LED kub chiroq: 8 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Bu chiroq men yaratgan 172 pikselli soat loyihasining yon mahsuloti. Bu men LEDlar chizig'ini sinab ko'rganimda sodir bo'ldi, mening sherigim ularni ko'rdi va tashqi ko'rinishini yoqtirdi. Men soatni tugatdim va keyin bu loyihani boshladim. Bu juda sekin loyiha, vaqt o'tishi bilan uning rivojlanishiga imkon beradigan boshqa narsalar sodir bo'ldi.

Dastlabki kontseptsiya uzunligi bir metrdan oshdi, uni boshqarish uchun 3 tugma va potansiometr ishlatilgan. Bu bitta aylanadigan kodlovchi ishlatilgan kichikroq, lekin shunga o'xshash dizaynga aylandi. Keyin bayram mavsumi keladi va men ATTiny 85 boshqariladigan bayram chiroqlari uchun boshqaruv tushunchalarini oldim. Oxir -oqibat bizda bu bor; Bir tegish bilan boshqariladigan 50 mmli yoqimli kub.

EBay -dan arzon LED displeyini sotib olib, uni qutiga tiqib, tayyor deb atash oson bo'lardi. Biroq, men sozlashni yoki ulanishni talab qilmaydigan va LEDlarning qanday ishlashini hal qilishga imkon beradigan narsani xohlardim. Albatta, men divanimdagi yorug'likni o'zgartira olmayman, lekin bunga qarshi emasman. Aytgancha, menimcha, keyingi evolyutsiya ATTiny 85 ni ESP8266 kabi narsaga almashtirishi mumkin, shuning uchun men simsiz boshqaruvchidan foydalanishim mumkin, lekin qo'lda boshqarishni ham ushlab turishim mumkin.

Men uchun yorug'lik faol bo'lishi, lekin chalg'itmasligi juda muhim edi, oq rejimda bir oz rang asta -sekin chiroqning tasodifiy nuqtasida ko'rinadi va keyin yana asta -sekin o'chadi. Bu sizning ko'zingizni ushlamasligi juda muhim edi, lekin har safar chiroqqa qaraganingizda, u biroz boshqacha bo'lardi.

Ta'minotlar

Kub 3 mm muzli opal akril varaqdan qilingan. Men aldab qo'ydim va kerakli o'lchamdagi kvadratlarga oldindan kesib olishni buyurdim, xatoga yo'l qo'yganim uchun buyurtmaga bir nechta qo'shimcha qo'shdim (men xato qildim).. Bu juda yaxshi ishlaydi, lekin ishlatish yaxshi emas, men bu erda goril epoksi yordamida qildim. Bog'lanish tinsol 12 kabi kuchli emas, lekin juda yoqimsiz tutun bo'lishi kerak.

LEDlar - SK6812, ular RGBWW (issiq oq) variant.

Mikro -nazoratchi ATTiny 85

Sensorli boshqaruv moslamasi MTCH101

Bir nechta passiv komponentlar mavjud:

• 13X 0603 0.1uf kondansatörler
• 2X 4,7k 0603 rezistorlar
• 2X 10k 0603 rezistorlar
• 1X 470 ohmli 0603 qarshilik
• 1X 1000uf kondansatör

Buni ProtoBoard -da amalga oshirish mumkin bo'lsa -da, PCB -larni yasash - bu men xohlagan narsadir.

Quvvat kabelini kesish uchun eski usb kabeli

Issiq elim PCBni oxirgi mahsulotda ushlab turish uchun ishlatiladi va ba'zi silikon plomba sizga kubning pastki qismini yopishtirish imkonini beradi. Ikkala issiq elim ham silikon bo'lib, akrilni yopishtirishda yaxshi, lekin ikkalasi ham unchalik yaxshi emas. Bu hamma narsani ushlab turishga qodir kuchli bog'lanishni yaratadi, lekin agar kerak bo'lsa, uni keyinchalik ajratib bo'lmaydi.

0,31 mm sirlangan 200 mm mis sim. (siz bu erda deyarli har qanday simni ishlatishingiz mumkin, agar u juda katta bo'lmasa, u kub ichida soya hosil qiladi)

Mikro boshqaruvchi

Men buni oldin ham aytganman va yana aytaman. Menga ATTiny 85 Micro Controller juda yoqadi. Ular cheep, ishlatish uchun qulay, dasturlash oson va deyarli buzilmaydiganga o'xshaydi.

Shunday qilib, albatta, men ushbu loyiha uchun foydalanardim. Uning ishlash kodi juda oddiy. Sensor sensoriga uzilish ulangan, pin pastga tushirilganda, ISR hisoblagichga 1 qo'shiladi. Keyin asosiy tsikl hisoblagich raqamiga mos keladigan pastki pastadirni ishga tushiradi. Shunday qilib, siz bir necha qatorli kodli animatsiyalarni qo'shishingiz yoki o'chirishingiz mumkin.

Men bu kodni 8 oy davomida ATTiny85 -da hech qanday muammosiz ishladim.

1 -qadam: asboblar va sarf materiallari

Barcha komponentlarni qo'lda lehimlash mumkin, lekin SK2612 juda sezgir. Men Lidlda kichik pechni topmasdan oldin, ularning ko'pini o'ldirdim, men uni qayta ishlaydigan pechga aylantirdim.

Men akrilning barcha qirralarini kesish uchun yo'riqnoma va 45 graduslik pah ishlatardim. Siz buni o'tkazib yubormoqchisiz va kubga yoki 3D -bosma narsalarga kvadrat bo'g'inlar qo'yishingiz mumkin.

Boshqa ishlatiladigan vositalar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Issiq yopishtiruvchi qurol
• Lehimlash temir
• Kichik shakldagi pichoq
• Maskalash tasmasi
• Ba'zi oddiy qo'l asboblari. snayperlar va kichik qoziqlar.
• ATTiny85 -ga kodni yuklash uchun Arduino Uno yoki shunga o'xshash qo'shimcha taxta va o'tish simlari
• Hack Saw
• Lehim pastasi
• Lehim
• Ko'p o'lchagich

2 -qadam: Akrilni kesish

Akrilning qirralariga 45 graduslik burchakni kesishning ishonchli usulini topish qiyin edi. O'ylaymanki, stolni to'g'ri burchak bilan o'rnatish juda oson bo'lar edi, lekin afsuski menda faqat yo'riqnoma bor, men bu erda nima qildim.

Men dastgoh yasash uchun ish stoliga tekis qirrasi mahkamlangan yog'och bo'lagidan foydalandim. To'g'ridan -to'g'ri qirrasi juda muhim, chunki uning ustki qismi rulman bo'ylab siljiydi. Bu akril varaqning bir nechta qoldiqlarini yopishtirish uchun, men burchakni kesib, yo'riqchining pastki qismining to'g'ri balandligini yaratmoqchiman.

Menda issiq yopishtiruvchi qurol bor edi va men uni qo'llaganimda issiq tayoqchani joyiga yopishtirishga qaror qildim. Odatda men ikki tomonlama yopishqoq lentani ishlatardim. Har ikkala variant ham yaxshi ishlaydi.

Routerni to'g'ri balandlikda, juda baland qilib o'rnatish juda qiyin va xato bo'ladi, u akril ustida juda chekkali bo'lib qoladi va juda past bo'ladi.

Hech narsa qimirlamasligiga ishonch hosil qilish uchun ozgina niqobli lentani ishlating, yo'riqchining tez aylanishiga ruxsat bering va yo'riqchini akril chetidan silliq yugurtiring, bo'lakni aylantiring va hamma 45 graduslik qirrali 6 ta bo'lak bo'lguncha takrorlang. 4 qirrasi (5 qism va 3 qirrasi, agar siz kubni biror narsaga o'rnatmoqchi bo'lsangiz)

3 -qadam: kub yasash

Hamma akril kesilgandan so'ng, kubni shakllantirish to'g'ri, lekin dozaga biroz e'tibor berish kerak.

Birinchisi, bo'yash lentasining uzunligini oling, uchida 2 ta bo'lakni ushlab turing, uni tekis va mahkamlang. Uni bir necha millimetr masofada va yopishqoq tomoni yuqoriga qaragan tekis qirraga parallel joylashtiring. Ip epoksi o'rnatilgunga qadar hamma narsani ushlab turadi, shuning uchun men bosimni yaxshilab ushlab turish uchun ikkita bo'lakni o'rab qo'ydim. Mening silikon matimni to'g'ri qirrasi sifatida ishlatardim, lekin o'lchagich xuddi shunday ishlaydi yoki undan ham yaxshiroq.

Keyin himoya plyonkani akrildan olib tashlang va kvadratlardan birini lentaning bir chetiga qo'ying, uning to'g'ri chetiga to'g'ri joylashtirilganligiga va 45 graduslik burchak pastga egilganligiga ishonch hosil qiling. Keyin ikkinchi kvadratni birinchisining yoniga qo'ying, shunda uning qirralari tegib, tepasi to'g'ri chetiga mahkam bog'langan. Uchinchi va to'rtinchi kvadrat uchun takrorlang.

Qachonki ularning hammasi o'tirganidan xursand bo'lsangiz, uni yaxshilab ag'daring va lentani bir chetidan kesib oling, shunda u akrilning oxiridan o'tib ketmaydi. Endi siz hamma narsani bir -biriga bog'lab, toza quti yasashingiz kerak. Oxirgi tugatish uchun qutining yuqori qismi iloji boricha mukammal bo'lishi muhim, pastki qismidagi engil burilish silliqlanadi va keyinroq yashiriladi.

Agar siz hammasi joyiga qo'yilganidan xursand bo'lsangiz, uni o'z vaqtida tuzatish vaqti keldi. Kubni oching va yopishtiruvchi tanlashingiz uchun tekis qilib qo'ying. Men ilgari Tinsol 12 ishlatganman. U akrilni yopishtirish va uning ishini juda yaxshi bajarish uchun mo'ljallangan, lekin u bilan ishlash yoqimsiz va ishlatishdan oldin muzlatgichni talab qiladi. Bundan tashqari, uni shamolli kunda tashqarida ishlatishni va bog'langan qismlarni kamida 24 soat tashqarida yoki omborda qoldirishni tavsiya qilaman.

Kristall tiniq ikki qismli epoksi juda yaxshi ishlaydi, u bilan ishlash yanada yoqimli va kechirimlidir. Ishlash uchun siz hali ham yaxshi shamollatiladigan joydan foydalanishingiz kerak, lekin men ochiq derazada ishlayotgan bug'larni sezmadim. Uning aloqasi Tinsol12 kabi kuchli emas, lekin agar siz kubni yirtishni rejalashtirmasangiz, u etarlicha kuchli bo'lishi kerak.

Men eski kompakt diskka goril epoksi aralashtirdim va bambukdan yasalgan uchburchakning uchidan foydalanib, ular uchrashadigan joylarning barcha qirralarining bir chetiga nozik bir qatlam surtdim. Ortiqcha ishlatishdan saqlaning, chunki u chiqib ketadi.

Kechirasiz, men bu bosqichning fotosuratlarini ololmadim, chunki u tezda o'rnatildi.

Yopishtiruvchi joyiga qo'yilgandan so'ng, kvadratchalarni yuqoriga katlayın va yana qutini hosil qiling va barchasini bir -biriga yopishtirish uchun yopishqoq lentani ishlating.

Taxminan 5 daqiqadan so'ng, agar lentani olib tashlash uchun o'zingizni kuchli his qilsangiz. Epoksi parchalanib ketguncha lentani iloji boricha tezroq olib tashlashni yaxshi ko'raman. To'liq yopishtirilgandan so'ng, lentani olish ancha qiyin bo'ladi.

4 -qadam: sensorli sensor

Kubning Mk1 versiyasida tebranish sensori ishlatilgan. Bu yaxshi ishladi, lekin ideal emas edi, chunki uni bir marta faollashtirish juda qiyin bo'lishi mumkin, ayniqsa, agar men uni rejimni o'zgartirish uchun tanlagan bo'lsam va keyin yana bir oz tezroq qo'ygan bo'lsam. Dizayn tugmachani hech qanday joyga qo'yishga imkon bermaydi, shuning uchun yagona mantiqiy narsa sensorli boshqaruvdan foydalanish edi.

MTCH101 ish uchun eng yaxshi chip kabi tuyuldi.

Uning sig'imli sensori sifatida hech narsa bilan to'g'ridan -to'g'ri aloqa qilishning hojati yo'q, shuning uchun men kubning qopqog'iga aylanadigan narsani oldim, himoya qatlamini ichkaridan olib tashladim, keyin 0,31 mm sirlangan mis simni ichkariga o'rab qo'ydim. Gorilla epoksi aralashmasidan oldin uni doimiy ushlab turish uchun niqobli lenta. PCBga tushish uchun etarlicha quyruq qoldiring.

MTCH101 Chiqish PIN-kodi past-past, shuning uchun 5V va qo'shimcha taglik orasidagi sensorli kalit ham kub rejimini o'zgartirish uchun 7-pin yaqinida ishlaydi.

Epoksi tuzalgandan so'ng, kubning yuqori qismi tanaga biroz ko'proq epoksi bilan biriktirilishi mumkin.

5 -qadam: PCB va lehim

Men har doim PCBni ko'p yillar davomida o'tib kelgan elektronikani chuqur biladiganlar uchun ajratilgan narsa deb tasavvur qilganman. Ma'lum bo'lishicha, o'z taxtangizni loyihalashtirish va ularni professional tarzda yasash haqiqatan ham oson va arzon.

Men bu erdagi jarayonga juda chuqur kirmayman, chunki uning tafsilotlari aniq bo'lishi kerak, boshqalar tushuntirishda men qila olgandan ko'ra yaxshiroq ish qilishgan. Ammo asosiy qadamlar:

Sinab ko'rish uchun o'z panjarangizni non taxtasida yarating. Barcha komponentlarni sxematik tarzda joylashtiring. Sxemani tenglikka aylantiring, barcha komponentlarni xohlaganingizcha joylashtiring va ulanishlarni yarating. Buyurtmani joylashtiring

Jarayonning eng qiyin qismi sizning taxtalar kelishini kutishdir.

Men JLCPCB dan foydalanardim. 10 ta taxtaning umumiy narxi 10 funtdan bir oz kamroq edi va kelishiga bir haftadan ko'proq vaqt ketdi. Menda sifatni taqqoslaydigan hech narsa yo'q, lekin ular juda chiroyli ko'rinadi.

Men kubning kattaroq versiyasini yaratish imkoniyatiga ega bo'lishni xohlardim, shuning uchun PCBga qo'shimcha LED halqalarni qo'shdim. Men uchta halqaning har biriga LEDlarni lehimlay olaman yoki kichikroq dizayni uchun halqalarni kesib qo'yaman. JLCPCB har qanday o'lchamdagi taxta uchun 100 mm x 100 mm gacha bir xil narxni oladi.

Lehimlash

Barcha komponentlarni qo'lda lehimlash mumkin. 0603 kondansatkichlari va rezistorlari kichik, lekin bardoshli, shuning uchun biroz mashq qilish oson. MTCH101 chipi uchun ham xuddi shunday. Menda muammo SK2812 LEDlari edi, ular qo'lda lehimlash uchun etarlicha katta, lekin men ularni issiqlikka juda sezgir deb topdim. O'ylaymanki, men SMD qismlari uchun mo'ljallangan narsaga sarmoya kiritishga qaror qilishdan oldin kamida 10 kishini o'ldirganman.

Men eng yaxshi yo'lni bilmasdim, keyin Lidlda sotiladigan mini pechni topganimda qaror qildim. Garchi u mening ehtiyojlarimga etarlicha mos keladigan pech bo'lsa ham, haroratni aniqroq nazorat qilish uchun bir nechta o'zgartirishlar bilan u LEDni o'ldirmaydi.

Yana tost pechini yoki mini pechni qayta ishlaydigan pechga aylantirish jarayoni biroz murakkabroq, lekin agar siz shunga o'xshash narsani qilishni xohlasangiz, u erda juda ko'p ma'lumot bor.

PCBni qayta quyish uchun zarur bo'lgan tiklar:

Lehimning to'g'ri yopishishiga to'sqinlik qiladigan yog'ni olib tashlash uchun tenglikni tez spirtli ichimlik bilan tozalang. Tenglikni yostiqchalariga lehim pastasini qo'llang va keyin komponentlarni qo'llang. Plitani o'choqqa qo'ying va yana joyiga qo'ying.

Kengash soviganidan so'ng, siz IC tutqichi va katta kondansatör orqali qo'lda lehim qilishingiz mumkin.

Men bu safar 1000uf kondansatörünü o'rnatmadim, chunki yorug'lik faqat men tomonidan ishlatiladi va tez -tez yoqilmaydi va o'chmaydi. Bundan tashqari, kublar ichida soya hosil qiladi, chunki LEDlar o'z ishlarini qiladilar.

1000uf kondansatör LED va mikrokontrolderni tok oqimidan qutqarish uchun mavjud. Men uni o'rnatishni maslahat beraman, lekin agar siz uni ulagan narsangizga ehtiyot bo'lsangiz. Bu mavzu bo'yicha qo'shimcha ma'lumot olish uchun men Adafruit NeoPixel Überguide -ni o'qishni tavsiya qilaman

learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberg…

6 -qadam: kod

Kodni AtTiny85 -ga yuklang.

Mana buni qanday qilish haqida ajoyib qo'llanma!

www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/

Keyin ATTiny -ni PCB -ning IC soketiga joylashtiring

7 -qadam: Hammasini bir joyga to'plash

PCB tagida bitta rezistor, shuningdek IC va oyoqlarning oyoqlari biroz chiqib turadi. Men Dremel -dan foydalanib, akrilning pastki qismiga bir nechta chuqurchalarni o'ydim, shunda PCB tekis o'tirishi mumkin edi.

Dremel tashqarida bo'lganida, men kubning yon tomonida, elektr kabeli uchun taxminan 6 mm balandlikdagi kichik bir teshik ochdim va simlarni tortib olish va qalaylashdan oldin uni itarib yubordim. Ma'lumot uzatish liniyalariga ega bo'lgan ko'plab USB kabellari, agar kerak bo'lsa, qaysi o'lchagichni ishlatsa bo'ladi.

PCBni ushlab turish uchun kichik yopishtiruvchi issiq yopishtirgichdan foydalaning (men shuni bilardimki, bu issiq elim kuchli tutqichni yaratadi, lekin kerak bo'lganda olib tashlash mumkin) va unga elektr simlarini lehimlang. Men qo'shimcha qo'llab -quvvatlash uchun ozgina issiq elim ishlatardim.

Keyingi qadam, sensor simini sensorlar paneliga lehimlash.

Pastki qismini kubga mahkamlashdan oldin, hamma narsa kutilganidek ishlayotganiga ishonch hosil qilish uchun bir nechta testlarni o'tkazgan ma'qul.

Agar hamma narsa kutilganidek ishlayotgan bo'lsa, oxirgi qadam kubning pastki qismini joyiga yopishtirishdir. Men odatda silikon plomba ishlataman, chunki u yana yaxshi saqlanadi, lekin kerak bo'lganda olib tashlanishi mumkin.

Ulang va rohatlaning

8 -qadam: Boshqa variantlar va yakuniy fikrlar

Bu vaqt mobaynida men rivojlanib, bir nechta variantlarni topdim. Ulardan biri yog'och tayanch bo'lib, uning tepasida akril kub bor. Ikkinchisi - yog'och ramka, uning orqa tomonida svetodiodli LEDlar, shuningdek LED tasmasi yordamida uzun versiyasi. Men hozir ham shunga o'xshash dizayndan foydalangan holda soat ustida ishlayapman.

Ular aytadilarki, har doim 2020 -yil bo'ladi va agar men MkIIIga borishga qaror qilsam, boshqacha yo'l tutishim mumkin bo'lgan ba'zi narsalar bor.

Birinchisi 0805 passivga o'zgaradi. 0603s yaxshi, lekin kattaroq komponentlar uchun etarli joy bor va agar kerak bo'lsa, ularni qayta ishlash biroz osonroq bo'ladi.

Men, shuningdek, sensorning holati to'g'risida vizual fikr bildirish uchun qo'shimcha LED qo'shishni o'ylardim. MTCH101 20 mA gacha cho'kishga qodir, shuning uchun qarshilik yuqori rezistorli chip chipning 4 -piniga to'g'ridan -to'g'ri ulangan muammo bo'lmaydi.

O'ylaymanki, men tenglikni boshqa halqalariga bir nechta prokladkalarni qo'shardim, shuning uchun ular boshqa loyihalar uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, tashqi LED chiziqlari yoki halqalari bo'lgan tenglikni ishlatish uchun ba'zi prokladkalar.

Umid qilamanki, sizga bu hal qilib bo'lmaydigan narsa yoqdi.