Bordi i Pit LED: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Ky udhëzues është për një bord dixhital LED të gropave të cilin e përdorim për Karting. Especiallyshtë veçanërisht e dobishme për garat e natës brenda dhe jashtë duke përfshirë garat 24 orë. Tabela është e qartë në dritën e diellit dhe dallohet gjatë natës. Për shkak të serive të kartave në të cilat marrim pjesë, numri i Kart mund të jetë i ndryshëm në çdo garë dhe mund të kemi 2 ose 3 Karts që vrapojnë në atë garë, kështu që ne duhet të ndryshojmë numrin në tabelë shpejt në fluturim. Kjo bëhet përmes një tastiere me 16 shifra në pjesën e pasme të tabelës.

Pllaka përbëhet nga 14 segmente me 4 LED të bardhë me kapelë kashte në secilin segment. E gjithë gjë kontrollohet përmes një Arduino Nano (ai me portën USB të integruar). Bordi mund të zbehet nëse kërkohet dhe gjithashtu mund të ndizet për të tërhequr më tej vëmendjen e shoferit.

Pjesa e përparme dhe e pasme janë fletë akrilike 3 mm me një kornizë të pyllëzuar në mes. Kjo u shpua më pas për secilën LED individuale. Madhësia e përgjithshme është e njëjtë me një copë letër A4.

Shënim: Ky udhëzues tregon pikërisht atë që kam bërë, disa nga përbërësit që i kisha tashmë të shtrirë, kështu që unë përdor atë që kisha. Ka zgjidhje më të mira për disa pjesë të këtij ndërtimi, dhe unë kam mësuar gjatë rrugës, do t'i diskutoj këto në fund.

Çfarë ju nevojitet:

1 x Arduino Nano

1 x USB Power Bank (1A, më e madhe se 2200mOhm - mundësisht pa ndërprerësin e vet)

1 x Kabllo USB

1 x Ndërrues

Tastiera 1 x 16 Shifrore

3 rezistencë 7K5Ω (për tastierën)

3 rezistente 2KΩ (për tastierën)

Fletë akrilike 2 x 3mm me madhësi A4

1 x IRF9530 (POS MOSFET)

14 x IRL510 (N Channel MOSFET)

15 rezistente 220 x (Rezistorët MOSFET)

15 x 10K Rezistorë tërheqës poshtë

56 x LED me kapelë kashte të bardhë 5 mm

56 x Rezistencë e përshtatshme për LED (220Ω është zakonisht e mirë)

Disa tela për të lidhur LED -të/MOSFET -in, etj

Disa borde shiritash

Pak dru për kornizën

Shirit kanali i zi

12 vida x

1 x Dorezë Sirtari

Hapi 1: Ndërtoni kornizën

Këtu kam përdorur 18mm x 44mm x 2400mm e cila është prerë në 2 pjesë në 261mm dhe 2 pjesë në 210mm në mënyrë që kur të mblidhen së bashku dimensioni i jashtëm të përputhet me fletët akrilike që kam blerë (madhësia e letrës A4 në këtë rast). Këto thjesht u vidhosën së bashku duke përdorur disa vida druri të përshtatshme. Në këtë pikë vendosni se cila do të jetë pjesa e sipërme dhe shënoni pikën qendrore në pjesën e sipërme. Nga kjo pikë qendrore matni sasi të barabartë në secilën anë që i përshtatet dorezës së sirtarit tuaj, hapni vrima që i përshtaten madhësisë së vidës së dorezës. Përfundoni pjesën e jashtme të drurit me shirit ngjitës të zi për të dhënë një përfundim të bukur. Në fund montoni dorezën e sirtarit duke përdorur vidhat e dhëna.

Hapi 2: Stërvitni vrimat e Led dhe montoni ato LED

Shënoni akrilikun (mbrojtja e shiritit ende aktiv) me modelin e segmentit në këtë rast 2 shifra me 7 segmente në çdo shifër dhe 4 LED në secilin segment.

Stërviteni akrilikun me shumë kujdes, unë përdor një copë të vogël druri të mbeturinave për ta shpuar në anën e pasme dhe fillova me një stërvitje me diametër më të vogël (2.5 mm) dhe përfundova me një vrimë 5 mm për të pranuar LED -të 5 mm. Akriliku është mjaft i brishtë dhe mund të copëtohet lehtë kur shpohet, prandaj kini kujdes.

Së fundi (dhe pjesa e përpiktë) montoni secilën LED në secilën vrimë duke përdorur një sasi të vogël të superlirit. Mos përdorni shumë edhe pse në rast se keni nevojë të ndërroni një LED më vonë gjatë testimit. Nëse ngjitni gjatë gjithë rrugës, mënyra e vetme për të hequr një LED është duke e shpuar atë. Gjeta një pikë të vogël në njërën anë të ZHEL -it sa për ta mbajtur atë në vend dhe për të marrë disa abuzime gjithashtu.

Në panelin e pasmë prerë vrimën për tastierën dhe çelësin duke siguruar që ato të përafrohen me pjesën qendrore të LED -ve në tabelën e kundërt, në mënyrë që të keni hapësirë të mjaftueshme. Montoni tastierën dhe çelësin dhe shponi vrima për bankën e energjisë

Hapi 3: Qarku

Qarku është ndarë në 3 seksione pasi është më e lehtë për mua të përshkruaj.

1 - Ana e fuqisë:

Fuqia i jepet Arduino, IRF9530 dhe tastierës përmes ndërprerësit të energjisë. Ndërprerësi i energjisë lidhet drejtpërdrejt me bankën e energjisë 5v. IRF9530 qëndron midis fuqisë 5v dhe secilit prej segmenteve LED. Thisshtë ky kanali P MOSFET që do të jetë përgjegjës për zbehjen dhe ndezjen e segmenteve LED të PWM. It’sshtë e lidhur me pinin dixhital 10 përmes një rezistence mbrojtëse 220Ω.

2 - Segmentet LED:

Çdo segment LED do të marrë fuqinë e tij nga IRF9530. Segmentet përbëhen nga 4 LED të gjitha të lidhura paralelisht secila me rezistencën e vet kufizuese aktuale e cila duhet të jetë e përshtatshme për rrymën e përparme të LED -ve tuaj.

Ana –ve e LED -ve lidhet më pas me një MOSFET të kanalit IRL510 N (pak më shumë se të vrarë, por unë kisha disa të shtrirë përreth). Secili segment ka IRL510 -in e tij pasi ky është 'ndërprerës' për secilin segment. Çdo IRL510 lidhet përsëri me kunjin e tij përkatës Arduino përmes një rezistence mbrojtëse 220Ω dhe ka një rezistencë tërheqëse 10K për të siguruar që të kalojë plotësisht. (Rezistorët tërheqës mund të hiqen pasi Arduino do të mbajë të ulët kur nuk është i ndezur).

3 - Instalimet e tastierës:

Për shkak të numrit të kunjave Arduino të përdorur për të kontrolluar segmentet, ne nuk mund të përdorim metodën e lidhjes së matricës 8 pin për tastierën, kështu që unë zhvillova një metodë të lidhjes me 1 kunj për këtë projekt. Duke shtuar rezistorë nëpër kunjat e tastierës, ne mund të krijojmë një ndarës të ndryshëm të tensionit për secilin buton. Duke e lidhur këtë me një Pin Analog në Arduino, atëherë mund të përcaktojmë se cili buton është shtypur sipas diagramit të Tastierës.

Hapi 4: Lidhni bordin

Kam përdorur stripboard për të krijuar një 'PCB' për secilin segment. Në secilin segment PCB është LED -ja x 4, rezistencat LED x 4 dhe një IRL510 MOSFET. Çdo segment pastaj ka një lidhje 5v nga IRF9530 dhe një lidhje 0v (pothuajse si një unazë kryesore). Porta nga IRL510 lidhet më pas me Arduino ‘PCB’ në qendër.

Rezistencat 220Ω për IRL510 janë në PCB qendrore Arduino së bashku me IRF9530.

Lidhni tastierën me 5V, 0V dhe pin sinjalin me Arduino.

Më në fund prerë fundin e padëshiruar të kabllit USB dhe kalojeni përmes panelit të pasmë duke lënë aq sa të lidheni me bankën e energjisë. Brenda zhveshni me kujdes kutinë e jashtme dhe ndani telat. Na duhen vetëm linjat 5v dhe 0v. Ju mund të përdorni një multimetër këtu për të gjetur se cili është cili. Lidhni tela 5v me çelësin dhe 0v në PCB dhe tastierën Arduino.

Pasi të bëhen të gjitha lidhjet, ngarkoni Skicën Arduino përmes portës USB të Arduino.

Hapi 5: Fuqizimi dhe funksionimi

Lidhni një Power Bank e cila mund të japë të paktën 1A dhe në mënyrë ideale kjo duhet të jetë 2200mAh ose më e madhe (kjo duhet të jetë e mjaftueshme për të drejtuar bordin me intensitet të plotë me të gjithë segmentet e ndezur për rreth 1.5 orë) dhe ndizni fuqinë kryesore.

Shënim: Bankat e Fuqisë deklarojnë një vlerësim mAh por ai vlerësim është për baterinë e brendshme (zakonisht një bateri li-ion 18650) e cila është nominalisht 3.7v. Fuqia bankare ka një qark të brendshëm nxitës i cili dc-dc konverton tensionin në 5v. Ky konvertim do të thotë që disa mAh kanë humbur. p.sh. një bankë energjie 2200mAh do të jetë vërtet (2200*3.7)/5 = 1628mAh në 5v. Fatkeqësisht, ky nuk është fundi i katit pasi shumica e konvertuesve dc -dc nuk janë 100% efikas (qarku që bën konvertimin gjithashtu ka nevojë për energji) kështu që ju mund të prisni që të humbni edhe 10% - 15% brenda fshehësit. Pra, 1628mAh tani humbet një tjetër 162.8mAh në rastin më të mirë, që do të thotë që më në fund merrni rreth 1465.2mAh.

Pasi Arduino të ketë filluar, shifra e duhur do të shfaqë një zero. Në këtë pikë çdo numër i vetëm ose dyshifror mund të futet dhe ky numër do të shfaqet në tabelë. Nëse është futur një numër një shifror, tabela do të shfaqë një zero në shifrën e majtë.

Funksionet e tjera janë:

Tasti ‘*’ do të aktivizojë ose çaktivizojë një ekran ndezës

Tasti 'A' do të shfaq FL në tabelë (mund të përdoret për t'i thënë shoferit se kanë bërë xhiron më të shpejtë, ose ne e përdorim atë për t'i kujtuar shoferit që të marrë Karburantin në ndalesën tjetër).

Tasti ‘B’ do të shtojë një shkronjë P në shifrën e majtë dhe më pas mund të shtoni ndonjë numër në shifrën e djathtë për të shfaqur pozicionin e garës e’g P4.

‘C’ Rrit shkëlqimin

‘D’ Ulni shkëlqimin.

Hapi 6: Mësime / Përmirësime

Hapi 6 - Përmirësimi / Zgjidhje më të mira

Siç thashë në fillim, kjo tabelë u ndërtua duke përdorur përbërës të disponueshëm në vend që të blinte të reja, megjithatë kjo komprometoi disi modelin dhe çoi në disa ndërlikime. Edhe pse dizajni përfundimtar funksionon mirë dhe duket mirë këtu ka disa përmirësime ose ide të tjera për të krijuar të njëjtin rezultat përfundimtar.

1 Përdorni shirita LED 5v (LED të bardhë në shiritin e zi 60/m) për të krijuar secilin segment në vend që të ndërtoni nga e para. Këto janë të lira dhe të disponueshme në ebay dhe mund të lidhen në pjesën e përparme të tabelës në vend që të shpojnë çdo LED. Shiritat janë tashmë të lidhur paraprakisht dhe zakonisht përfshijnë edhe rezistencën aktuale. Kjo mund ta bëjë dizajnin më të lehtë dhe më të hollë pasi nuk kërkohet aq shumë hapësirë e brendshme.

2 Ngjashëm me atë të mësipërm, por përdorni LED të shiritit të cilët mund të shkruhen individualisht si LED -të RGB të tipit WS2812B dhe ka shkarkime bibliotekash edhe për Arduino -n. Ju do të duhet të merrni parasysh fuqinë në dispozicion nga banka e energjisë pasi shfaqja e bardhë mund të kërkojë më shumë se 3Amps. Por shfaqja e kuqe, blu ose jeshile individualisht do të konsumonte fuqi të ngjashme me modelin tim. Avantazhi me LED të adresueshëm individualisht është se mund të hiqni MOFETS IRL510 dhe përfitimi i madh është se do t'ju duheshin vetëm 1 Pin Arduino për të kontrolluar të gjitha LED -të. Meqenëse kjo metodë çliron kunjat e Arduino -s, kjo e bën lidhjen shumë më të thjeshtë dhe ju mund të përdorni bibliotekën Matrix Keypad kështu që nuk keni nevojë për rezistorët as në tastierë. Aftësia për të përdorur ngjyra të ndryshme mund të jetë gjithashtu e dobishme.

3 Një version më themelor i tabelës mund të bëhet duke hequr tastierën dhe Arduino dhe duke përdorur çelsin e rrëshqitjes të vegjël pranë secilit segment dhe duke ndërruar manualisht tabelën. Kjo është në rregull nëse drejtoni vetëm një kart dhe nuk keni nevojë të ndryshoni shpejt numrin. Ju gjithashtu do të humbisni funksionin e zbehjes dhe ndezjes, por do të ishte një ndërtim shumë më i thjeshtë. Fillimisht ndërtova një të tillë, por zbulova se nuk kishim kohë të mjaftueshme për të shkëmbyer numrat midis kartave në disa raste.

4 Kam marrë parasysh përdorimin e një ekrani të vjetër të laptopit në vend të LED -ve, kështu që çdo tekst mund të shfaqet, por ekrani nuk është mjaft i ndritshëm, veçanërisht në diell të ndritshëm, por edhe në një mbrëmje me shi ishte i zbehtë nga prapa një maskëje të lagur. Gjithashtu shoferi ka vetëm kohë për një shikim kalimtar kështu që leximi është i vështirë prandaj shmangeni këtë.