Clapper LED шамы: 7 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

By sbkirbyStephen B. KirbyFollow More by Author:

Жөнүндө: Менин хоббим - жыгач иштетүү, электроника, программалоо, 3D басып чыгаруу жана менин CNC роутеримдин жардамы менен үкөктү жасоо. Sbkirby жөнүндө көбүрөөк маалымат »

Үч жыл мурун мен музей белектер дүкөнүндө INGO MAURER UND TEAM 2012 MORITZ WALDEMEYERдин "Менин жаңы отумду" көрдүм жана бул идеяга ашык болуп калгам. Мен кызыктуу, жагымдуу, функционалдуу жана көрүү үчүн кызыктуу, бирок бир аз бурулуш менен бир нерсени кайра жаратам деп үмүттөнгөм. Мен, албетте, алардын кооз көркөм чыгармасына эч нерсе теңей албадым. Ошондуктан, мен LED шамдын Clapper версиясын түздүм. Шамды күйгүзүү же өчүрүү үчүн эки жолу чапкыла. Clapper өзгөчөлүгү милдеттүү эмес, жана түзүлүшкө камтылган болсо, КҮЙГҮЗҮП же ӨЧҮРҮҮГӨ болот. Же бул өзгөчөлүк толугу менен курулуштан алынып салынышы мүмкүн.

Үйүмдүн айланасында жетөө бар, мен аларды декоративдүү шамдар жана түнкү чырактар катары колдоном. Мен аларды 5 VDC уюлдук телефондун кубаттагычына туташтырып турам, жана блокту кубаттоо үчүн жана Li-Ion батареясын толтуруу үчүн. Бир заряд 18 саатка созулушу мүмкүн, бул аларды авариялык жарыктандыруу үчүн сонун кылат.

Эскертүү: Оң капталдагы видеодогу шам Клаппер шамы эмес.

1 -кадам: Бөлүктөр жана шаймандар

Долбоор үчүн керектүү бөлүктөр:

• 1 ea Lumiere шамдары Жылмакай чайыр шам - 6 "H x 3" OD
• 1 ea Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 ea LED Charlieplexed Matrix - 9x16 LED - Yellow [ID: 2948]
• 1 ea Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED Matrix Driver - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 ea Adafruit PowerBoost 500 заряддагыч
• 18650 Li-Ion батарейкасы
• 1 ea 18650 Батарея кармагыч
• 1 ea SPST Toggle Switch
• 1 ea Custom Printed Circuit Board
• Таза акрил пластикалык 6мм

Clapper менен (Милдеттүү эмес):

• 1 ea ATMEL / Microchip Technology DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 ea DIP-8 розеткасы
• 1 ea LCB710 Катуу абал релеси
• 1 ea Жогорку Сезгичтик Үн аныктоо модулу
• 1 эа 220 резистор
• 1 ea Sub-Miniature Toggle Switch 2MS1T1B1M2QES ON/ON 3P-SPDT
• 1 ea Custom Printed Circuit Board

Куралдар:

• 1 ea CP2102 Micro USB to UART TTL Module 6 Pin - ebay.com
• Кандооч

2 -кадам: Акрил Негизги Ассамблеясы

Берилген PDF Вектордук чиймелерди колдонуп, акрилди кесүү үчүн курал жолдорун түзсө болот. Ар бир PDF файлында Үстүн, астын, эки жагын жана үн модулунун астындагы боштук катары колдонулган кичинекей тик бурчтук бар. Бул LED шамынын Clapper эмес (Үнсүз) версиясын куруп жатсаңыз, бул бөлүктүн кереги жок.

Көпчүлүк бөлүктөрдү кесүү үчүн 1/8 "учтуу тегирменди колдондум жана 1/16" тегирмен менен акыркы ашууну өткөрдүм. 1/16 дюймдук тегирмен капталдардагы жана үстүндөгү тар оюктар үчүн талап кылынат.

Монтаж тешиктери кол менен жайгашып, кол менен бургуланган. Кээ бир тешиктерди чогултуудан мурун бургулоо керек. Мисалы, PowerBoost тактасын орнотуу үчүн тешиктер.

Кум жана тест бардык бөлүктөргө туура келет. Мен кесимдерди бириктирүү үчүн Plast-I-Weldди колдонууну сунуштайм.

Эскертүү: Үстүнкү жана астыңкы диаметри сиз сатып алган чайыр шамдын тулкусунун ички диаметри менен (ID) ченелиши керек.

3 -кадам: Clapper менен жана ансыз

Негизги LED шам схемасы батареядан, которгучтан, электр менен камсыздоодон жана шамдын басма схемасынан (PCB), LED Charlieplexed Matrix, Charlieplexed Matrix Driver жана Arduino Pro Mini 5 VDCден турат. Candle Circuit Boardтун чогултулган версиясын жогоруда көрүүгө болот. Бул ПХБга бир гана туташуу - бул 5 ВДК, электр менен камсыздоо. Батарея Li-Ion батарейкасын кубаттай турган PowerBoost электр булагына туташкан жана төмөнкү чыңалуудагы батареяны коргоону камсыздайт. Электр энергиясы менен камсыздоо ошондой эле EN туташуусун күйгүзүү аркылуу шамды күйгүзүү же өчүрүү каражатын камсыз кылат.

Clapper PCB үн модулунан келген сигналдарды иштетүү жана шамдын ПХБга болгон күчүн көзөмөлдөө үчүн катуу абал релесин (LCB710) жана микроконтроллерди (ATTiny85) камтыйт. ATTiny85 бир эле учурда эки катуу үндү угууга жана релени ӨЧҮРҮҮГӨ же ӨЧҮРҮҮГӨ программаланган. Тилекке каршы, бул конфигурация шапалакты башка катуу үндөрдөн айырмалай албайт, андыктан бир убакта эки катуу добуш угулса, схема активдешет.

ATTiny85ти орнотууну же алып салууну жеңилдетүү үчүн Clapper PCBге DIP-8 розеткасын орноттум. Калган бардык компоненттер тактага ширетилиши мүмкүн.

Нормалдуу иштеши үчүн J1дин 1 жана 2 казыктарын туташтырыңыз. Экинчиден, Clapper ПХБнын + & - төөнөгүчтөрүн Шам ПХБнын + & - туташтырыңыз. PowerBoost энергия булагынын 5V & GND'син Clapper PCBтин "PWR IN" + & - байланыштарына туташтырыңыз. Mini Toggle Switch SPDTти "CLAPPER" туташуусуна туташтырыңыз. Которгучтун уюлун каалагандай С жана калган эки туташууга туташтырыңыз. Акыр -аягы, VCC менен GND Үн модулунун + & - "SND MODунун" туташуусун, ал эми Clapper ПКБнын Out туташуусун OUT менен байланыштырыңыз.

4 -кадам: Басылган схемалар

Мен KiCad менен эки Басма схемага заказ кылуу үчүн түзгөн Gerber файлдары тиркелди. Мен жакында $ 5 үчүн Candle Flame PCBлерине 10 заказ кылдым. Бул ушундай болот, мен 2016 -жылкы орденимдин жарымынан эки эсе көп тактайга заказ кылдым.

5 -кадам: Басылган Микросхемалардын Ассамблеясы

1. ПХБнын арткы бөлүгүнөн эркектин башын орнотуңуз, эң узун бөлүгү алдыга чыгып турат. Көрсөтүлгөн жерге эркек башын орнотпоңуз.
2. Аталыштарды артка бекитип, тактаны оодарыңыз. ПХБнын алдыңкы жагындагы бардык баштыктардын казыктарын ширетүү.
3. Сүрөттө көрсөтүлгөндөй, бардык төөнөгүчтөрдү кыркып, тактага чайкаңыз.
4. Сүрөттө көрүнүп тургандай, LED Charlieplexed Matrixтин үстүн багыттагыла.
5. LED Matrix'ти оодарыңыз жана светодиоддорду орнотуңуз, жана модулду казыктарга орнотуңуз.
6. Solder header to Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V жана ПХБнын түбүнөн эң узун бөлүгү ПХБнын үстүнөн чыгып турат. Бул кийинчерээк Arduino программалоо үчүн колдонулат. Башты ширеткенден кийин, баштыктын пластикалык бөлүгүн казыктардан ажыратууну сунуштайм. Бул акрил базасында ПХБны орнотуудан мурун казыктардын узундугу кыркылып салынат.
7. ПХБны арт жагына оодарыңыз жана Ardiuno -ны башкы казыктарга жана ширетмеге орнотуңуз.
8. Багыттоо жана Matrix драйверин арткы жана ширетүүчүнүн жогору жагындагы казыктарга орнотуңуз.
9. USB'ди UART TTL модулуна Arduino'дун башына киргизиңиз. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. Программаны жүктөө үчүн USB модулун компьютерге туташтырып, Arduino IDE ачыңыз.

6 -кадам: Arduino Pro Mini жана ATTiny85 үчүн программалар

Adafruit анимацияланган жалын кулонунда LED CharliePlexed Matrix жана драйверди колдонуу боюнча окуу куралын камсыз кылат. Мен ошол эле эскизди Arduino Pro Mini үчүн колдонгом, бирок data.h менин жасаганымдын жалынына өзгөрөт. Бул окуу куралы LED CharliePlexes менен баштоо үчүн керектүү нерселердин бардыгын камсыз кылат.

ATTiny85 мен Генричтин отургучунан -Arduino үн аныктоо сенсорунан тапкан эскизди колдонот: Окутуу жана колдонуучунун колдонмосу. Бул барак үн сенсорунун модулу жана Arduino конфигурациясы жана тюнинг аркылуу сизге жол көрсөтөт. ATTiny үчүн менин эскизим (ClapperCandle_V2.ino) анын мисалы менен дээрлик окшош.

7 -кадам: Акыркы жыйын

ПКБлар чогултулгандан кийин, эми алар акрил базасына орнотулушу мүмкүн. Жогоруда айтылгандай, тешиктерди бургулоо жабыштыруудан мурун сунушталат. Эгерде сиз Clapper версиясын куруп жатсаңыз, мурда кесилген тик бурчтук бөлүкчөсү Үн модулунун орнотулган жеринин капталында жайгашкан. Муну жогорудагы сүрөттөн көрүүгө болот. Clapper PCB Үн модулунун астына жана ошол эле жагына орнотулган.

Батареяга жана негизги кубат которгучка PowerBoost 500 кубаттуулугун өткөрүңүз, эгерде Clapper PCB колдонулбаса, 5 VDC менен GNDди түз Шам ПХБнын "PWR IN" туташуусуна туташтырыңыз. Болбосо, Clapper ПХБнын + & - электр булагынын чыгуу чыңалуусун зым менен байланыштырыңыз. Мурун көрсөтмөгө ылайык SPDT которгучту "CLAPPER" туташууларына өткөрүңүз жана үн модулун мурда айтылгандай "SND MOD" га туташтырыңыз. Тиешелүү байланыштар (+ - TRG) Clapper PCB Candle PCB менен туташкан. TRG байланышы эч нерсеге байланыштуу эмес.

Электр өткөргүчтөрүңүздү схемаларга каршы текшериңиз, жана даяр болгондо батареяны орнотуп, күйгүзүңүз.

Чайыр Шам электр булагына туташуу үчүн микро USB кабели үчүн тешикти талап кылат. Ошондуктан, мен буларды CNC станцияларыма орнотуп, түбүнөн туура аралыкты тешип алдым.

ЫРАХАТ!

PCB сынагында экинчи орун