LED куб чырагы: 8 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Бул чырак мен жараткан 172 пикселдик саат долбоорунун кошумча продуктысы. Бул мен LED диоддорун сынап жатканда пайда болду, менин өнөктөшүм аларды көрүп, алардын сырткы келбетин жактырды. Мен саатты бүтүрдүм, анан бул долбоорду баштадым. Бул абдан жай проект болду, башка нерселер анын ортосунда болду, бул убакыттын өтүшү менен өнүгүүгө мүмкүндүк берди.

Оригиналдуу түшүнүк бир метрден бир аз ашкан, аны башкаруу үчүн 3 баскыч жана потенциометр колдонулат. Бул кичинекей, бирок окшош конструкцияга айланып, бир айлануучу коддогучту колдонгон. Майрамдык мезгил келип, мен ATTiny 85 көзөмөлдөгөн майрамдык чырактардын башкаруу түшүнүктөрүн алгам. Акыры бизде бул бар; Бир тийүү сезгич башкаруусу бар сүйкүмдүү 50 мм куб.

Жөн эле eBayден арзан LED контроллерин сатып алып, аны кутуга толтуруп, аткарылды деп айтуу оңой болмок. Бирок мен эч кандай жөндөөнү же жупташууну талап кылбай турган нерсени кааладым жана мага диоддордун кандай иштээрин чечүүгө мүмкүндүк берди. Албетте, диванымдын жарыгынан жарыкты өзгөртө албайм, бирок каршы эмесмин. Айтор, менин оюмча, кийинки эволюция ATTiny 85ти ESP8266 сыяктуу бир нерсеге алмаштырышы мүмкүн, ошондуктан мен зымсыз контроллердин артыкчылыктарын колдоно алам, бирок кол менен башкарууну дагы сактай алам.

Мен үчүн жарыктын активдүү болгону, бирок алаксытпаганы абдан маанилүү болчу, ак режимде бир аз түс лампанын туш келди жеринде акырындык менен көрүнөт, анан кайра акырындык менен өчөт. Муну жасоо сиздин көзүңүзгө көрүнбөшү маанилүү болчу, бирок чыракты караган сайын ал бир аз башкача болмок.

Жабдуулар

Куб 3мм тоңгон опал акрил барактан жасалган. Мен алдап, каалаганым үчүн туура келген квадраттарга алдын ала кесүүнү буйрудум, мен ката кетиргениме байланыштуу буйрутмага бир нече кошумча коштум (мен кылдым) Мен жасаган биринчи нерселер тензол 12 менен аларды бириктирди. Бул абдан жакшы иштейт, бирок колдонуу жакшы эмес, мен муну горилла эпоксидин колдонуп жасадым. Байланыш tinsol 12 сыяктуу күчтүү эмес, бирок, чынында эле, жагымсыз түтүндөр жок, жетишерлик күчтүү болушу керек.

Светодиоддор SK6812, алар RGBWW (жылуу ак) тандоосу.

Микроконтроллер ATTiny 85 болуп саналат

Сенсордук контролер - бул MTCH101

Бир нече пассивдүү компоненттер бар:

• 13X 0603 0.1uf конденсаторлор
• 2X 4.7k 0603 каршылыгы
• 2X 10k 0603 каршылыгы
• 1X 470 Ом 0603 каршылыгы
• 1X 1000uf конденсатор

Муну ProtoBoardдо жасоо мүмкүн болсо да, ПХБ жасалып, мен таянгым келген нерсе.

Эски USB кабели электр кабелин кесүү үчүн

Ысык продукт ПХБны акыркы продуктта кармоо үчүн колдонулат жана кээ бир силикон герметик кубдун түбүн жабыштырууга мүмкүндүк берет. Эки ысык клей силикон акрил жабыштырууга жарайт, бирок экөө тең абдан жакшы эмес. Бул бардыгын кармап турууга жетиштүү күчтүү байланышты түзөт, бирок керек болсо аны кийинчерээк бөлүп кароого болбойт.

0.31мм эмаль жез зымдын 200мм. (Кубдун ичинде көлөкө пайда кылгыдай өтө чоң болбогондо, сиз каалаган зымды колдоно аласыз)

Микроконтроллер

Мен муну мурун да айткам, кайра дагы айтам. Мага ATTiny 85 Micro Controller абдан жагат. Алар чип, колдонууга оңой, программалоо оңой жана дээрлик бузулгус көрүнөт.

Ошентип, албетте, мен бул долбоор үчүн бирин колдондум. Анын иштөө коду абдан жөнөкөй. Тийүү сенсоруна үзгүлтүк кошулган, пин төмөн тартылганда, ISR эсептегичке 1ди кошот. Негизги цикл анда эсептегичтин номерине туура келген суб циклди иштетет. Ошентип, анимацияларды бир нече сап код менен кошуп же алып салсаңыз болот.

Мен бул кодду 8 айдан бери ATTiny85те эч кандай көйгөйсүз иштетип келем.

1 -кадам: Куралдар жана керектелүүчү материалдар

Бардык компоненттерди кол менен ширетүү мүмкүн, бирок SK2612лер өтө сезимтал. Мен Лидлден чакан мешти тапканга чейин алардын бир тобун өлтүрдүм.

Мен акрилдин бардык четтерин кесүү үчүн роутер менен 45 даражадагы пышакты колдоном. Сиз муну өткөрүп жиберип, кубуңузга же 3D басып чыгарууга төрт бурчтуу муундарыңыз болушу мүмкүн.

Башка колдонулган инструменттерге төмөнкүлөр кирет:

• Ысык желим мылтык
• Кандооч
• Чакан формадагы бычак
• Маскировка тасмасы
• Кээ бир негизги кол куралы. снайперлер жана кичинекей казыктар.
• ATTiny85ке кодду жүктөө үчүн Arduino Uno же ушул сыяктуу плюс нан жана секирүүчү зымдар
• Hack Saw
• Паста
• Solder

• Мультиметр

2 -кадам: акрил кесүү

Акрилдин четине 45 градустук бурчту кесүү үчүн ишенимдүү ыкманы табуу кыйын болду. Менин оюмча, столду туура бурч менен орнотуу бир топ жеңилирээк болмок, бирок тилекке каршы менде роутер гана бар, бул жерде мен эмне кылдым.

Жигит жасоо үчүн жумуш стенамдын түбүнө кысылган түз жыгачтын сыныктарын колдондум. Түз кыры абдан маанилүү, анткени кесүүчү таякчанын подшипниги аны бойлой жылып кетет. Бул акрил баракты сыныктын айланасына ылдый түшүрүү, мен бурчту кесип, роутердин түбүнүн туура бийиктигин түзгүм келди.

Менде ысык желим тапанчам бар болчу, мен муну кылганда ысык желимди колдонуп, колдоо бөлүктөрүн жабыштырууну чечтим. Адатта мен эки тараптуу жабышчаак лента колдонмокмун. Эки вариант тең жакшы иштейт.

Маршрутизаторду туура бийиктикте орнотуу үчүн бир аз сыноо жана ката кетирүү өтө бийик жана акрилде төрт бурчтуу чекти калтырат, өтө төмөн жана өтө көп өчүрүлөт

Эч нерсе кыймылдабашы үчүн кичине маскировка лентасын колдонуп, роутерди ылдамдык менен айлантууга уруксат бериңиз жана роутерди акрилдин четине жылдырыңыз, бөлүктү айлантыңыз жана баардыгын 45 градустук кыры менен 6 жолу кескенче кайталаңыз. 4 чети (эгер сиз кубду кандайдыр бир нерсеге орноткуңуз келсе, 5 даана жана 3 чети)

3 -кадам: Куб жасоо

Бардык акрил кесилгенден кийин, куб түзүлөт, бирок доза майда -чүйдөсүнө чейин бир аз көңүл бурууну талап кылат.

Биринчиси, узундугун маска лентасын алып, учунда 2 даана, аны кармап туруу үчүн, түз жана бекем. Аны бир нече миллиметр алыстыкта жана жабышчаак тарабы өйдө караган түз четине параллель коюңуз. Лента эпоксидия топтолмойунча баарын кармап турат, ошондуктан мен жакшы бирдей кысымды камсыз кылуу үчүн эки бөлүктү тегереттим. Менин силикон матымды түз кырым катары колдондум, бирок сызгыч жакшы иштейт же балким жакшы болмок.

Андан кийин, акрилден коргоочу пленканы алып салыңыз жана квадраттардын бирин лентанын бир четине коюңуз, анын түз четине тыкан отурганына жана 45 градустук бурч ылдый эңкейишине көзүңүз жетет. Андан кийин экинчи квадратты биринчисинин жанына коюп, четтери жөн эле тийип, үстү түз четине чейин бекем болушун камсыз кылыңыз. Үчүнчү жана төртүнчү чарчы үчүн кайталаңыз.

Баары тыкан отурганына кубанганыңызда, баарын акырын айлантып, лентаны акрилдин аягына чейин түшүрбөңүз. Сиз азыр баарын чогултуп, тыкан кутучаны түзүшүңүз керек. Кутунун чокусунун мүмкүн болушунча идеалдуу болушунун акыркы бүтүшү үчүн анын мааниси, түбүндөгү кичине четтөөнү тегиздеп, кийинчерээк жашырууга болот.

Эгер сиз баары туура келгенине бактылуу болсоңуз, анда аны ордуна коюуга убакыт келди. Кубду ачыңыз жана клейди тандап алууга даяр болуп жатыңыз. Мен мурун Tinsol 12 колдонгом. Бул акрилди туташтыруу жана анын эң жакшы жумушун доза кылуу үчүн иштелип чыккан, бирок анын иштеши жагымсыз жана колдонуудан мурун муздатууну талап кылат. Мен ошондой эле шамалдуу күнү аны сыртта колдонууну жана жабык бөлүктөрдү сыртта же бастырмада жок дегенде 24 саатка калтырууну сунуштаар элем.

Кристаллдай тунук эки бөлүктөн турган эпоксид жакшы иштейт, иштөө алда канча жакшы жана кечиримдүү. Сиз дагы эле иштөө үчүн жакшы желдетилген аймакты колдонушуңуз керек, бирок ачык терезеде иштеген түтүндү байкаган жокмун. Анын байланышы Tinsol12 сыяктуу күчтүү эмес, бирок кубугуңузду ыргытууну пландаштырмайынча, ал жетишерлик күчтүү болушу керек.

Мен эски CDге бир аз горилла эпоксидин аралаштырып, бамбук скверлеринин учун колдонуп, алар жолугуша турган бардык аянттардын четине жакшы катмарын сүйкөдүм. Өтө көп колдонуудан алыс болуңуз, анткени ал жарылып кетет.

Кечиресиз, мен бул этаптын сүрөттөрүн тез эле ала албадым.

Желимди ордуна койгондон кийин, кайра төрт бурчтуктарды бүктөп, кутуну кайра түзүп, анын баарын бириктирип туруу үчүн, маскировка лентасын колдонуңуз.

Болжол менен 5 мүнөттөн кийин лентаны алып салгыдай күчтүү сезилсе. Эпоксиддин бир бөлүгү чачырап кеткенден кийин, мен лентаны мүмкүн болушунча тезирээк алып салууну жакшы көрөм. Качан гана аны толугу менен байлагандан кийин, лентаны алуу бир топ кыйын.

4 -кадам: Touch Sensor

Кубдун Mk1 версиясында титирөө сенсору колдонулган. Бул жакшы иштеген, бирок идеалдуу эмес болчу, анткени аны бир эле жолу иштетүү кыйын болушу мүмкүн, айрыкча мен аны режимди өзгөртүү үчүн тандап алып, анан кайра бир аз тезирээк коюп койсом. Дизайн чындап эле баскычты каалаган жерге жайгаштырууга жол бербейт, андыктан логикалык нерсе сенсордук башкарууну колдонуу болгон.

MTCH101 жумуш үчүн эң сонун чип сыяктуу көрүндү.

Сыйымдуу сенсор катары эч нерсе менен түз байланыштын кереги жок, ошондуктан мен кубдун капкагы боло турган нерсени алдым, коргоочу катмарды ичинен алып салдым, анан ичине 0.31 мм эмальданган жез зымын орнотуп, бир аз горилла эпоксидин аралаштыруудан мурун, аны биротоло кармап туруу үчүн маска тасмасы. ПКБга түшүү үчүн жетиштүү куйругун калтырууну унутпаңыз.

MTCH101 Detect Output пини Active-Low болуп саналат, ошондуктан 5V менен кошумча блокноттун ортосундагы тийүү өчүргүч кубдун режимин өзгөртүү үчүн 7 пиндин жанында иштейт.

Эпоксид айыккандан кийин, кубдун үстү бир аз көбүрөөк эпоксид менен денеге жабыштырылышы мүмкүн.

5 -кадам: PCB & Soldering

Мен дайыма ПХБны көп жылдар бою өтүп кеткен электрониканы терең түшүнгөндөр үчүн корголгон нерсе деп ойлочумун. Көрсө, чындыгында өз тактаңызды иштеп чыгуу жана аларды профессионалдуу түрдө жасоо оңой жана арзан.

Мен бул жердеги процесстин тереңине кире албайм, анткени анын чоо -жайын талап кылат, анткени башкалар түшүндүрүү менден алда канча жакшы аткарышкан. Бирок негизги кадамдар:

Сыноо үчүн өзүңүздүн схемаңызды нан тактасына куруңуз. Бардык компоненттерди схемага жайгаштырыңыз Схеманы ПХБга айлантыңыз, бардык компоненттерди каалаганыңыздай жайгаштырыңыз жана байланыштарды түзүңүз. Заказ бериңиз

Процестин эң оор бөлүгү - тактайыңыздын келишин күтүү.

Мен JLCPCB колдондум. 10 тактанын жалпы баасы 10 фунт стерлингден бир аз азыраак болчу жана бир жумадан ашык убакытта келди. Менде сапатты салыштыра турган эч нерсе жок, бирок алар чынында эле сонун көрүнөт.

Мен кубдун чоңураак версиясын жасоону каалагандыктан, ПДКга LED төшөмөлөрдүн кошумча шакектерин коштум. Мен 3 шакектин кайсынысына болбосун светодиоддорду ширете алам же кичинекей дизайн үчүн аларды кесип салам. JLCPCB 100мм х 100ммге чейинки каалаган өлчөмдөгү такта үчүн бирдей бааны алат.

Soldering

Бардык компоненттерди колго ширетүү мүмкүн. 0603 конденсаторлору жана резисторлору кичинекей, бирок ийкемдүү, ошондуктан бир аз практика менен оңой эле жасаса болот. Ошол эле MTCH101 чипи үчүн. Мендеги көйгөй SK2812 светодиоддору болчу, алар кол менен ширетүүгө жетишерлик чоң, бирок мен аларды ысыкка бир аз өтө сезимтал деп таптым. Мен SMD бөлүктөрү үчүн иштелип чыккан нерсеге инвестиция салууну чечкенге чейин жок дегенде 10ду өлтүрдүм деп ойлойм.

Мен Lidlден сатылуучу мини мешти тапканымда, алдыга карай эң жакшы жолду билбедим. Мыкты муктаждыктарымды канааттандыруу үчүн идеалдуу меш болбогону менен, температураны так көзөмөлдөө үчүн бир нече өзгөртүүлөр менен ал LEDди өлтүрбөйт.

Кайрадан тостер мешин же кичи мешти кайра агытуучу мешке айландыруу процесси бул чечүүгө мүмкүн болбогон нерселерден бир аз ашат, бирок сиз окшош нерсени жасоону кааласаңыз, анда көптөгөн маалымат бар.

ПКБны кайра иштетүү үчүн керектүү тик:

Пластинаны спирт менен тез тазалаңыз, анда майлардын туура жабышып кетишине тоскоол боло турган майды кетирет. ПХБдагы төшөмөлөргө ширетүүчү паста сүйкөп, андан соң компоненттерди сүйкөп коюңуз. Тактайды мешке салып, кайра жылдырыңыз.

Такта муздагандан кийин, IC тешикчесинин колуна жана чоң конденсаторго кол менен туташтырсаңыз болот.

Мен бул жолу 1000uf конденсаторун орното элекмин, анткени жарык менде гана колдонулат жана көп учурда күйгүзүлбөйт. Бул ошондой эле LEDдин өз ишин кылгандыктан кубдун ичинде көлөкө жаратат.

1000uf конденсатору светодиоддорду жана микро контроллерди токтун агымынан сактоо үчүн бар. Мен аны орнотууну сунуштайм, бирок эгер сиз аны туташтырып жаткан нерсеге этияттык менен карасаңыз, ал бир аз милдеттүү эмес. Бул темада көбүрөөк маалымат алуу үчүн мен Adafruit NeoPixel Überguide окуусун сунуштайм

learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberg…

6 -кадам: Код

Кодду AtTiny85ке жүктөңүз.

Бул жерде муну кантип жасоо керек экендиги жөнүндө эң сонун көрсөтмө!

www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/

Андан кийин PCBдеги IC розеткасына ATTinyге коюңуз

7 -кадам: Бардыгын бириктирүү

ПХБнын түбүндө бир резистор бар, IC жана конденсатордун буттары бир аз чыгып турат. Мен Дремелди акрилдин астынкы бөлүгүнө оюктарды түшүрүү үчүн колдондум, ошондо ПХБ түз отурушу мүмкүн.

Дремел сыртта турганда, кубаттын борборунда кубаттын кабелин орнотуу үчүн болжол менен 6 мм өйдө кичинекей тешик жасап, зымдарды сыйрып, калай тартканга чейин аны түртүп жибердим. Маалымат линиялары бар көптөгөн USB кабелдери, эгер керек болсо, иштөө үчүн көп метрди колдонуңуз.

ПХБны кармап туруу үчүн кичинекей ысык желимди колдонуңуз (мен ысык желимдин идеясын таптым, анткени ал күчтүү кармоону жаратат, бирок керек болсо алып салса болот) жана ага электр зымдарын ширетүү. Мен кошумча колдоо үчүн бир аз ысык клей колдондум.

Кийинки кадам - сенсор зымын сенсордук аянтка ширетүү.

Түбүн кубга бекитүүдөн мурун, баары күтүлгөндөй иштеп жатканына ынануу үчүн бир аз тестирлөө жүргүзүү жакшы.

Эгерде баары күтүлгөндөй иштеп жатса, анда акыркы кадам - кубдун түбүн ордуна коюу. Мен адатта бул үчүн силикон пломбасын колдоном, анткени ал дагы жакшы кармайт, бирок керек болсо алып салса болот.

Сайып, ырахат алыңыз

8 -кадам: Башка варианттар жана акыркы ойлор

Мен өнүгүп келе жаткан убакыттын ичинде мен бир нече вариацияларды ойлоп таптым. Алардын бири - үстүндө акрил кубу бар жыгач база. Экинчиси - жыгач алкак, анын артында LED диоддору бар, ошондой эле LED лентасын колдонуу менен узун версия. Мен дагы ушул сыяктуу дизайнды колдонгон сааттын үстүндө иштеп жатам.

Алар арткы көрүнүш ар дайым 2020 деп айтышат жана мен MkIIIге барууну чечсем, башкача кыла турган нерселер бар

Биринчиси 0805 пассивге өзгөрүүдө. 0603s жакшы, бирок чоңураак компоненттер үчүн жетиштүү орун бар жана керек болсо кайра иштетүү бир аз оңой.

Мен ошондой эле сенсордун абалына визуалдык пикир берүү үчүн кошумча LED кошууну ойлонуп жаттым. MTCH101 20 мА чейин чөгүп кете алат, ошондуктан жогорку резисторлуу чип чиптин 4 -пинине түз байланышкан көйгөй болбойт.

Мен ПХБнын башка шакектерине кээ бир блокнотторду кошот элем деп ойлойм, эгерде алар башка долбоорлордо колдонулса. Ошондой эле тышкы LED тилкелери же шакектери бар ПХБны колдонуу үчүн кээ бир төшөмөлөр.

Сизге бул чечилбеген нерсе жакты деп ишенем.