EFM8BB1 кинетикалық жарық үшбұрышы: 14 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Дүкендегі Nanoleaf жарық үшбұрыштарын көргеннен кейін мен мұны жасауға шабыттандым, бірақ әр тақтайшаның бағасы жиырма долларды құрайтынын көріп, көңілім түсіп кетті! Мен эквивалентті өнім шығаруды жөн көрдім, бірақ плитканың бағасы үш -төрт доллар шамасында. Бұл жоба аяқталмаған, себебі маған әлі де контроллер ПХД жасау керек, бірақ қазіргі уақытта менде 50 плитка жиналып, жұмыс істеп жатыр.

Мен бұл өнімді қайталауға тырысатын басқа да жобаларды көрдім, бірақ мен әлі көрген емеспін, кез келген тақтайшаны кез келген бағытта қосуға мүмкіндік бермейді, бұл күрделі дизайн мен оңай қайта реттеуге мүмкіндік береді.

Бұл менің бірінші нұсқаулығым, егер сұрақтарыңыз болса, пікір қалдырыңыз!

Жабдықтар

Әр плитка қажет:

• 1x EFM8BB10F8G-A-QFN20 микрочипі (Digikey)
• 9x WS2812E жарық диодтары (LCSC)
• 1x AMS1117 5.0в кернеу реттегіші (LCSC)
• 1x AMS1117 3.3в кернеу реттегіші (LCSC)
• 1x SOD-123 1N4148 диод (LCSC)
• 1x 10k 8050 резисторы (LCSC)
• 11x 0.1uf 8050 керамикалық конденсатор (LCSC)
• 2x 10uf 16v бетіне орнатылатын электролиттік конденсаторлар (LCSC)
• 1x реттелетін ПХД (JLCPCB)
• 12x TE қосылымы 2329497-2 Қоршауға арналған ПХД серіппелі саусақтары
• 1x байланыстырушы ПХД

Контроллер (орындалуда) мыналарды талап етеді:

• 1x ESP32 DevKit-C
• 1х 12 В қуат көзі
• 1x DC-DC төмендету (ESP32 қосу үшін)
• 1х 10К Ом резисторы
• 1x 1n4148 диод
• 2 рет SPST түймелері (LCSC)

Құралдар:

• Пісіру темірі
• Қайта ағызылатын пеш
• 3D принтері (қоршау үшін)
• J-link EDU бағдарламашысы
• Сымды тазартқыштар / кескіштер / ассортиментті сымдар (бағдарламалау құралдарын жасау үшін)
• Жинауға арналған ұсақ ұшты пинцет
• Дәнекерленген пастаны тарату үшін бос ПВХ картасы
• Қорғасынсыз немесе қорғасынсыз дәнекерленген паста

1 -қадам: ПХД -ге тапсырыс беріңіз

Плитка ПХД EasyEDA -да жасалған және оны дайындау үшін JLCPCB -ге жіберілген. Мен 50 ПХД -ге тапсырыс бердім, себебі 50 -ге тапсырыс беру олардың тек 10 -нан ғана арзанға түсті. Өндіріс шығындарын төмендету үшін ПХД 3 бөлікке бөлінді.

Мен өндіріс нұсқаларын қолдандым

• Қалыңдығы 1,6 мм
• HASL бетін өңдеу
• 1 унция мыс
• Ақ түсті маска

Мен сіздің JLCPCB және LCSC тапсырыстарын байланыстыра алатындығыңызды естідім, сондықтан сіз тек бір рет ақы төлейсіз, бірақ мен оны анықтай алмадым. Мен жеткізудің ең арзан нұсқасын қолдандым және екі пакет тапсырыс берілген күннен бастап екі апта ішінде келді.

Дизайн осында байланысқан

2 -қадам: жұмыс аймағын дайындаңыз

Плиткалық ПХД -дің біреуін үстелге қойыңыз, кірленбеңіз және оның жанындағы басқа екі ПХД -ны жоғарыдағы суреттегідей орнында ұстаңыз. Содан кейін трафаретті Каптон таспасымен жабыстырыңыз және тесіктердің ПХД -да ашық жастықшалармен қапталғанына көз жеткізіңіз.

3 -қадам: Дәнекерлеу пастасы

Трафареттің жоғарғы жағына дәнекерленген пастаны қосыңыз. Мен мұны қолдандым. Дәнекерленген пастаны трафареттің айналасына ескі несие картасын немесе соған ұқсас нәрсені қолданып жайыңыз. Микрочипке арналған кішкене тесіктердің де толтырылғанына көз жеткізіңіз.

Трафаретті жоғары көтермес бұрын, егер сіз бірнеше плитка жасасаңыз, оны қайтадан пайдалану үшін таратқыш картасына артық пастаны алуға тырысыңыз (бұл қымбат $$$)

Трафаретті жоғары көтеріңіз, бір бұрышты мұқият алып, таспаны алып тастаңыз. Аймақты жоғары көтергеннен кейін, оны төмендетпеуге тырысыңыз, себебі ол пастаның біраз бөлігін ластап қалуы мүмкін.

Сіздің ПХД енді жоғарыдағы суретке ұқсас болуы керек.

4 -қадам: құрастыру

ПХД -ны қайта жібергеннен кейін, әр түрлі жақтарын орнында ұстайтын ілгектерді бүгу және бұзу арқылы плитканың бүйірлерін бөліңіз. Содан кейін табақшаларды бұзу арқылы қалған ПХД -ны құммен тазалаңыз, осылайша басып шығарылған корпусқа бекіту оңайырақ болады.

Содан кейін, «В» әрпі бар екі жағын тауып, барлық 7 бүйірлік жастықшаларды бірге дәнекерлеңіз. Қалған бір жағы тек бір жолмен жүре алады және оны да дәнекерлей алады.

Плитка жоғарыдағы суреттерге ұқсас болуы керек.

7 -қадам: Құрастырылған плитканы бағдарламашыға қосыңыз

ЖАСТЫҚТЫ JLINK -ке ҚОСУ АЛДЫНДА, 5V шығуын қосу үшін JLINK COMMANDER AND TYPE пәрменін ашыңыз.

J-Link Commander мұнда қол жетімді бағдарламалық қамтамасыз ету мен құжаттар пакетіне кіреді

Әр плиткада Debug деп аталатын микрочиптің үстінде толтырылмаған тақырып бар. Бұл тақырып Segger J-Link үйлесімді C2 бағдарламалау интерфейсін көрсетеді. Мен EDU нұсқасын қолданамын, себебі ол жоғары бағаланған нұсқалармен бірдей, бірақ оны коммерциялық өнімдер үшін қолдануға болмайды, бұл оған жатпайды. Мен SparkFun -дан мен жеткізіліммен бірге 72 долларға тапсырыс бердім.

Қосқыштағы 1 -түйреуіш ПХД -да төртбұрышты жастықшасы бар жалғыз.

8 -қадам: IDE дайындаңыз және микробағдарламалық жасақтама екілік файлын құрыңыз

Осы жерден Simplicity Studio 4 жүктеп алып, оны орнатыңыз. EFM8 құралдар тізбегіне кіру үшін Silicon Labs есептік жазбасына кіріңіз немесе тіркеліңіз. Содан кейін, осы жерден жоба кодын жүктеп алып, оны IDE -ге импорттаңыз. Содан кейін, құралдар тақтасындағы балға белгісін шертіп, жобаны құрыңыз.

Сіз құрастырудың аяқталғаны туралы хабарлама алуыңыз керек. Егер Keil компиляторына лицензиялық кілтті енгізуді сұрайтын хабарлама шықса, өткізіп жіберуді басыңыз (немесе қаласаңыз, оны тегін қосуға болады)

9 -қадам: микробағдарламаны жүктеу

Құралдар тақтасындағы «Flash Programmer» чипінің үстіндегі мөртабанға ұқсас түймені басыңыз. Содан кейін,.hex файлын іздеңіз және оны таңдаңыз. «Бағдарлама» түймесін басып, J-Link EDU лицензиясының шарттарын қабылдаңыз. Содан кейін сіз қате туралы хабарды алмайтындығыңызға көз жеткізіңіз және оның сәтті бағдарламаланғанын білу үшін тақтадағы светодиодты ақшыл түспен жарықтандыру керек.

10 -қадам: (Қосымша) ПХД сынағы

Бұл қадам үшін сізге J-Link конфигураторын ашып, бекітілген бағдарламашыны таңдау арқылы J-Link виртуалды COM портын қосу қажет болады.

«DAT» сызығын плитканың бір жағынан жоғарыдағы фотосуреттерде бекітілген тізбекке дейін өткізіңіз.

112500 baud 8N1 сериялық мониторды ашыңыз және осы командаларды қолданыңыз

• 0x08 0xFF 0xFF 0x00 0xFF 0x0A
  • 0x08 - «түсті орнату» пәрмені
  • 0xFF - бұл «барлық тақтайшалар»
  • 0xFF 0x00 0xFF - түс
  • 0x0A - жаңа жолдың таңбасы

Плитка енді күлгін болуы керек. Олай болмаған жағдайда, диодтың дұрыс қосылғанын екі рет тексеріп, әрекетті қайталаңыз.

11 -қадам: 3D басып шығаруға арналған корпус

Мен әр плитканы 3D басып шығарудың орнына уақытты үнемдеу үшін қоршауды бастапқыда инъекцияға арналған етіп жасадым, бірақ тек 50 корпустың бағасы 6000 доллар болғанда, мен бұл идеяға қарсы шешім қабылдадым. Қоршау Inventor 2021 -де жасалған және екі бөліктен тұрады, негізі мен жоғарғы диффузоры. Плиткаларды ПХД коннекторларымен (төменде байланыстырылған) немесе сымдармен байланыстыруға мүмкіндік беретін негізде тесіктер бар. Егер сіз ПХД коннекторларын пайдалану жолымен жүрсеңіз, ПХД -дің бір -бірімен қосылуына мүмкіндік беру үшін сізге 12 плитка қажет болады.

Егер сізде 3D принтері болмаса, кинетикалық мүсін жасап, плиткаларды мыс сыммен байланыстыру арқылы сіз осы плиткалардың артындағы техниканы көрсете аласыз. Тек сымдар үзілмеуін қадағалаңыз!

Мен 20 корпусты басып шығардым, мен бұл плиткалардың сапасының айтарлықтай төмендеуінсіз жылдамдығы 150 мм/с дейін болатындығын анықтадым, бұл басып шығару уақытын шамамен 60% қысқартуға мүмкіндік береді.

Мен бұл қадамды суретке түсіруді ұмытып кеттім, бірақ сіз аяқталған ПХД -ны негізге қойып, жоғарғы жағын бекітіңіз.

12 -қадам: плиткаларды қосу

Плитка байланыстырушы ПХД мұнда қол жетімді. Олар корпустың ұясына кіреді және осы қосқыштарды пайдаланады. Екі жақтың бір -біріне сәйкес келетініне көз жеткізіңіз.

13 -қадам: Контроллер

Контроллердің бағдарламалық жасақтамасы жұмыс үстінде және мұнда жаңартылады. ESP32 тақтасын плиткалардың біріне қосу үшін схеманы орындаңыз. PlatformIO көмегімен бағдарламалық жасақтаманы жүктеңіз және плиткаларды WiFi -ге қосу үшін WiFi хотспотына қосылыңыз.

14 -қадам: Орындалды

Плиткаларды қалағаныңызша орнатыңыз, мен жабысқақ таспаны қою үшін қоршаудың артқы жағына дөңгелектер қойдым.

Ләззат алыңыз! Сұрақтарыңыз болса пікірге қалдырыңыз.

Жарық байқауында екінші орын