EFM8BB1 кинетикалык жарык үч бурчтугу: 14 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Мага дүкөндөгү Nanoleaf жарык үч бурчтугун көргөндөн кийин буларды жасоого шыктандырылдым, бирок ар бир плитканын баасы жыйырма доллар экенин көрүп, көңүлүм чөгүп кетти! Мен эквиваленттүү продукт жасоону максат кылдым, бирок плитканын баасын үч -төрт доллардын тегерегинде кармоо үчүн. Бул проект бүтө элек, анткени мен дагы контролердун ПХБсын жасашым керек, бирок учурда 50 плитканы чогултуп, иштеп жатам.

Мен бул продуктту кайталоого аракет кылган башка долбоорлорду көрдүм, бирок ушул убакка чейин көргөндөрүмдүн бири дагы кандайдыр бир плитканы каалаган багытта туташтырууга мүмкүндүк бербейт, бул татаал дизайнга жана оңой иреттөөгө мүмкүнчүлүк берет.

Бул менин биринчи көрсөтмөм, суроолоруңуз болсо комментарийге калтырыңыз!

Жабдуулар

Ар бир плитка төмөнкүлөрдү талап кылат:

• 1x EFM8BB10F8G-A-QFN20 микрочипи (Digikey)
• 9x WS2812E LED (LCSC)
• 1x AMS1117 5.0v чыңалуу жөндөгүч (LCSC)
• 1x AMS1117 3.3v чыңалуу жөндөгүч (LCSC)
• 1x SOD-123 1N4148 диод (LCSC)
• 1x 10k 8050 каршылыгы (LCSC)
• 11x 0.1uf 8050 керамикалык конденсатор (LCSC)
• 2x 10uf 16v беттик электролитикалык конденсаторлор (LCSC)
• 1x салт PCB (JLCPCB)
• 12x TE туташуусу 2329497-2 Корпус үчүн PCB Spring Fingers
• 1x Linker PCB

Контроллер (жүрүп жатат) төмөнкүлөрдү талап кылат:

• 1x ESP32 DevKit-C
• 1x 12V электр менен камсыздоо
• 1x DC-DC кадамы (ESP32ди иштетүү үчүн)
• 1x 10K Ом каршылыгы
• 1x 1n4148 диод
• 2x SPST баскычтары (LCSC)

Куралдар:

• Кандооч
• Reflow меши
• 3D принтер (корпус үчүн)
• J-link EDU программисти
• Зым суургучтар / кескичтер / ассортименттик зым (программалоо жабдыктарын жасоо үчүн)
• Чогултуу үчүн майда учтуу пинцет
• Бош ПВХ картасы, паста чаптоо үчүн
• Коргошун же коргошун кошулбаган паста

1 -кадам: ПКБга заказ берүү

Плитка ПХБ EasyEDAда иштелип чыккан жана жасалгалоо үчүн JLCPCBге жөнөтүлгөн. Мен 50 ПКБга заказ кылдым, анткени чындыгында 50гө заказ кылуу анын 10уна гана караганда арзан болгон. Өндүрүштүк чыгымдарды азайтуу үчүн ПХБ 3 бөлүккө бөлүнгөн.

Мен өндүрүштүн варианттарын колдондум

• Калыңдыгы 1,6 мм
• HASL бетин бүтүрүү
• 1oz жез
• Ак солярка

Мен сиз JLCPCB жана LCSC заказдарыңызды байланыштыра аласыз деп уктум, андыктан жеткирүүнү бир эле жолу төлөйсүз, бирок мен аны түшүнө алган жокмун. Мен эң арзан жеткирүү вариантын колдондум жана эки пакет да заказ берилген күндөн эки жуманын ичинде келди.

Дизайн бул жерде байланыштырылган

2 -кадам: Жумуш аянтын даярдоо

Плитаны ПКБнын бирин үстөлдүн үстүнө койгула, булганууга каршы эмессиңер жана анын жанындагы башка эки ПХБны скотч менен өйдөдөгү сүрөттө кармап тургула. Андан кийин, трафаретти Каптон тасмасы менен жабыңыз жана тешиктер ПХБдагы ачык аянтчалар менен тизилгенин текшериңиз.

3 -кадам: Solder Paste

Трафареттин үстүнө паста пастасын кошуңуз. Мен муну колдондум. Эски кредиттик картаны же ушул сыяктуу нерселерди колдонуп, трафареттин тегерегине паста тартыңыз. Микрочиптин кичинекей тешиктери да толтурулганын текшериңиз.

Трафаретти көтөрүүдөн мурун, эгер сиз бир нече плитканы жасап жатсаңыз, кайра таркатуу үчүн ашыкча пастаны кайра алууга аракет кылыңыз (бул нерсе кымбат $$$)

Трафаретти өйдө көтөрүп, бир бурчун кылдаттык менен алып, лентаны сыйрып алыңыз. Бир жерди өйдө көтөргөндөн кийин, аны кайра койбоого аракет кылыңыз, анткени ал пастанын бир бөлүгүн булгап кетиши мүмкүн.

Сиздин PCB азыр жогорудагы сүрөттө окшош болушу керек.

4 -кадам: Ассамблея

ПХБны кайра иштеткенден кийин, плитканын капталдарын ийип, ар кайсы жактарын кармап турган өтмөктөрдү сындырып бөлүңүз. Андан кийин, басылган корпуска батыраак түшүү үчүн, өтмөктөрдү сындыруу менен калган ашыкча ПХБны кум менен тазалаңыз.

Андан кийин, "В" тамгасы менен эки жагын таап, 7 капталдык төшөктү чогуу бириктиргиле. Калган бир жагы бир гана жол менен бара алат жана аны да эритип алат.

Плитка жогорудагы сүрөттөргө окшош болушу керек.

7 -кадам: Чогулган плитканы Программистке туташтырыңыз

ЧИПТИ JLINKГЕ туташтыруудан мурун, 5V ЧЫГАРУУНУ ЖАНГЫРТУУ ҮЧҮН JLINK КОМАНДЕРИН ЖАНА ТҮРҮН "АРАКЕТТИ КҮЧТӨӨ" ачыңыз.

J-Link Commander бул жерде жеткиликтүү Программалык камсыздоо жана документтер пакетине киргизилген

Ар бир мозаиканын мүчүлүштүктөрдү оңдоо деп аталган микрочиптин үстүндө популяцияланбаган башы бар. Бул аталыш Segger J-Link менен шайкеш келген C2 программалоо интерфейсин ачат. Мен EDU версиясын колдонуп жатам, анткени ал кымбатыраак версиялар менен бирдей, бирок бул коммерциялык продукциялар үчүн колдонулбайт. Мен SparkFunдан 72 долларга жеткирүүнү кошо заказ кылдым.

Коннектордун 1 -пини ПХБда төрт бурчтуу аянтка ээ болгон жалгыз.

8 -кадам: IDEди даярдаңыз жана Firmware Binary куруңуз

Бул жерден Simplicity Studio 4 жүктөп алып, аны орнотуңуз. EFM8 инструментине кирүү үчүн Silicon Labs эсебине кириңиз же катталыңыз. Андан кийин, бул жерден долбоордун кодун жүктөп алып, IDEге импорттоңуз. Андан кийин, куралдар панелиндеги балка сөлөкөтүн чыкылдатып, долбоорду куруңуз.

Сиз Build Finished билдирүүсүн алышыңыз керек. Эгерде Keil компиляторуна лицензия ачкычын киргизүүнү суранган билдирүү чыкса, жөн гана өткөрүп жиберүүнү чыкылдатыңыз (же эгер кааласаңыз, аны активдештире аласыз, бекер)

9 -кадам: Камтылган программаны жүктөө

Куралдар тилкесиндеги чиптин үстүндөгү штампка окшош баскычты чыкылдатыңыз "Flash Programmer." Андан кийин, курулган.hex файлын карап чыгып, аны тандаңыз. "Программаны" чыкылдатып, J-Link EDU лицензиясынын шарттарын кабыл алыңыз. Андан кийин, сиз ката жөнүндө билдирүү албаганыңызды текшериңиз жана доскадагы дисплейдин ак түстө күйүп турушу керек, ал ийгиликтүү программаланганын билдирсин.

10 -кадам: (Кошумча) PCB Test

Бул кадам үчүн J-Link конфигураторун ачуу жана тиркелген программистти тандоо аркылуу J-Linkтеги Virtual COM портун иштетүүңүз керек болот.

"DAT" линиясын плитканын капталдарынын биринен жогорудагы сүрөттөрдө тиркелген схемага чейин өткөрүңүз.

112500 baud 8N1 менен сериялык мониторду ачыңыз жана бул буйруктарды колдонуңуз

• 0x08 0xFF 0xFF 0x00 0xFF 0x0A
  • 0x08 "түс коюу" буйругу
  • 0xFF "баардык плиткалар"
  • 0xFF 0x00 0xFF түсү
  • 0x0A - бул жаңы саптын белгиси

Плитка эми кызгылт көк болушу керек. Болбосо, диоддун туура зымдалганын эки жолу текшерип, кайра аракет кылыңыз.

11 -кадам: 3D басып чыгаруу корпусу

Мен ар бир плитканы 3D басып чыгаруунун ордуна убакытты үнөмдөө үчүн корпусту алгач сайынуу формасында жасап чыгаргам, бирок 50 корпустун баасы 6000 долларга жеткенде, мен бул идеяга каршы чечим чыгардым. Корпус 2021 -жылы ойлоп табылган жана эки бөлүктөн турат, базасы жана үстүңкү диффузору. Базанын капталдарында тешиктер бар, алар плиткаларды туташтыруучу ПХБ менен (төмөндө байланыштырылган) же зымдар менен туташтырууга мүмкүндүк берет. Эгерде сиз туташтыргыч ПКБларды колдонуунун жолуна түшсөңүз, анда ПКБнын бири -бирине туташуусуна уруксат берүү үчүн плиткалардын 12си керек болот.

Эгерде сизде 3D принтерге мүмкүнчүлүк жок болсо, анда сиз кинетикалык скульптураны жасап, плиткаларды жез зым менен байланыштырып, бул плиткалардын артындагы инженердикти көрсөтө аласыз. Жөн эле зымдар үзүлбөсүн текшериңиз!

Мен 20 корпусту басып чыгардым жана бул плиткалардын сапатынын начарлашына жол бербестен 150мм/сек чейин жакшы басып чыгараарын билдим, бул болжол менен 60% басып чыгаруу убактысын кыскартууга мүмкүндүк берет.

Мен бул кадамды сүрөткө тартууну унутуп койдум, бирок сиз жөн эле бүткөн ПХБны базага коюп, үстүнкү жагына илип коюңуз.

12 -кадам: Плиткаларды туташтыруу

Плиткаларды байланыштыруучу PCB бул жерде жеткиликтүү. Булар корпуска салынып, бул бириктиргичтерди колдонушат. Эки тараптын тизилишине көзүңүз жетти.

13 -кадам: Контроллер

Көзөмөлдөгүч программалык камсыздоо жүрүп жатат жана бул жерде жаңыртылат. ESP32'иңизди плиткалардын бирине туташтыруу үчүн схеманы аткарыңыз. PlatformIO аркылуу программалык камсыздоону жүктөп, WiFi түйүнүнө туташыңыз, плиткалар WiFiңызга туташсын.

14 -кадам: Бүттү

Плиткаларды каалаган жол менен орнотуңуз, мен жабышчаак лента үчүн корпустун арт жагына тегерекчелерди койдум.

Ырахат алыңыз! Суроолоруңуз болсо комментарийге калтырыңыз.

Жарык берүү чакырыгында Runner Up