Бир велосипеддин арткы чырагы: 9 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:44

Келгиле, ачык айталы. Арткы чырактар кызыксыз.

Эң жакшысы алар көзүн ирмегиле - мени карагыла! Мен көзүмдү жумуп турам - woohoo 'дайыма. Анан алар дайыма кызыл. Абдан чыгармачыл. Биз мындан жакшыраак нерсени жасай алабыз, балким анча деле көп эмес, бирок баары бир "ирмөө ирмемден" жакшыраак. Мен жаңы жылды майрамдоодо велосипед тээп жүрдүм жана элге жакты, бирок алардын баары мас эмес болчу;-) Калганы абдан алдыда: 2x AA клеткалар, 5V үчүн конвертер, кээ бир RGB светодиоддору, милдеттүү микро контроллер, салт BatchPCBден басылган схемалар, перфорд жана кадимки ширетүүчү шаймандар.

1 -кадам: Негизги схема

Чынында өзгөчө эч нерсе жок. Эгерде сиз AVR чипин нанга же Arduino -га кантип туташтырууну билсеңиз, эгер сиз аны жактырсаңыз, анда бул менен эч кандай көйгөй болбойт. Мен KICADны схемаларды жана басылган схемаларды долбоорлоодо колдондум. KICAD - булагы ачык булак жана бүркүттөн айырмаланып, анын акысыз (бекер) версиясы бар, тактайлардын өлчөмүндө эч кандай чектөөлөр жок. Сиз да каалаган фаберлик үй менен иштеген gerber файлдарын аласыз. Мисалы BatchPCB алар менен эч кандай көйгөй болгон жок.

Схемада сиз CPU, LED, бир нече резистор жана конденсаторлорду таба аласыз. Баары болду. Бир нече баш бар. Тактада жүктөгүчтү жаркыроо үчүн ICSP аталышы жана ыңгайлуу сериялык жүктөө үчүн 6pin аталышы бар. Акыркы 2 баштык чагылдырылган жана күчтү, I2C жана дагы эки GPIO/ADC казыгын камтыйт. 3 түстүү чектөөчү 3 GPIO казыгы бир түстөгү бардык 8 анодго ток берүү үчүн колдонулат. Жеке светодиоддор катоддорду айдоо үчүн 8 GPIO төөнөгүчтөрүн колдонуу менен күйгүзүлөт же өчүрүлөт. Жарык диоддору иштөө түрүнө жараша же мультиплекстүү (көбүрөөк түстөр үчүн PWM) же толугу менен күйгүзүлгөн (жогорку жарыктык). Мен бул такта үчүн колдонулган пакеттер жөнүндө кээ бир маалымат: - ATmega168-20AU: TQFP32 SMD - LED: PLCC6 5050 SMD - Резисторлор: 0805 SMD - Конденсаторлор: 0805 SMD, 1206 SMD

2 -кадам: LED менен иштөө

Мен бул жерде майда -чүйдөсүнө чейин токтолбойм, анткени бул башка жерде көп жолу жазылган. Сиз микро көзөмөлдөгүчтүн максималдуу чыгуу агымынан ашпаганын текшеришиңиз керек (болжол менен 35mA же AVRлер үчүн). Ошол эле LED учурдагы үчүн да ушуну айтууга болот. Сүрөттөн көрүнүп тургандай, мен SMD диоддорунун бирин колдонуп, тең салмактуу ак жарык алуу үчүн резистордун катышын аныктадым. Башка тарапта үч 2к нерсе потенциометрлери бар. Баары болду. Бул учурда мен 90-110Ω чейинки резисторлор менен аяктадым, бирок бул сиз алган LED түрүнө жараша болот. Жөн гана LEDдин V_led чыңалуусун аныктоо үчүн стандарттуу мультиметрди колдонуңуз жана сиз ишкерсиз.

Ом мыйзамын колдонуп, кичинекей LED үчүн учурдагы чектөөчү резисторлордун маанилерин эсептей аласыз: R = (V_bat - V_led) / I_led I_led сиз колдонгон бөлүктөрдүн учурдагы чегинен ашпашы керек. Ошондой эле, бул ыкма аз учурдагы колдонмолор үчүн гана жакшы (балким 100мА чейин) жана Luxeon же CREE LED үчүн колдонулбашы керек! LED аркылуу ток температурага көз каранды жана туруктуу токтун драйверин колдонуу керек. Эгер сизге ошол тема боюнча көбүрөөк маалымат керек болсо, википедияда кээ бир маалыматтар болот. Жарым өткөргүчтөрдүн электр өткөргүчтүгүн (төмөн/жогорку допинг ж. Б.) Же терс температура коэффициентин издөө пайдалуу болушу мүмкүн. Мен 6pin SMD RGB LEDлерин эч нерсе кылбастан колдондум. Эгер сиз аларды google аркылуу издесеңиз, көптөгөн натыйжаларды аласыз. Сыйкырдуу сөздөр "SMD, RGB, LED, PLCC6 5050". 5050 0.1мм бирдикте x жана y үчүн метрикалык өлчөм болуп саналат. Ebayде сиз аларды жогорку көлөмдөгү заказдар үчүн бир бөлүгүнө 50 asдан төмөн таба аласыз. 10 таңгак учурда 10 доллардын тегерегинде сатылат. Мен жок дегенде 50 алмакмын;-)

3 -кадам: Backplane & Power Source

Арткы учак эки тактага кубат жана жалпы I2C автобусун берет. Ар бир тактада 8 RGB светодиоддору жана 8MHz ички осциллятору менен иштеген ATmega168 mcu бар. Акыркы такталар ортосунда синхрондоштурууну жана/же осцилляторлорду кайра калибрлөөнү талап кылат. Бул маселе кайра код бөлүмүндө көрүнөт.

5V күчөткүчтөрдүн схемасы Maxim MAX756 маалымат барагынан эч кандай өзгөртүүсүз алынган. Сизге ылайыктуу деп эсептеген башка чипти колдонсоңуз болот, ал 5В жөнүндө 200мА камсыздай алат. Жөн гана тышкы бөлүктөрдүн саны аз экенин текшериңиз. Адатта сизге кеминде 2 электролит конденсатору, Schottky диод жана индуктор керек болот. Маалымат барагындагы маалымдама дизайнында бардык сандар бар. Мен бул жумуш үчүн жогорку сапаттагы FR4 (була айнек) такталарды колдондум. Арзан розинге негизделген такталар да иштеши мүмкүн, бирок алар оңой эле сынып кетет. Дөңгөлөктөрдүн тактайлары чачырап кетишин каалабайм. Эгер сизде 'MintyBoost' бар болсо, аны велосипедге туура келтире алсаңыз, муну колдоно аласыз.

4 -кадам: Сизде код болушу керек

Жогорку жарыктык режиминде такта 6 түрдүү түстү + акты колдойт. Түс 3 GPIO казыгын жогору же төмөн коюу менен тандалат. Ошентип, бардык сегиз LED толугу менен күйгүзүлөт, бирок бир эле түстү көрсөтөт.

PWM режиминде түс импульстун модуляцияланган сигналын 3 GPIO казыктарын колдонуу жана 8 LEDди мультиплекстөө аркылуу коюлат. Бул жалпы жарыкты азайтат, бирок азыр жеке түстү көзөмөлдөө мүмкүн. Бул фондо үзгүлтүккө учуроо жолу менен жасалат. Негизги функциялар RGB үчтүгүн же HUE маанисин колдонуп, LEDлерге белгилүү бир түс маанисин коюу үчүн жеткиликтүү. Ыңгайлуулук үчүн түзмөк C тилинде Arduino IDE аркылуу программаланган. Мен колдонгон учурдагы кодду тиркеп койгом. Азыркы версиялар блогумда жеткиликтүү. Сиз gitweb интерфейсин колдонуп GIT репозиторийин карай аласыз. Көптөгөн акылсыз программалоо каталары көрсөтүлөт, мен буга ишенем;-) Экинчи сүрөттө PWM мууну көрсөтүлгөн. Аппараттык эсептегич BOTTOMдон TOPка чейин эсептелет. Эсептегич каалаган түстү билдирген белгилүү бир сандан чоң болгондон кийин, өндүрүш которулат. Эсептегич TOP маанисине жеткенде, бардыгы баштапкы абалга келтирилет. Светодиоддун кабыл алынган жарыктыгы сигналдын убактысына бир аз пропорционалдуу. Чынын айтканда бул жалган, бирок түшүнүүгө оңой.

5 -кадам: Аны иш жүзүндө караңыз

Болгону кээ бир алдын ала тесттер. Ооба, ал дагы толук RGB түстөрүн жасай алат;-)

Чыныгы дүйнөлүк сыноо. Ооба, бизде кар жаады, бирок бул Рождествого чейин болчу. Эми бизде кайрадан кар жаады. Бирок, адаттагыдай эле, жаңы жылдык майрамдарда жана майрамдарда бизде жамгыр гана болгон. Сураныч, видеонун ортосунда онтоп жатканымды этибарга албаңыз, мен карып баратам, ошондуктан чөгүү бир аз оорлойт. Акыры бир аз жакшыртылган эффекттер. Миссия аткарылды. Geeky арткы чырактар жана мен жашаган жерде мыйзамсыз;-) Мен мындан ары уйкусуз же сабатсыз айдоочуларга көңүл бурбайм деп ишенем. Убакытты бир аз тууралоо менен, сиз көздү жакшы кармоочу абдан жагымсыз эффекттерди түзө аласыз. Өзгөчө түнкүсүн. Тактада 4 GPIO/ADC казыгы бар болгондуктан (2 кичинекей I2C тармагын куруу үчүн колдонулушу мүмкүн), ар кандай эффекттерди иштетүү үчүн баскычты туташтыруу оңой болушу керек. CdSe фото резисторун туташтыруу да иштейт. Жалпы материалдык чыгым болжол менен 50 доллар. Эң чоң бөлүк басылган платаларга түштү. Адаттагыдай эле аз көлөмдөгү буйрутма. Бир кезде АКШда уюлдук компаниянын кеңири таралган телеканалына окшошуп, мен сизден сурайын: "Азыр мени көрө аласыңбы? - Жакшы".

6 -кадам: Дизайн жаңыртылды

Мен бул жерде жана ал жерде бир нече нерсени өзгөрттүм.

Эң негизгиси, төмөн түшүүчү чыңалуу жөндөгүчүнүн кошулушу. Эми такта 4тен 14В DC чейин каалаган нерсе менен иштей алат. Мен да PCB түсүн сарыга алмаштырдым жана автожабдыкты өчүрүү үчүн секиргичтерди кошуп койдум жана кереги жок болсо чыңалуу жөндөгүчүн айланып өтүү үчүн. Сиз ошол жерде KiCAD файлдарын жана схемасын таба аласыз. Кааласаңыз, менин блогумдан көбүрөөк маалымат таба аласыз.

7 -кадам: Өтө чоң

Тизмеде кийинки нерсе: Tic Tac Toe

8 -кадам: More Light Hack

3 зым жана дагы 3 резистор кошуу менен жарыктыгын эки эсе көбөйтүүгө болот. Азыр эки GPIO казыгы бир түстө токту алуу үчүн колдонулат.

9 -кадам: Көбүрөөк жаңыртуулар

Ошентип, мен акыры "дудук" үзгүлтүккө учураган PWMден BCMге (бинардык код модуляциясы) өттүм. Бул LED казыктарын айлантууга кеткен процессордун убактысын кескин кыскартат жана жарыкты бир топ жогорулатат. Бардык жакшыртылган кодду githubдан тапса болот. Видеонун алгачкы бир нече секунддары сол тактанын жакшырганын көрсөтөт. Бул тактанын кийинки аппараттык версиясы чыкканга чейин (тактайлардын келишин күтүп), бул бир аз "көбүрөөк жарыкка" муктаждыкты камсыздайт. Толук жарылган жаңы такталарды кароо оор болот.