Qiri Clapper LED: 7 hapa (me fotografi)

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

Nga sbkirby Stephen B. Kirby Ndiqni më shumë nga autori:

Rreth: Hobet e mia janë përpunimi i drurit, elektronika, programimi, printimi 3D dhe bërja e tallashit me ruterin tim CNC. Më shumë rreth sbkirby »

Tre vjet më parë pashë "Flaka ime e re" nga MORITZ WALDEMEYER, INGO MAURER UND TEAM 2012 në dyqanin e dhuratave të muzeut, dhe u ndjeva i dashuruar me idenë. Shpresoja të rikrijoja diçka magjepsëse, të këndshme, funksionale dhe interesante për tu parë, por me një kthesë të lehtë. Unë me siguri nuk mund të bëja asgjë të krahasueshme me veprën e tyre të bukur të artit. Prandaj, krijova një version Clapper të një Qiri LED. Përplasni dy herë për ta ndezur ose fikur qirinjën. Karakteristika Clapper është opsionale dhe mund të aktivizohet ose fiket nëse përfshihet në ndërtim. Ose, kjo veçori mund të hiqet plotësisht nga ndërtimi.

Ka shtatë prej tyre rreth shtëpisë sime të cilat i përdor si qirinj zbukurues dhe drita nate. I mbaj të kyçura në një karikues celular 5 VDC për të fuqizuar njësinë dhe për të rimbushur baterinë Li-Jon. Një karikim mund të zgjasë rreth 18 orë, gjë që i bën ato të shkëlqyera për ndriçimin emergjent.

Shënim: Qiri në video në anën e djathtë me një kopertinë nuk është një Qiri Clapper.

Hapi 1: Pjesët dhe mjetet

Pjesët e nevojshme për projektin:

• 1 qirinj Lumiere Qiri me rrëshirë të lëmuar - 6 "H x 3" OD
• 1 ea Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 ea LED Matrix Charlieplexed - 9x16 LED - E verdhë [ID: 2948]
• 1 ea Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED Matrix Driver - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 e ngarkues Adafruit PowerBoost 500
• 1 e 18650 Bateri Li-Jon
• 1 ea 18650 Mbajtës i baterisë
• 1 ea Çelësi i ndërrimit të SPST
• 1 ea Bordi i Qarkut të Shtypur me porosi
• Plastike akrilike e pastër 6mm

Me Clapper (Opsionale):

• 1 ea ATMEL / Teknologji Mikroçip DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 prizë DIP-8
• 1 ea LCB710 Stafetë e Gjendjes së Ngurtë
• 1a Moduli i Zbulimit të Tingullit me Ndjeshmëri të Lartë
• 1 ea 220 Rezistencë
• 1 ea Nën-Miniaturë Toggle Switch 2MS1T1B1M2QES ON/ON 3P-SPDT
• 1 ea Bordi i Qarkut të Shtypur me porosi

Mjetet:

• 1 ea CP2102 Micro USB To UART TTL Moduli 6 Pin - ebay.com
• Makine per ngjitjen e metalit

Hapi 2: Asambleja e bazës akrilike

Duke përdorur vizatimet e Vektorit PDF të ofruara, mund të krijohen shtigjet e mjeteve për prerjen e akrilikut. Çdo skedar PDF përmban pjesën e sipërme, të poshtme, dy anët dhe një drejtkëndësh të vogël që përdoret si ndarës poshtë modulit të zërit. Kjo pjesë nuk është e nevojshme nëse po ndërtoni versionin jo-Clapper (pa Zë) të këtij Qiri LED.

Kam përdorur një mulli fundor 1/8 "për të prerë pjesën më të madhe të pjesëve dhe kam kryer një kalim përfundimi me një mulli fundor 1/16". Mulli fundor 1/16 "kërkohet për çarjet e ngushta në anët dhe pjesën e sipërme.

Vrimat e montimit u vendosën me dorë dhe u shpuan me dorë. Disa nga vrimat duhet të shpohen para montimit. Për shembull, vrimat për të montuar bordin PowerBoost.

Rëra dhe testi përshtaten me të gjitha pjesët. Unë rekomandoj përdorimin e Plast-I-Weld për të lidhur pjesët së bashku.

Shënim: Diametri i pjesës së sipërme dhe të poshtme duhet të jetë i barabartë me diametrin e brendshëm (ID) të trupave të qirinjve të rrëshirës që blini.

Hapi 3: Qarku Me dhe Pa Clapper

Qarku bazë i Qirinjve LED përbëhet nga një bateri, ndërprerës, furnizim me energji elektrike dhe Bordi i Qarkut të Shtypur me Qirinj (PCB) me një Matricë LED Charlieplexed, Charlieplexed Matrix Driver dhe Arduino Pro Mini 5 VDC. Një version i mbledhur i Bordit të Qarqeve të Qirinjve mund të shihet më lart. Lidhja e vetme me këtë PCB është 5 VDC e siguruar nga furnizimi me energji elektrike. Bateria është e lidhur me furnizimin me energji PowerBoost, i cili mund të ngarkojë baterinë Li-Ion dhe të sigurojë mbrojtje për një bateri të tensionit të ulët. Furnizimi me energji gjithashtu siguron një mjet për të ndezur ose fikur qirinjën duke tokëzuar lidhjen EN përmes ndërprerësit.

PCB -ja Clapper përfshin një stafetë të gjendjes së ngurtë (LCB710) dhe mikrokontrollues (ATTiny85) për të përpunuar sinjalet nga Moduli i Tingullit dhe për të kontrolluar fuqinë në PCB Qiri. ATTiny85 është programuar për të dëgjuar dy tinguj të njëkohshëm me zë të lartë dhe për të ndryshuar stafetën ON ose OFF. Fatkeqësisht, ky konfigurim nuk mund të dallojë një duartrokitje nga tingujt e tjerë me zë të lartë, prandaj, qarku do të aktivizohet nëse dëgjohen njëkohësisht dy tinguj të fortë.

Unë instalova një prizë DIP-8 në PCB Clapper për ta bërë më të lehtë instalimin ose heqjen e ATTiny85. Të gjithë përbërësit e tjerë mund të ngjiten në tabelë.

Lidhni kunjat 1 dhe 2 të J1 për funksionim normal. Së dyti, lidhni kunjat + & - të PCB Clapper me + & - të PCB Candle. Lidhni 5V & GND të furnizimit me energji PowerBoost me lidhjet + & - të "PWR IN" të PCB Clapper. Lidhni Mini Toggle Switch SPDT me lidhjen "CLAPPER". Lidheni polin e ndërprerësit në C dhe dy lidhjet e tjera sipas dëshirës. Së fundi, lidhni VCC dhe GND të Modulit të Zërit në + & - të "SND MOD", dhe OUT në lidhjen Out të PCB Clapper.

Hapi 4: Bordet e Qarqeve të Shtypura

Bashkangjitur janë skedarët Gerber që krijova me KiCad për të porositur dy Bordet e Qarqeve të Shtypura. Kohët e fundit kam porositur 10 PCB të Candle Flame për 5 dollarë. Kështu ndodh, porosita dy herë më shumë dërrasa me gjysmën e çmimit të porosisë sime origjinale të vitit 2016.

Hapi 5: Asambleja e Bordit të Qarkut të Shtypur

1. Instaloni titujt meshkuj nga pjesa e pasme e PCB me pjesën më të gjatë që del jashtë nga përpara. Mos instaloni kokën mashkullore aty ku tregohet.
2. Siguroni titujt në pjesën e pasme dhe rrokullisni tabelën. Bashkoni të gjitha kunjat e kokës në anën e përparme të PCB.
3. Pritini të gjitha kunjat, siç tregohet në foto, të skuqura në tabelë.
4. Orientoni pjesën e sipërme të Matricës së Charlieplexed LED siç shihet në foto.
5. Përmbysni matricën LED dhe instaloni LED -të lart, dhe modulin e lidhjes në kunja.
6. Koka e saldimit në Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V dhe ngjitet nga fundi i PCB me pjesën më të gjatë që del nga maja e PCB. Kjo do të përdoret më vonë për të programuar Arduino. Pas bashkimit të kokës, unë rekomandoj të prishni pjesën plastike të kokës nga kunjat. Kjo ndodh sepse gjatësia e kunjave do të shkurtohet para montimit të PCB -së në Bazën Akrilike.
7. Kthejeni PCB -në në anën e pasme dhe vendoseni Ardiuno në kunjat e kokës dhe lidhni.
8. Orientoni dhe montoni Driver Matrix në kunjat në pjesën e sipërme të pjesës së pasme dhe lidhni.
9. Bashkangjitni modulin USB në UART TTL në kunjat e titujve të Arduino. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. Lidhni USB -në e modulit me kompjuterin dhe hapni Arduino IDE për të ngarkuar programin.

Hapi 6: Programet për Arduino Pro Mini dhe ATTiny85

Adafruit siguron një mësim mbi përdorimin e Matricës dhe Shoferit CharliePlexed LED në Varësen e Flakës së Animuar. Kam përdorur të njëjtën skicë për Arduino Pro Mini tim, por i ndryshoj të dhënat.h në një flakë të krijimit tim. Ky tutorial siguron gjithçka që ju nevojitet për të filluar me LED CharliePlexes.

ATTiny85 përdor një skicë që gjeta në Henry's Bench -Arduino Sound Detection Sensor: Tutorial dhe Manuali i Përdoruesit. Kjo faqe do t'ju udhëzojë përmes konfigurimit dhe akordimit të Modulit të Sensorit të Sound dhe Arduino. Skica ime (ClapperCandle_V2.ino) për ATTiny është pothuajse identike me shembullin e tij.

Hapi 7: Asambleja përfundimtare

Pasi të jenë mbledhur PCB -të, ato tani mund të instalohen në bazën akrilike. Siç u përmend më parë, shpimi i vrimave rekomandohet para ngjitjes. Nëse jeni duke ndërtuar versionin Clapper, pjesa ndarëse drejtkëndëshe e prerë më herët ndodhet në anën e vendndodhjes së montimit të Modulit të Zërit. Kjo mund të shihet në foton e mësipërme. PCB -ja Clapper është montuar nën Modulin e Zërit dhe në të njëjtën anë.

Lidhni furnizimin me energji PowerBoost 500 në baterinë dhe çelësin kryesor të energjisë, dhe nëse PCB -ja Clapper nuk përdoret me tel, 5 VDC dhe GND drejtpërdrejt në lidhjen "PWR IN" të PCB Qiri. Përndryshe, lidhni tensionin dalës të furnizimit me energji elektrike në + & - të PCB Clapper. Lidhni çelësin e kalimit SPDT në lidhjet "CLAPPER" siç është udhëzuar më parë, dhe lidhni Modulin e Zërit me "SND MOD" siç është udhëzuar më parë. Lidhjet përkatëse (+ - TRG) të Clapper PCB janë të lidhura me PCB Candle. Lidhja TRG nuk është e lidhur me asgjë.

Kontrolloni instalimet elektrike kundër skemave dhe kur të jeni gati instaloni baterinë dhe ndizeni.

Qiriu rrëshirë kërkon një vrimë për kabllon mikro USB për t'u lidhur me furnizimin me energji. Prandaj, i vendosa këto në CNC tim dhe preva një vrimë në distancën e duhur nga fundi.

GJZOHENI!

Vendi i dytë në Konkursin PCB