LED chuqur taxtasi: 6 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu ko'rsatma biz Karting uchun ishlatadigan raqamli LED chuqurlik taxtasi uchun. Bu, ayniqsa, yopiq va ochiq tungi poygalar, shu jumladan 24 soatlik poygalar uchun foydalidir. Kengash quyosh nurida aniq va tunda ajralib turadi. Biz qatnashadigan kartalar seriyasi tufayli har bir musobaqada Kartaning raqami boshqacha bo'lishi mumkin va bizda 2 yoki 3 ta karta qatnashishi mumkin, shuning uchun biz bortdagi raqamni tezda o'zgartirishimiz kerak. Bu kartaning orqa qismidagi 16 raqamli klaviatura yordamida amalga oshiriladi.

Kengash 14 segmentdan iborat bo'lib, har bir segmentda 4 ta oq somonli shlyapali LED mavjud. Hamma narsa Arduino Nano (ichki USB portli) orqali boshqariladi. Agar kerak bo'lsa, taxtani xira qilib qo'yish mumkin, shuningdek haydovchilar e'tiborini jalb qilish uchun miltillashi mumkin.

Old va orqa 3 mm akril varaqdan iborat bo'lib, ular orasida o'rmonli ramka bor. Keyin har bir alohida LED uchun burg'ulash qilindi. Umumiy o'lchami A4 qog'ozli qog'oz bilan bir xil.

Eslatma: Bu ko'rsatma men ishlab chiqargan narsalarimni aniq ko'rsatib turibdi, menda qolgan ba'zi komponentalar, shuning uchun men o'zimdan foydalanardim. Ushbu qurilishning ba'zi qismlari uchun yaxshiroq echimlar bor va men yo'l davomida o'rganganman, men ularni oxirida muhokama qilaman.

Sizga nima kerak:

1 x Arduino Nano

1 x USB quvvat banki (1A, 2200 mOs dan katta - afzalroq, o'z kalitisiz)

1 x USB kabeli

1 x kalit

1 x 16 raqamli klaviatura

3 x 7K5Ω rezistorlar (klaviatura uchun)

3 x 2KΩ rezistorlar (klaviatura uchun)

A4 o'lchamdagi 2 x 3 mm akril varaq

1 x IRF9530 (P kanali MOSFET)

14 x IRL510 (N kanali MOSFET)

15 x 220Ω rezistorlar (MOSFET rezistorlar)

15 x 10K tortishish rezistorlari

56 x oq somonli shlyapali LEDning 5 mm

56 x LED uchun mos qarshilik (odatda 220Ω yaxshi)

LED/MOSFET va boshqalarni ulash uchun ba'zi simlar

Ba'zi tasma taxtasi

Ramka uchun bir nechta yog'och

Qora kanalli lenta

12 x vint

1 x tortma dastasi

1 -qadam: ramkani yarating

Bu erda men 18 mm x 44 mm x 2400 mm dan foydalanardim, uni 261 mm dan 2 qismga va 210 mm dan 2 bo'lakka kesib oldim, shuning uchun birga yig'ilganda tashqi o'lchami men sotib olgan akril plitalarga to'g'ri keladi (bu holda A4 qog'oz o'lchami). Ular bir nechta mos yog'och vintlar yordamida vidalanadi. Bu vaqtda qaysi biri yuqori bo'lishini aniqlang va markaziy nuqtani yuqori qismga belgilang. Bu markaziy nuqtadan tortmasining dastagiga mos keladigan har ikki tomonning teng miqdorini o'lchang, dastani vintining o'lchamiga mos keladigan teshiklarni burang. Yog'ochni tashqi qismini qora yopishqoq lenta bilan o'rab, chiroyli tugatish uchun. Nihoyat, tortma dastagini o'rnatilgan vintlar yordamida o'rnating.

2 -qadam: Led teshiklarini burg'ulash va LEDlarni o'rnatish

Akrilni (lenta himoyasi hali ham yoqilgan) segment dizayni bilan belgilang, bu holda har bir raqamda 7 segmentli 2 ta raqam va har bir segmentda 4 ta LED.

Akrilni juda ehtiyotkorlik bilan burg'ulang, men orqa tomondan burg'ulash uchun kichik yog'och bo'lagidan foydalandim va diametri 2,5 mm bo'lgan kichikroq matkapdan boshladim va 5 mm LEDni qabul qilish uchun 5 mm teshik bilan tugatdim. Akril juda mo'rt va burg'ulash paytida osonlikcha parchalanadi, shuning uchun ehtiyot bo'ling.

Nihoyat (va mashaqqatli qism) har bir LEDni oz miqdordagi super yopishqoq yordamida har bir teshikka o'rnating. Haddan tashqari ko'p ishlatmang, lekin agar sinov paytida LEDni almashtirish kerak bo'lsa. Agar siz elimni oxirigacha yopishtirib qo'ysangiz, uni o'chirishning yagona usuli - burg'ulash. Men LEDning bir tomonida, uni mahkam ushlab turish va suiiste'mol qilish uchun etarlicha kichik bo'lak topdim.

Orqa paneldagi klaviatura va kalit uchun teshikni kesib oling, shunda ular qarama -qarshi taxtadagi LEDlarning markaziy qismiga to'g'ri keladi, shuning uchun sizda etarli bo'sh joy bor. Klaviatura va kalitni o'rnating va quvvat banki uchun teshiklarni burang

3 -qadam: O'chirish davri

Tarmoq 3 qismga bo'lingan, chunki tasvirlash men uchun osonroq.

1 - quvvat tomoni:

Quvvat kaliti orqali Arduino, bitta IRF9530 va klaviaturaga uzatiladi. Quvvat kaliti to'g'ridan -to'g'ri 5v quvvat bankiga ulangan. IRF9530 5V quvvati va har bir LED segmenti o'rtasida joylashgan. Bu PWM karartma va LED segmentlarini miltillash uchun mas'ul bo'lgan P kanal MOSFET. U raqamli pin 10 ga 220 Ω qarshilik qarshiligi orqali ulangan.

2 - LED segmentlari:

Har bir LED segmenti o'z kuchini IRF9530 -dan oladi. Segmentlar 4 ta LEDdan iborat bo'lib, ularning har biri o'z oqim cheklovchisiga parallel ravishda ulanadi, bu sizning LED -laringizning old oqimi uchun mos bo'lishi kerak.

LEDlarning yon tomoni IRL510 N MOSFET kanaliga ulanadi (o'ldirishdan bir oz ko'proq, lekin men atrofida yotardim). Har bir segment o'z IRL510 -ga ega, chunki bu har bir segment uchun "kalit". Har bir IRL510 mos keladigan Arduino piniga 220Ω himoya qarshiligi orqali ulanadi va uning to'liq o'chishini ta'minlash uchun 10K pastga tushirish qarshiligiga ega. (pastga tushadigan rezistorlar o'chirilishi mumkin, chunki Arduino yoqilmaganda past bo'ladi).

3 - Klaviatura simlari:

Segmentlarni boshqarish uchun ishlatiladigan Arduino pinlari ko'p bo'lgani uchun biz klaviatura uchun 8 pinli matritsali ulanish usulini ishlata olmaymiz, shuning uchun men ushbu loyiha uchun 1 pinli ulanish usulini ishlab chiqdim. Klaviatura pimlariga rezistorlar qo'shib, biz har bir tugma uchun boshqa kuchlanish bo'luvchi yaratamiz. Buni Arduino -dagi analog pinga ulab, klaviatura diagrammasi bo'yicha qaysi tugma bosilganligini aniqlashimiz mumkin.

4 -qadam: Kengashni sim bilan ulang

Men har bir segment uchun "tenglikni" yaratish uchun tasma taxtasidan foydalandim. PCB har bir segmentida LEDning x 4, LED rezistorlari x 4 va IRL510 MOSFET. Keyin har bir segmentda IRF9530 dan 5V va 0V ulanishi (deyarli uzukli magistral kabi) mavjud. Keyin IRL510 -ning eshigi markazdagi Arduino "PCB" ga ulanadi.

IRL510 uchun 220Ω rezistorlar IRF9530 bilan birgalikda Arduino PCB markazida joylashgan.

Klaviaturani 5V, 0V va signal pinini Arduino -ga ulang.

Nihoyat, USB kabelining keraksiz uchini kesib oling va quvvat paneliga ulanish uchun etarli qilib, orqa paneldan o'tkazing. Ichkaridan ehtiyotkorlik bilan tashqi korpusni echib oling va simlarni ajrating. Bizga faqat 5v va 0v chiziqlari kerak. Siz multimetrdan qaysi biri ekanligini aniqlashingiz mumkin. 5v simni kalitga va 0vni Arduino PCB va klaviaturaga ulang.

Barcha ulanishlar o'rnatilgandan so'ng Arduino eskizini Arduino USB porti orqali yuklang.

5 -qadam: Quvvatni yoqish va ishlatish

Kamida 1A quvvatga ega quvvat bankini ulang va ideal holda bu 2200 mA / soat yoki undan yuqori bo'lishi kerak (bu barcha segmentlar taxminan 1,5 soat yonib turganda, kengashni to'liq qizg'in ishlashi uchun etarli) va asosiy quvvatni yoqing.

Eslatma: Power Banklar mAh reytingini bildiradi, lekin bu reyting nominal akkumulyator batareyasi uchun (odatda 18650 li-ionli batareya) nominal 3.7v. Quvvat bankining ichki kuchaytirgichi bor, u dc-dc kuchlanishni 5v ga o'zgartiradi. Bu konversiya ba'zi mAh yo'qolganligini anglatadi. Masalan, 2200 mA/soat quvvat banki haqiqatan ham (2200*3.7)/5 = 5 vattda 1628 mA/soat bo'ladi. Afsuski, bu qavatning oxiri emas, chunki ko'p tarmoqli konvertorlar 100% samarali emas (ayirboshlash sxemasi ham kuch talab qiladi), shuning uchun siz qopqoq ichida yana 10-15% yo'qotishingiz mumkin. Shunday qilib, 1628mAh hozirda yana 162,8mAchni yo'qotadi, demak siz 1465,2mAchni olasiz.

Arduino ishga tushirilgandan so'ng, o'ng raqam nolni ko'rsatadi. Bu vaqtda har qanday bitta yoki ikki xonali raqamni kiritish mumkin va bu raqam doskada ko'rsatiladi. Agar bitta raqamli raqam kiritilsa, taxtada chap raqamda nol ko'rsatiladi.

Boshqa funktsiyalar:

"*" Tugmasi miltillovchi displeyni yoqadi yoki o'chiradi

"A" tugmachasi bortda "FL" belgisini ko'rsatadi (haydovchiga eng tez aylanishni aytganini aytish uchun yoki biz haydovchiga keyingi bekatda yonilg'i olishini eslatish uchun ishlatamiz).

"B" tugmachasi chap raqamga P harfi qo'shadi va siz P4 poygasi pozitsiyasini ko'rsatish uchun o'ng raqamga istalgan raqamni qo'shishingiz mumkin.

"C" Yorqinlikni oshiring

"D" Yorqinlikni kamaytiring.

6 -qadam: Darslar / takomillashtirish

6 -qadam - Yaxshilash / yaxshiroq echimlar

Boshida aytganimdek, bu taxta yangilarini sotib olish emas, balki mavjud komponentlar yordamida qurilgan, biroq bu ba'zi dizaynni buzdi va ba'zilarini murakkablashtirdi. Garchi yakuniy dizayn yaxshi ishlaydi va yaxshi ko'rinishga ega bo'lsa -da, xuddi shu yakuniy natijani yaratish uchun ba'zi yaxshilanishlar yoki boshqa g'oyalar mavjud.

1 Har bir segmentni noldan qurish o'rniga 5V LED tasmalaridan foydalaning (oq chiziqli 60/m qora chiziqda). Bu arzon va ebayda mavjud va ularni har bir LEDni burg'ilash o'rniga taxtaning old qismiga yopishtirish mumkin. Chiziqlar allaqachon sim bilan ulangan va odatda joriy rezistorni ham o'z ichiga oladi. Bu dizaynni engilroq va ingichka qilishi mumkin, chunki ichki bo'sh joy kerak emas.

2 Yuqoridagilarga o'xshaydi, lekin WS2812B tipidagi RGB LEDlar kabi alohida yoziladigan chiziqli LEDlardan foydalaning va Arduino uchun kutubxonadan yuklab olishlar ham mavjud. Quvvat bankidagi mavjud quvvatni hisobga olish kerak, chunki oq rang 3Ampsdan oshib ketishi mumkin. Ammo qizil, ko'k yoki yashil ranglarni alohida ko'rsatish mening dizaynimga o'xshash kuch sarflaydi. Alohida yoritiladigan LED -larning afzalligi shundaki, siz IRL510 MOFETS -ni olib tashlashingiz mumkin va katta foyda shundaki, barcha LED -larni boshqarish uchun sizga faqat 1 Arduino pin kerak bo'ladi. Chunki bu usul Arduino pinlarini bo'shatadi, bu simlarni ulashni ancha soddalashtiradi va siz Matrix klaviatura kutubxonasidan foydalanishingiz mumkin, shuning uchun sizga klaviatura rezistorlari kerak bo'lmaydi. Turli xil ranglardan foydalanish qobiliyati ham foydali bo'lishi mumkin.

3 Klaviatura va Arduino -ni olib tashlash va har bir segment yonidagi kichik slayd -kalitlarni ishlatish va taxtani qo'lda almashtirish orqali taxtaning asosiy versiyasini yaratish mumkin. Agar bitta karta ishlatilsa va bu raqamni tezda o'zgartirish shart bo'lmasa, bu yaxshi. Siz karartma va miltillovchi funktsiyani yo'qotasiz, lekin bu juda oddiy tuzilish bo'ladi. Men dastlab shunday qurganman, lekin ba'zi hollarda kartalar orasidagi raqamlarni almashtirishga vaqtimiz yo'qligini aniqladim.

4 Men har qanday matnni ko'rsatish uchun LED o'rniga eski noutbuk ekranini ishlatishni o'yladim, lekin ekran etarlicha yorqin emas, ayniqsa quyosh nurida, lekin yomg'irli oqshomda ham ho'l visor orqasidan xira edi. Shuningdek, haydovchiga bir qarashga vaqt bor, shuning uchun o'qish qiyin.