Электр көпөлөгү: 8 кадам (Сүрөттөр менен)

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

Бул мен жасаган абдан түстүү көп түстүү көпөлөк - минималдуу бөлүктөрдү жана программалоону талап кылат!

Көпөлөктүн өзүнөн башка - бул абдан сонун ыкмаларды көрсөтөт, анда сиз өзүңүздүн ПХБңызды силуэт үй кескичке дайыма сатыкта болгон жез лентанын үстүнөн жасай аласыз - аны каалаган бетине коюуга болот!

Ачык -айкын - мындай нерсени коммерциялык түрдө жасалган басмакананын жардамы менен оңой эле жасаса болот, бирок эгер сиз аны жасоого кеткен чыгымды аябоону кааласаңыз, анда стандарттуу эмес материалдын үстүнөн LED үлгүлөрүн түзгүңүз келет (күзгү же терезе сыяктуу, тескерисинче) стекловолокно ПХБга караганда) - же ал тургай ийри бети бар бир нерсе - бул метод жездин ПХБ издерин ар кандай бетке арзан жабыш үчүн колдонулушу мүмкүн.

Бул чоң коргошун бар LED сыяктуу нерселер үчүн оңой жасалат, бирок сиз майда, кичине тетиктерди колдонгон сайын кыйын болуп калат. Ошентип, бул ыкма тандалма түрдө колдонулушу мүмкүн-б.а. компьютерде даяр эмес тактаны (Arduino) жана LEDди жайгаштырууда өзгөчө ыңгайлаштырууну каалаган жерлер үчүн жезден жасалган этчиктерди колдонуңуз.

Бул долбоорду түзүү үчүн мен төмөнкүлөрдү колдондум:

• А Silhouette Cameo жеке винил/кагаз кескичи - ПХБ түзүү үчүн
• Arduino UNO - схемада программист катары колдонулат
• Бөлүктөр үчүн лазер кескич (жыгач - акрил - каалаган нерсе) (лазер жок болсо башка нерсени колдонсоңуз болот)

Иш жүзүндөгү бөлүктөр:

• $ 1 ATTiny75 процессору
• 22 NeoPixels - (сериялык башкарылган, үч түстүү LED)
• 2x3 баш
• Жез фольга

Бардык программалар Arduino IDEде жасалган - Adafruit NeoPixel китепканаларын жана Board Managerден ATTiny китепканаларын колдонуу.

Буга жакындоонун эки негизги жолу бар:

Оңой жол: Менин жеке тактайым бар (Arduino сыяктуу), мен аны LEDди башкаруу үчүн колдоном. Мен светодиоддор үчүн ПХБ түзүүнү гана көздөп жатам - жана аны менин arduinoго илип коюңуз.

Катуураак (жана арзаныраак) ыкма: Мен баарын 100% өзүм жасайм. Мага Arduino кереги жок, анын ордуна $ 1 ATTiny85 колдоном. Бул кыйын, анткени Silouette же CriCut тибиндеги винил кескичте бардык сонун чеберчиликти жасоо кыйыныраак.

1 -кадам: Дизайн

Жарык диоддору ар бир NeoPixels болуп саналат. Бул укмуштуудай, жекече башкарылуучу, көп деңгээлдүү (жарыктандыруучу), абдан жаркыраган, RGB LED түзмөктөрү, алар 4 казыкка гана ээ: VccGndData InData Out. Демек, идея-жеке Кызыл-Жашыл-Көктү башкарып жатканда, аларды ромашка менен чынжырлоого болот. ар биринин түс деңгээли - бардыгы CPUңуздагы бир пинден. Андан да жакшы, Arduino үчүн Adafruit NeoPixel китепканасы сизге секундада булар менен иштөөнүн оңой жолун берет.

Эгерде сиз бул дизайны боюнча CPU тактаңызды иштеп чыгууну токтотуп жатсаңыз (Arduino-ны колдонуу менен), сизге неопикселдин негизги изи гана керек (ар бири менен кошо айланып өтүүчү капкакты кошуу сунушталат). Тиркелген footprint.svg файлы негизинен баштоо үчүн керек болгон нерсе. Бул сизге NeoPixles жана конденсаторлор үчүн жез фольгасынын контурларын берет. Сиз бул укукту Inkscapeте ачып, бардык +5v казыктарын жана бардык Ground казыктарын бириктире аласыз-андан кийин бардык маалыматтарды киргизүү жана чыгаруу түйүндөрүн бириктирип коюңуз.

Муну жогоруда көрсөткөндөй виналдык кескичте колдоно турган туура жолдорго айландырууну унутпаңыз - сиз бүттүңүз. Муну аткаруу үчүн сизге "чыныгы" ПХБ дизайн программасынын кереги жок.

Бул NeoPixel үчүн чындыгында эле зарыл эмес, мында төөнөгүчтөр абдан чоң жана оңой ширетилет, бирок Soldermaskтин оңой катмарын Каптон лентасынан кесүүгө болот. Бул бүт жез аянтыңыздын үстүнө коюла турган кичинекей тик бурчтуктары бар чоң тасмага окшош болот.

2 -кадам: CPU Дизайн

Эгерде сиз дымактуу болсоңуз, анда өзүңүздүн жез фольгаңызда CPU үчүн этчиктерди түзө аласыз.

Бул ATTiny85 түзмөгүндөгү кичинекей казыктарга жана жез фольгасынын өтө кичине этиктерин алуу муктаждыгына байланыштуу кыйыныраак, бирок ал оңой эле аткарылат.

Бул, балким, эң жакшы "чыныгы" ПХБ дизайн программасында жасалат (I Eagle колдонгон).

Мен ошондой эле дизайнга кубат/мүчүлүштүктөрдү туташтыргычты киргиздим (жана бир нече айланып өтүүчү конденсаторлор).

Биз геометриядагы жезди кесүү кыйынчылыгы жөнүндө кененирээк сүйлөшөбүз.

3 -кадам: Катмарларды жасоо

4 -кадам: Районду чогултуу

Жездин издери сиздин дизайныңызга жайгаштырылышы мүмкүн.

Менин учурда - мен жыгачтын лазер менен кесилген бөлүгүн колдондум (тиркелген SVG файлынын контуру).

Мен жез фольганы анын астынан алып, жыгачтын үстүнө коюу үчүн белги берүүчү лента колдондум. Эгерде сиз каптон soldermask катмарын жасоону тандасаңыз - ал азыр жездин үстүндөгү жыгачка өткөрүлүп берилмек.

Жез фольгага ширетүү бир аз кыйын, анткени кадимки схемадан айырмаланып, жез субстратка (жыгачка) жабышчаак болуп жабышат, ал кадимки микросхеманын жезине окшоп жабышпайт. Ошентип, этият болбосоңуз (айрыкча, ширетүүчү темирдин ысыгында) - купер тайып кетиши же жылышы мүмкүн. Kapton soldermask колдонуу жезди бир аз кармап турууга жардам берет жана муну бир аз жеңилдетет.

Дагы бир чоң нерсеге көңүл буруш керек: NeoPixels ашыкча ысыкка бир аз чыдай албайт. Ошентип, ширетүүдө, көп ширетүүчү агымды колдонуңуз (мен таза флюс калемин колдоном), жылуулуктун көбүн жездин изине сүйкөп, NeoPixel төөнөгүчкө агып кеткенден кийин жылуулукту тез арада алып салыңыз. (Soldermask ошондой эле издин жабылган аймагынан ылдый агып кетпегендиктен, керектелүүчү ширенин көлөмүн азайтууга жардам берет).

NeoPixelsти ширетүүдөн мурун, анын ордуна кичинекей "Tacky Glue" чекитин колдонууну оңой көрдүм. Бул тетиктерди ордуна коюп, ширетүүнү тездетип, ошону менен азыраак жылуулукту талап кылат. Tacky Glue ошондой эле бат эле жабышып, тетиктер жайгаштырылгандан кийин дароо жылып кетпешине мүмкүндүк берет. Ал кандайдыр бир алмаштыруу же кайра иштетүү керек болсо, бөлүктөрдү алып салууга мүмкүндүк берүүчү консистенцияга (аз санда) өлөт.

5 -кадам: CPU кошуу

Эгерде сиз өзүңүздүн CPU (жана мүчүлүштүктөрдү оңдоочу) үчүн этчиктерди жасоону кааласаңыз, бул LEDди жасоого караганда бир аз кыйыныраак. Себеби, геометрия кичинекей жана майда болуп, винил кескичтен так кесүүнү талап кылат.

Мен жез фольга лентасын кескенде, скотч жабыштырылган момдуу кагаз салыштырмалуу аз адгезияны камсыздай турганын таптым. Бул кичинекей геометриялар аракет кылынганда, алар артында жылып кетет дегенди билдирет.

Мен көптөгөн кесилген жөндөөлөр менен ойносом да, эң жакшы чечим - күчтүү адгезиясы бар субстрат колдонуу. Винил жакшы иштейт, бирок жезди винилден алып салууга (жана жыгачтын үстүнө коюуга) уруксат берүү үчүн белги берүүчү тасма менен оңой иштебейт. Сиз винил боюнча схеманы калтырсаңыз болот, бирок ал ширетилгенде эрип кетет - ошондуктан бул мүмкүн эмес, бирок чогултуу кыйыныраак. (Мен винилди ар кандай конструкцияларда субстрат катары колдоном).

(Тунук тунук пленка же барак коргоочулар дагы иштейт - жана алардын калыңдыгы бир аз жакшыраак. Буларды конструкция үчүн колдонууга болот, эгер сиз эркин турган схемаларды кааласаңыз жана жабышчаак субстрат каалабасаңыз) - бирок дагы, алар эритилбесе эрип кетет абдан этият.

Мен тапкан эң жакшы чечим субстрат катары Каптон тасмасын колдонуу болду. Каптон тасмасы ширетүүнүн ысыгына өтө жакшы карманат, соль маскасынын милдетин аткарат жана жабышчаак колдоого алынган. Бир гана жетишпеген жагы, адатта, абдан ичке болот. Ушунчалык көп болгондуктан, аны эки эсе көбөйтмөйүнчө, аны эки эсе калың жана күчтүү кылуу үчүн иштөө кыйынга турду.

Каптондун үстүндөгү жездин көбүрөөк жабышчаактыгы менен, CPU алып баруучу сыяктуу майда -чүйдөсүнө чейин кесүүгө болот. Бүткөндөн кийин, мен Каптонду жыгач көпөлөктүн аркасынын арт жагына жабыштырдым.

6 -кадам: Программалык камсыздоо

Программа Adafruit NeoPixel китепканасын колдонуу менен Arduino эскизи катары жасалган.

Бул анча маанилүү эместей көрүнгөнү менен, көпөлөктүн оймо -чиймесине киришти. Код бир нече секунд сайын эки режимди алмаштыруу үчүн жазылган:

MODE ONE - Түстү аарчуу - ар кандай түстөрдү ылдый карай жууп, түстөрдү тез өзгөртүү. "Түстү" тандоодо - мен түстүн "баалуулуктарын" тазалоо үчүн алгоритмди колдондум - HSB -RGB конверсиялоо функциясы аркылуу жөнөтүлгөн ар бир маани (каныктыруу жана жарыктык дайыма максималдуу болгон) - түстөрдүн максималдуу жаркыроосуна жетүү үчүн.

ЭКИНЧИ МОДЕ - Башкаруучу:

• Алдын ала аныкталган 6 же 8 башка сегмент тобунун "үлгүлөрү" түзүлгөн. Код булардын бирин туш келди тандап алмак

• Ар бир үлгү алдын ала аныкталган сегменттерди 2, 3 же 4 түрдүү түстө толтурууну талап кылган. Ар бир түс туш келди бул эки ыкманын бири менен тандалып алынган:

  • 6 максималдуу деңгээлдеги түстөрдүн биринен тандалган (кызыл, жашыл, көк, сары ж. Б.).
  • Кокус HUEдан тандалган - (Биринчи режимде ошол эле түстүү генераторду колдонуу менен)
• Натыйжада түс үлгүсү өчүрүү функциясы аркылуу ишке ашты, ал бир калыптан экинчисине жылмакай өчүүнү камсыздап, кийинкиде улантуудан мурун аны бир нече секунд кармап турду.

Эки режим ар бир 10 же 15 секундда алмашып турмак.

7 -кадам: Программалоо

Ошентип, азыр биздин ПТБда жаңы ATTiny85 бар жана биз аны программалашыбыз керек. Мен бул үчүн Arduino SDK колдонгонум үчүн, биз программаны ("эскиз") да, Arduino жүктөгүчүн да түзмөккө жайгаштырышыбыз керек.

Мен Arduino Uno системасынын программисти катары колдоном.

Тиркелген диаграммада Uno менин ATTiny85 чынжырыма кантип тиркелгеним көрсөтүлөт. Мен чындыгында муну эки башка жолдун бирөөсү үчүн жасадым:

1. мүчүлүштүктөрдү жоюу аркылуу мен тактага коштум
2. бир топ мүчүлүштүктөрдү текшерүү пункттары аркылуу мен тактага коштум. Буларды так абалында кармаган лазер менен кесилген акрил кармагыч аркылуу тактага бир топ жазгычтарды кармоо менен колдонсо болот.

Бул үчүн:

• Arduino Uno компьютериңизге тиркеп, Arduino SDK ачыңыз.
• Киргизилген "Ardunio ISP катары" эскизин ачыңыз. Бул эскизди түзүңүз жана жаңыртыңыз - азыр Uno ISP болуп саналат.
• Ардуинодо "Такта менеджери" - ATTiny сериясындагы такталар пакетин орнотуңуз.
• Uno ISP эскизин жаап, Butterfly кодунун эскизин ачыңыз.
• "Board Type" тандоо ATTiny85 - 8Mhz Ички Осцилляторду тандаңыз.
• "Программист" үчүн "ISP катары Uno" тандаңыз
• "Жүктөө жүктөгүчтү" тандаңыз (муну бул чип үчүн БИРИНЧИ жолу жасаңыз - кайталоонун кереги жок болушу керек)
• Бул бүткөндөн кийин - сиз эскизиңизди ATTiny85ке жөнөтүү үчүн "Программаны Провайдер менен Жүктөө" кыла аласыз.

8 -кадам: Акыркы жыйын

Жыгачтын дагы эки бөлүмү лазер менен кесилген - көпөлөктүн канаттарынын контуру. Алар жалтырабаган кара боек менен боёлгон.

Акрилдин бир кесимин "тоңуп калган" көрүнүшкө ээ кылып, аны кесек зымырак менен сүртүп, жыгач аянтынын айрым бөлүктөрүн бул акрилден кесип салышкан.

Кесилген акрил бөлүктөрү эң жогорку жыгач бөлүгүнө жайгаштырылган. Аларды желимдеп койсо болмок, бирок акрил кесимдеринин жана жыгачтын боегунун толеранттуулугу аларды клейсиз сактоого мүмкүндүк берди.

Бул бөлүмдөр андан кийин кичинекей тактар менен жабыштырылган - бул ремонт керек болсо аларды ажыратууга мүмкүндүк берет.