LED shamchiroq: 7 qadam (rasmlar bilan)

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

Muallif: More by muallif: sbkirbyStephen B. Kirby

Haqida: Mening sevimli mashg'ulotlarim yog'ochni qayta ishlash, elektronika, dasturlash, 3D bosib chiqarish va CNC yo'riqnoma yordamida talaş yasash. Sbkirby haqida ko'proq ma'lumot »

Uch yil oldin men muzey sovg'alar do'konida INGO MAURER UND TEAM 2012 MORITZ VALDEMEYERning "Mening yangi olovimni" ko'rdim va bu g'oyaga oshiq bo'ldim. Men hayratlanarli, zavqli, funktsional va tomosha qilish uchun qiziqarli, lekin engil burilish bilan nimadir yaratishga umid qilgandim. Men, albatta, ularning go'zal san'at asariga teng keladigan hech narsa qila olmadim. Shuning uchun, men LED shamning Clapper versiyasini yaratdim. Shamni yoqish yoki o'chirish uchun ikki marta qarsak chaling. Clapper xususiyati ixtiyoriydir va agar tuzilishga kiritilgan bo'lsa, uni yoqish yoki o'chirish mumkin. Yoki bu xususiyat qurilishdan butunlay chiqarib tashlanishi mumkin.

Uyim atrofida sham va tungi chiroq sifatida ishlatadigan ettitasi bor. Men ularni 5 VDC uyali telefon zaryadlovchisiga ulab, qurilmani quvvatlantiraman va Li-Ion batareyasini zaryad qilaman. Bir zaryad taxminan 18 soat davom etishi mumkin, bu ularni favqulodda yoritish uchun juda yaxshi qiladi.

Eslatma: Videodagi o'ng tarafdagi qopqoqli sham - bu shamchiroq sham emas.

1 -qadam: ehtiyot qismlar va asboblar

Loyiha uchun zarur bo'lgan qismlar:

• 1 ta Lumiere shamlar silliq qatronli sham - 6 "H x 3" OD
• 1 ta Arduino Pro mini karta ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 ta LED Charlieplexed Matrix - 9x16 LED - Sariq [ID: 2948]
• 1 ta Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED matritsali drayveri - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 ta Adafruit PowerBoost 500 zaryadlovchi
• 1 ta 18650 Li-Ion batareyasi
• 1 ta 18650 ta batareya ushlagichi
• 1 ta SPST o'tish tugmasi
• 1 ta maxsus bosilgan elektron karta
• Shaffof akril plastmassa 6 mm

Clapper bilan (ixtiyoriy):

• 1 ta ATMEL / Microchip texnologiyasi DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 ta DIP-8 uyasi
• 1 ta LCB710 qattiq hol o'rni
• 1 ta yuqori sezuvchanlik tovushni aniqlash moduli
• 1 ta 220 rezistor
• 1 ta kichik miniatyura o'tish tugmasi 2MS1T1B1M2QES ON/ON 3P-SPDT
• 1 ta maxsus bosilgan elektron karta

Asboblar:

• 1 ta CP2102 Micro USB to UART TTL 6 -pinli moduli - ebay.com
• Lehimlash temir

2 -qadam: Akril asosini yig'ish

Taqdim etilgan PDF vektorli chizmalar yordamida akrilni kesish uchun asboblar yo'llarini yaratish mumkin. Har bir PDF -faylda Ovoz moduli ostidagi bo'shliq sifatida ishlatiladigan yuqori, pastki, ikkita yon va kichik to'rtburchaklar mavjud. Agar siz bu LED shamchaning Clapper bo'lmagan (tovushsiz) versiyasini qurayotgan bo'lsangiz, bu qism kerak emas.

Men qismlarning ko'p qismini kesish uchun 1/8 dyuymli tegirmondan foydalanardim va 1/16 dyuymli tegirmon bilan yakunlovchi o'tish o'tkazdim. Yon va tepadagi tor uyalar uchun 1/16 dyuymli tegirmon kerak.

O'rnatish teshiklari qo'lda joylashtirildi va qo'lda burg'ulashdi. Ba'zi teshiklarni yig'ishdan oldin burg'ulash kerak. Masalan, PowerBoost kartasini o'rnatish uchun teshiklar.

Qum va sinov barcha qismlarga mos keladi. Parchalarni bir-biriga yopishtirish uchun Plast-I-Weld-dan foydalanishni tavsiya qilaman.

E'tibor bering: yuqori va pastdagi diametri siz sotib olayotgan sham korpusining ichki diametriga (ID) teng bo'lishi kerak.

3 -qadam: Klapperli va klapansiz davr

Asosiy LED sham sxemasi akkumulyator, kalit, quvvat manbai va LED Charlieplexed Matrix, Charlieplexed Matrix Driver va Arduino Pro Mini 5 VDC bo'lgan sham bosilgan elektron platasidan (PCB) iborat. Shamlar sxemasining yig'ilgan versiyasini yuqorida ko'rish mumkin. Bu tenglikni yagona quvvat manbai tomonidan ta'minlangan 5 VDC. Batareya Li-Ion batareyasini zaryad qila oladigan va past kuchlanishli batareyani himoya qiladigan PowerBoost quvvat manbaiga ulangan. Quvvat manbai, shuningdek, EN ulanishini kalit orqali ulash orqali shamni yoqish yoki o'chirish vositasini ham ta'minlaydi.

Clapper PCB ovozli moduldan signallarni qayta ishlash va sham PCB quvvatini boshqarish uchun qattiq holatli o'rni (LCB710) va mikrokontrollerni (ATTiny85) o'z ichiga oladi. ATTiny85 bir vaqtning o'zida ikkita baland ovozni tinglash va röleyni yoqish yoki o'chirish uchun dasturlashtirilgan. Afsuski, bu konfiguratsiya qarsak chalishni boshqa baland tovushlardan ajrata olmaydi, shuning uchun bir vaqtning o'zida ikkita baland ovoz eshitilsa, zanjir faollashadi.

ATTiny85-ni o'rnatish yoki olib tashlashni osonlashtirish uchun Clapper PCB-ga DIP-8 rozetkasini o'rnatdim. Boshqa barcha komponentlar taxtaga lehimlanishi mumkin.

Oddiy ishlash uchun J1 ning 1 va 2 -pinlarini ulang. Ikkinchidan, Clapper PCB + va - pinlarini Candle PCB + & - ga ulang. PowerBoost quvvat manbaining 5V va GND ni Clapper PCB + "PWR IN" ulanishlariga ulang. Mini Toggle Switch SPDT -ni "CLAPPER" ulanishiga ulang. Kommutator qutbini C ga va qolgan ikkita ulanishni xohlagancha ulang. Nihoyat, ovoz modulining VCC va GND -ni "SND MOD" ning + & - ga, OUTni esa Clapper PCB -ning chiqish aloqasiga ulang.

4 -qadam: bosilgan elektron platalar

Men bosilgan elektron platalarga buyurtma berish uchun KiCad bilan yaratgan Gerber fayllari biriktirilgan. Men yaqinda $ 5 evaziga 10 ta "Candle Flame" tenglikni buyurtma qildim. Shunday bo'ladi, men 2016 yilgi buyurtmaning yarmidan ikki baravar ko'p taxtalarga buyurtma berdim.

5 -qadam: Bosilgan elektron platalar yig'ilishi

1. Erkak sarlavhalarini PCB orqa qismidan, eng uzun qismi old tomondan chiqib ketgan holda o'rnating. Ko'rsatilgan joyga erkak sarlavhasini o'rnatmang.
2. Sarlavhalarni orqa tomonga mahkamlang va taxtani aylantiring. PCB old tomonidagi barcha sarlavhali pinlarni lehimlang.
3. Rasmda ko'rsatilgandek, barcha pimlarni kesib oling, taxtaga yuving.
4. Rasmda ko'rinib turganidek, Charlieplexed LED matritsasining yuqori qismini yo'naltiring.
5. LED matritsasini ag'daring va LEDlarni yuqoriga, lehim modulini pinlarga o'rnating.
6. Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V uchun lehim sarlavhasi va PCB pastidan lehim, eng uzun qismi PCB tepasidan chiqib turadi. Bu keyinchalik Arduino dasturlash uchun ishlatiladi. Sarlavhani lehimlagandan so'ng, men sarlavhaning plastik qismini pimlardan kesib olishni maslahat beraman. Buning sababi, PCBni akril asosga o'rnatishdan oldin, pimlarning uzunligi kesiladi.
7. PCBni orqa tomonga aylantiring va Ardiuno -ni sarg'ish pimlari va lehimga joylashtiring.
8. Matrix drayverini orqa va lehimning yuqori qismidagi pimlarga yo'naltiring va o'rnating.
9. USB -ni UART TTL moduliga Arduino sarlavhasi pinlariga ulang. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. Modulning USB -ni kompyuterga ulang va dasturni yuklash uchun Arduino IDE -ni oching.

6 -qadam: Arduino Pro Mini va ATTiny85 uchun dasturlar

Adafruit LED CharliePlexed Matrix va haydovchini animatsion olovli kulonda ishlatish bo'yicha qo'llanma beradi. Men xuddi shu eskizni Arduino Pro Mini -da ishlatganman, lekin data.h -ni men qilgan olovga o'zgartiring. Ushbu qo'llanma LED CharliePlexes -dan boshlash uchun kerak bo'lgan hamma narsani beradi.

ATTiny85 Genri's Bench -Arduino tovushni aniqlash sensori: o'quv qo'llanmasi va qo'llanmasida topilgan eskizdan foydalanadi. Bu sahifa sizga Ovoz sensori moduli va Arduino -ni sozlash va sozlash bo'yicha ko'rsatma beradi. ATTiny uchun eskizim (ClapperCandle_V2.ino) deyarli uning misoliga o'xshaydi.

7 -qadam: Yakuniy yig'ilish

PCBlar yig'ilgandan so'ng, ular endi akril asosga o'rnatilishi mumkin. Yuqorida aytib o'tilganidek, yopishtirishdan oldin teshiklarni burg'ulash tavsiya etiladi. Agar siz Clapper versiyasini qurayotgan bo'lsangiz, ilgari kesilgan to'rtburchaklar ajratuvchi qism Ovoz modulini o'rnatish joyining yon tomonida joylashgan. Buni yuqoridagi fotosuratda ko'rish mumkin. Clapper PCB Ovoz moduli ostida va bir tomonda o'rnatiladi.

PowerBoost 500 quvvat manbaini batareyaga va asosiy quvvat kalitiga ulang, agar Clapper PCB ishlatilmasa, 5 VDC va GND simini to'g'ridan -to'g'ri Candle PCB "PWR IN" ulanishiga ulang. Aks holda, quvvat manbai chiqish kuchlanishini Clapper PCB + va simlariga ulang. Oldindan ko'rsatilgandek, SPDT tugmachasini "CLAPPER" ulanishiga ulang va ovoz modulini "SND MOD" ga avval ko'rsatilgandek ulang. Clapper PCB ning tegishli ulanishlari (+ - TRG) Candle PCB ga ulangan. TRG aloqasi hech narsaga bog'liq emas.

Simlarni sxemalarga muvofiq tekshiring va tayyor bo'lgach, batareyani o'rnating va uni yoqing.

Qandil qatroni quvvat manbaiga ulanishi uchun mikro USB kabeli uchun teshik kerak. Shuning uchun men ularni CNC -ga o'rnatdim va pastdan to'g'ri masofani kesib oldim.

Xursand bo'ling!

PCB tanlovida ikkinchi o'rinni egalladi