zaryadlovchi va lityum batareyadan himoya mavjud. Shunday qilib, batareyalarni ushlagich ichida zaryadlash mumkin.

Katta quvvat talab qilish uchun har bir bo'lakda ikkita batareya mavjud. Hisoblash samaradorligini hisobga olmagan holda, taxminan hisob -kitob: 5V har bir batareya manbai uchun joriy iste'mol taxminan 300mA. Taxminlarga ko'ra, 10 soatlik ish vaqti bizga 1500 mA / soat 10 ga to'g'ri keladi, bu 2 ta batareya uchun 15000 mA / soat. Bu shuni anglatadiki, bitta batareya quvvati uchun 7500 mA / soat. Bu odatiy sig'imdan 3500 mA / soat atrofida. Taxminan 5 soatlik ish vaqtidan qoniqish uchun 3000 dan 4200 mA / soat gacha bo'lgan 18650 turdagi Li-ion batareyalardan foydalanish mumkin.

Muammo batareyani zaryadlashda. Ikkala batareya to'plami bitta kuchlanish darajasiga ega, biz aytishimiz mumkin. Manba +5V. minus terminal va ikkinchi manba -5V terminal plyus bo'yicha. Ikkala batareya paketining chiqishlari ketma -ket ulanadi. Zaryad olayotganda, ikkita tashqi zaryadlovchining ishlatilishiga to'sqinlik qilmasak, quvvat manbalari parallel ulanishi kerak. Shu sababli, K3 va K4 o'rni elektr diagrammasiga qo'shiladi.

Agar zaryadlovchi +5V ga ulangan bo'lsa, o'rni ishga tushadi. Bu holda quvvat manbalari ketma -ket ulanishdan parallelga o'tadi. Zaryadlash paytida Scoreboard -dan foydalanib bo'lmadi, bu kamchilik. Ikkinchi kamchilik - bu uzoq vaqt zaryadlash. Batareya ushlagichidagi zaryadlovchi va 5V kuchlanishli tashqi zaryadlovchi qurilmasi unchalik samarali bo'lmagan kombinatsiyani yaratadi. Zaryadlash muddati 12 soatdan oshadi. Agar siz batareyalarni asbobdan tashqari zaryadlashni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, siz o'rni o'tkazib yubormasligingiz va uni tashqi tomondan tezroq bajarishingiz mumkin, lekin unchalik qulay emas.

Jadval va boshqaruv qutilari:

Yangi stol birligi eskisiga qaraganda deyarli o'zgarmadi. Batareya "holati" va "yoqilgan" svetodiodlari ushlagichdan old panelga o'tkazilmagan va qutining yon tomonidagi teshiklardan ko'rinadi. Bu yo'l simlarni soddalashtirilgan, shuning uchun qutining bu tomoni old tomonda bo'lishi kerak. Spiker ham shu tomonga yo'naltirilgan.

Tekshirish qutisi simlari uchun ikkita telefon ulagichi o'rniga bitta ikkita telefon ulagichi mavjud. Karnay shovqinini kamaytirish uchun audio modulga ulanish o'zgartirildi.

2 -qadam: qurilish

Hisob jadvali

PCB dizayni uchun men Eagle -da PCB dizaynini yaratishga odatlanganman, lekin bu holat alohida edi. Kompyuter platasi nisbatan katta, o'lchamlari 285 x 206 mm Eagle uchun juda ko'p, bepul versiyasi. Boshqa PCB dasturlarini qidiryapman, men Easyeda topdim. Bu bepul va har qanday o'lchamdagi tenglikni qabul qiladi. Kengash ichida batareya ushlagichlari uchun ikkita va karnay uchun ikkita katta kesim bor. Ishlab chiqarish JLCPCB tomonidan amalga oshirildi va kesilganlarning hammasi ishlab chiqaruvchi tomonidan kesildi. Men baxtli edim, chunki bu meni ishdan qutqaradi.

Agar siz taxtaga buyurtma bermasangiz, men Gerber fayllarini ikkita skorbord va jadvallar taxtasi uchun biriktirdim. Bu röleli yangi versiya. Maqolamdagi rasmda tashqi taxtada o'z o'rni qo'shilgan eski versiyasi bor, adashmang.

PCB A4 ramkaga joylashtirilgan. Men katta apparat do'konida rasm uchun ramka sotib oldim. Bu har qanday A4 bo'lishi mumkin, lekin chuqurligi taxminan 3 sm bo'lishi kerak. Kengash o'rnatish uchun teshiklarni o'z ichiga oladi va vintlardek plastik qavslar orqali o'rnatiladi.

Old panel shaffof akril shisha bilan qoplangan. Oyna ostida displeylar uchun derazalari kesilgan foto qog'ozli niqob. Dastlab men niqobsiz sutli akril shishadan foydalanishni rejalashtirgandim, lekin ko'rish qobiliyati yomon edi. Oxir -oqibat men oldinga shaffof akril oynani qo'ydim. Batareya ko'rsatkichlari uchun teshiklarni kesish shart emas, yorug'lik qog'oz orqali ko'rinadi.

Ehtiyot bo'ling, yuqori qismlarni akril shisha ostida saqlang. Bu, ayniqsa, barcha displeylar, barcha LED va sensorli tugmalar modullari uchun to'g'ri keladi. Bu rozetkaning hajmiga bog'liq. Displeylar uchun men dumaloq pinli boshlardan foydalanaman. Ular yanada ishonchli va balandligi qabul qilinadi. Menimcha, sensorli tugmalar va LEDlarning yuqori darajasini ushlab turish uchun masofadan yuvish vositalaridan foydalanaman.

Qog'oz mushki Windows -da Sketch tomonidan amalga oshiriladi. Buni yanada jonli qilish uchun men o'tloqning rasmini qo'shaman.

Jadval birligi

Batareya ushlagichidagi holat chiroqlari to'g'ridan -to'g'ri old paneldagi teshiklardan ko'rinadi. Jadvalning bir tomonida dinamik uchun teshiklar mavjud.

Boshqarish qutisi

Boshqarish qutilari uchun ikkita kabel - standart 4 simli telefon kabellari. Ular har bir qutiga ulagichsiz biriktiriladi va o'rnatiladi. Kabelning boshqa tomonida, telefon ulagichi kabelni siqish vositasi bilan jihozlangan.

Qutidagi simlar to'g'ridan -to'g'ri PCB prototipiga lehimlanadi. Ushbu taxtada qutining har ikki tomoniga perpendikulyar ikkita sensorli sensor o'rnatilgan. Sensorli maydonda diametri 12 mm bo'lgan teshik bor, unga oson kirish mumkin. Qurilish ilova qilingan fotosuratlardan aniq ko'rinadi.

3 -qadam: dasturiy ta'minot

Ikkita Arduino ino fayllari, biri skorbord va bittasi stol birligi uchun (boshqaruv qutisi). Bluetooth modullari HC-05 birinchi navbatda bog'lanishi kerak. Arduino, AT buyruqlaridan foydalaning va eng yaxshi ko'rsatmalar bu erda. Hisoblar panelida usta bor, qul stol birligida joylashgan. Tavsiya etilgan Baud tezligi 38400 va manzil rejimi "tuzatish" sifatida.

Ikkala ino fayl ham umumiy pitches.h fayllari bilan to'ldirilishi kerak. Qanday qilish kerak, Arduino veb -saytida. Bu safar ino fayllari va boshqa barcha fayllar Instructables muharririga muammosiz yuklandi va umid qilamanki, osonlik bilan yuklab olinadi.

Umuman olganda, yangi fayllar eskisidan farq qilmaydi. Nima yaxshilanadi:

• "Yon tomonga o'tish" rejimida o'yin vaqtida xizmat ko'rsatuvchi o'yinchi almashtiriladi, eski muammo hal qilinadi
• Tuzatish tugmasi faqat oxirgi xizmat ko'rsatgan o'yinchi uchun yoqilgan
• Boshqarish qutisidagi sensorli tugma yordamida tuzatilganidan so'ng, xizmat ko'rsatuvchi o'yinchining ballari va tanlovi aniqlanadi.

Arduino dasturiga kelsak, men dasturchi emasman va bilamanki, kodni mukammal optimallashtirish mumkin emas, lekin u deyarli mukammal ishlaydi.

4 -qadam: Xulosa

Ko'rsatilgan fotosuratlardagi 7 segmentli raqamlarning yorqinligi pasayadi, lekin bu to'g'ri emas. Aslida, bu aniq va ravshan.

Siz asl videoni ko'rishingiz mumkin, bu erda nashrida yaxshi. Keyingi 1 -videoda siz batareya ko'rsatkichlari panelida hisoblash punktlari namoyishini ko'rishingiz mumkin. Shunga qaramay, bu videoda aniq segmentli yorug'lik bilan bog'liq muammo bor, lekin muammo videoni yozish paytida kuchli Yorug'likdan kelib chiqadi.

Hali ham takomillashtirish uchun ba'zi usullar yoki takliflar mavjud. Taxminan 2,3 dyuymli TFT LCD displeylariga 7 segmentli displeylarni almashtirish orqali tok sarfini kamaytirish mumkin edi. Agar faqat raqamlar ko'rsatilsa, Arduino uchun xotira maydoni maqbul bo'larmidi?

Umid qilamanki, sizga bu loyiha va sport ham yoqadi.