Ли-ионды аккумуляторлық Bluetooth көрсеткіш тақтасы: 4 қадам (суреттермен)

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

Кіріспе

Жоба менің былтырғы нұсқаулықтарыма негізделген: Bluetooth үстел теннисінің таблицасы

Табло әуесқойлар мен үстел теннисшілеріне арналған, бірақ ол тек үстел теннисіне қолданылмайды. Волейбол, бадминтон және басқа да спорт түрлерінде қолдануға болады, олар ұпай санауды қажет етеді. Бағдарламалық қамтамасыз етуді қарапайым өзгерту арқылы бағдарламалық жасақтама кез келген максималды ұпай мәніне сәйкес қабылдануы мүмкін.

Техникалық принцип Bluetooth арқылы үстел бірлігі (үстел астындағы бірлік) пен Scoreboard тақтасының арасындағы байланысқа негізделген. Ойыншының әр жағында үстелдің астына екі басқару қорабы орнатылған және кабельмен үстелге қосылады. Ойыншы әр жеңіс нүктесінен кейін Басқару қорабындағы үлкен сенсорлық түймені басады. Бұл әрекетке сәйкес, ұпай борттағы мәнге бір ұпайға өзгертіледі.

Ескі жобамен салыстырғанда бірнеше жақсартулар бар:

• Таблица - бұл қауіпсіздік. 220В негізгі кернеу болмайды! Қуат көзі 18560 типті екі батареядан тұратын екі литий-иондық батарея блогынан тұрады. Кестелік блок бір батарея Li-ion 18560 қуатымен қалады.
• Құрылыс жеңілдетілген және барлық компоненттер бір үлкен баспа тақтасында орналасқан.
• Жақтау кішірек және жұқа, шамамен 3,0 см және өлшемі дәл A4.
• Бағдарламалық жасақтама - қателері түзетілген жаңа нұсқа.

Негізгі ерекшеліктері:

• Үлкен 7 сегменттің дисплейі 2,3 дюйм
• Басқару түймелерін түртіңіз
• Үстел теннисінің халықаралық ережелеріне сәйкес бағдарламалық қамтамасыздандыру ережелері
• Bluetooth деректерді кестеден Scoreboard -ға жібереді
• Батарея индикаторларын көрсетеді
• Батареяның жұмыс уақыты мин. 5 сағат (көрсеткіш тақтасы), ал басқару тақтасы үшін шамамен 12 сағат
• Ойыншының әр жағында үстел астындағы басқару жәшіктері
• Үстелдің астына орнатылған үстел екі блокқа қосылады. Алдыңғы сенсорлық түймесі бар басқару терезесі әр ойыншыға ұпай қосуға мүмкіндік береді
• Артқы сенсорлық түймесі бар басқару тақтасы қате болған жағдайда бір минус түзетуге мүмкіндік береді
• Түзету тек соңғы ұпай мәні жоғарылаған ойыншы үшін қабылданады
• Түймені әр басу үшін дыбысты растау
• Ойын мен матч соңында әр түрлі әуендер естіледі
• Қорытынды есеп матч аяқталғаннан кейін 10 секундтан кейін шығарылады
• Матчты аяқтау жаңа ойынның басталуын режимге өту арқылы белсендіреді

Параметрлер мыналарды таңдауға мүмкіндік береді:

• Матчқа арналған ойындар саны, алдын ала орнатылған - 3, 4 -тен 9 -ға дейін
• Бірінші қызмет көрсетуші А немесе В, алдын ала орнатылған А
• Әр ойыннан кейін жағын өзгертіңіз, егер жағы ауысса, таблода көрсетілген ұпай да ауысады

Жабдықтар

Таблица:

IC1 MAX7219 Led Display драйвері, Led Driver

• IC2, IC3 MAX394 (немесе MAX333 арзанырақ), 2x, Аналогты қосқыш
• U1 Arduino Nano, Arduino
• U2 HC-05 сымсыз Bluetooth, HC-05
• X1 LM386 аудио модулі
• Q1 - Q6, IRF540 N -арна 6 x, MOSFET
• TTP1 - TTP4 сенсоры кішкентай 4x, TTP223A
• LED1 -LED6, 7 сегменті 2.3 «, 6x, Дисплей
• LED7, 7 сегментті 0,56 дюйм, шағын дисплей
• LED8, LED9, ақ түсті 2х
• LED10 көк түсті
• LED11 қызыл түсті
• K3, K4 релелік TQ2-5V, 2x, Реле
• R1, R2, R6, R16 резисторы 1k 4x,
• R3, R4 резисторы 470 2x,
• R5 резисторы 100,
• R7, R8 резисторы 22k, 2x,
• R9 - R14 резисторы 4k7 6x,
• R15 резисторы 220,
• C1, C5 конденсаторы M1 2x,
• C2 конденсаторы 10М,
• C3, C4 4700M 2x,
• В1, В2 көпірі немесе секіргіш,
• P1 - P3, қосқыштар 6P 2x, 4P 1x, JST XH
• Дисплейлерге арналған қосқыштар 2,3 дюйм, Pinhead
• Динамик 3W
• Қос LI-иондық батарея 2х, ұстағыш
• Ли-ионды аккумуляторлар 4х, 3000мАч
• USB қосқышы, ажырату тақтасы, C түрі
• Бұрандалы терминал,
• DPDT ауыстыру, ауыстыру
• A4 жақтауы,

Үстел бірлігі:

• U1 Arduino Nano, Arduino,
• U2 HC-05 сымсыз Bluetooth, HC-05
• U3 қос қосқыш,
• U4 аудио модулі, LM386
• R1 резисторы 1k,
• R2, R3 резисторы 22k, 2x
• C1 конденсаторы 470M,
• C2 конденсаторы M1,
• J1 қос қосқышы, телефон
• Li-ion батареясы, 3000 мАч
• Ли-ионды батарея, бір ұстағыш
• USB коннекторының ажырату тақтасы, C түрі
• SPST ауыстыру,
• Динамик 3W
• Пластикалық қорап, үлкен қорап

Басқару қорабы:

• Сенсор сенсоры үлкен 4x, TTP223B
• 4 сымды телефон кабелі шамамен 3 м
• телефон қосқышы 2x
• Пластикалық қорап, кішкентай қорап

Жергілікті дүкендерде конденсатор, резистор, бұрандалар және басқа ұсақ бөлшектер бар.

Қажетті негізгі құралдар:

• Сымсыз бұрғылау жүргізушісі
• Пісіру темірі
• Бұрауыш жиынтығы
• Кабельді қысу құралы

1 -қадам: Сымдардың диаграммасы

Таблица

Толық электр сымдарының толық сипаттамасы түпнұсқада көрсетілген. Бұл жолы мен айырмашылықтарды түсіндіремін.

Жаңа аккумуляторлық қоректену ескісін екі кернеумен ауыстыруы керек: +5В және -5В. Бір батареяның номиналды кернеуі шамамен 4,2 В құрайды, бұл жеткіліксіз. Бізге кернеуді күшейту қажет. 5 В кернеуінің күшейткіші бар батарея ұстағышы - жақсы шешім. Сонымен қатар, батарея ұстағышында кіріктірілген зарядтағыш пен литий батареясынан қорғаныс бар. Осылайша батареяларды ұстағыш ішінде зарядтауға болады.

Қуатты көбірек қажет ету үшін әр бөлімде екі батарея бар. Мұнда тиімділікті есепке алмағанда шамамен есептеуге болады: 5В әр батарея көзі үшін ағымдағы тұтыну шамамен 300мА құрайды. 10 сағаттық жұмыс уақыты бойынша бізге 1500mAh 10 -ны қажет етеді, бұл 2 батарея үшін 15000mAh құрайды. Бұл бір батарея қуаты үшін 7500 мАч құрайды. Бұл шамамен 3500 мАч шамасындағы әдеттегі сыйымдылықтан әлдеқайда көп. 5 сағатқа жуық жұмыс уақытын қанағаттандыру үшін қуаты 3000-нан 4200 мАч дейінгі 18650 типті литий-иондық батареяларды қолдануға болады.

Мәселе батареяның зарядталуында. Батареялардың екі пакеті де бір кернеу деңгейіне ие, біз жер деп айта аламыз. +5В көзі. минус терминалы бойынша және екінші көзі -5В терминалы плюс бойынша. Батареялардың екі пакетінің шығысы тізбектей қосылған. Зарядтау кезінде қуат көздері параллель жалғануы керек, егер біз екі сыртқы зарядтағышты пайдалануды болдырмасақ. Осы себепті электрлік схемаға K3 және K4 релелері қосылады.

Егер зарядтағыш +5В қосылған болса, реле қосылады. Бұл жағдайда қуат көздері сериялық қосудан параллельге ауысады. Зарядтау кезінде Scoreboard пайдалану мүмкін болмады, бұл кемшілік. Екінші кемшілігі - салыстырмалы түрде ұзақ зарядтау уақыты. Батарея ұстағышының ішіндегі зарядтағыш пен 5В қосатын сыртқы зарядтағыш өте тиімді емес комбинацияны жасайды. Зарядтау уақыты 12 сағаттан асады. Егер сіз батареяны аспаптан тыс зарядтауды жоспарласаңыз, релені өткізіп жібере аласыз және оны сырттан жылдамырақ жасай аласыз, бірақ ыңғайсыз.

Үстел бірлігі мен басқару қораптары:

Жаңа кесте қондырғысы бұрынғыға қарағанда айтарлықтай өзгермейді. Батареяның «күйі» мен «қосулы» сымы ұстағыштан алдыңғы панельге дейін тартылмайды және қораптың бүйіріндегі тесіктерден көрінеді. Бұл сымды жеңілдетеді, сондықтан қораптың бұл жағы алдыңғы жағында болуы керек. Спикер де осы жаққа бағытталған.

Басқару қорапшасы сымдарына арналған екі телефон қосқышының орнына бір ғана қос телефон қосқышы бар. Динамиктегі шуды азайту үшін аудио модульге қосылу өзгертілген.

2 -қадам: құрылыс

Таблица

ПХД дизайны үшін мен Eagle -де ПХД жобалауды үйрендім, бірақ бұл жағдай ерекше болды. ДК тақтасы салыстырмалы түрде үлкен, көлемі 285 x 206 мм, Eagle үшін тым көп, ақысыз нұсқа. Мен басқа PCB бағдарламалық қамтамасыз етуін іздеп, Easyeda таптым. Бұл ақысыз және кез келген өлшемдегі ПХД қабылдайды. Тақта ішінде батарея ұстағыштары үшін екі үлкен ажыратқыш және динамик үшін біреуі бар. Дайындауды JLCPCB жасады және барлық кесуді өндіруші қиды. Мен бақытты болдым, себебі бұл мені біраз жұмыстан құтқарды.

Егер сіз тақтаға тапсырыс бермесеңіз, мен Gerber файлдарын Scoreboard және Table Unit тақтасына екі тақтаға тіркедім. Бұл реле бар жаңа нұсқа. Менің мақаладағы суретте сыртқы тақтаға реле қосылған ескі нұсқасы бар, шатастырмаңыз.

ПХД А4 жақтауына орналастырылған. Мен үлкен аппараттық дүкеннен фотоға арналған жақтау сатып алдым. Бұл кез келген А4 болуы мүмкін, бірақ тереңдігі шамамен 3 см болуы керек. Тақтада бекітуге арналған тесіктер бар және пластикалық кронштейндер арқылы бұрандалармен бекітілген.

Алдыңғы панель мөлдір акрил әйнегімен қапталған. Шыны астында дисплейге арналған терезелері кесілген қағаздан жасалған маска бар. Бастапқыда мен маскасыз сүт акрил әйнегін қолдануды жоспарлап отырмын, бірақ көріну нашар болды. Соңында мен мөлдір акрил әйнекті кидім. Батарея индикаторларының тесіктерін кесудің қажеті жоқ, жарық қағаз арқылы көрінеді.

Акрил шыны астында компоненттердің жоғарғы деңгейін ұстау үшін абай болыңыз. Бұл әсіресе барлық дисплейлерге, барлық жарықдиодты және сенсорлық түймелердің модульдеріне қатысты. Бұл розетканың көлеміне байланысты. Дисплейлер үшін дөңгелек түйреуіш бастарды қолданамын. Олар неғұрлым сенімді және биіктігі қолайлы. Менің жағдайда сенсорлық түймелер мен жарықдиодтардың жоғарғы деңгейін ұстап тұру үшін қашықтық шайбаларды қолданамын.

Қағаз мускусын Windows -та Sketch жасайды. Оны жандандыру үшін мен шабындықтың суретін саламын.

Үстел бірлігі

Батарея ұстағышындағы күй шамдары тікелей тақтаның тесіктері арқылы көрінеді. Үстелдің бір жағында динамикке арналған тесіктер бар.

Басқару қорабы

Басқару қораптарына арналған екі кабель стандартты 4 сымды телефон кабельдері болып табылады. Олар коннекторсыз әр қорапқа бекітілген және бекітілген. Кабельдердің екінші жағында телефон қосқышы кабельді қысу құралымен жабдықталған.

Қораптың ішінде сымдар ПХД прототипіне тікелей дәнекерленген. Бұл тақтаға қораптың әр жағында перпендикуляр екі сенсорлы сенсор орнатылған. Сенсорлық аймақта диаметрі 12 мм болатын тесік бар, оған оңай қол жеткізуге болады. Қосымша фотосуреттерден құрылыс анық көрінеді.

3 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету

Төменде бір Arduino ino файлдары бар, олардың бірі Scoreboard үшін, екіншісі Кесте бірлігі үшін (Control Box). HC-05 Bluetooth модульдері алдымен жұптастырылуы керек. Arduino, AT командаларын қолданыңыз және ең жақсы нұсқаулар осында. Таблицада шебер бар, құл үстел үстелінің бірлігінде орналасқан. Ұсынылатын Бауд жылдамдығы 38400 және адрес режимі «түзету» ретінде.

Аталған файлдардың екеуі де жалпы файлдармен толықтырылуы керек.h. Мұны қалай жасау керек Arduino веб -сайтында. Бұл жолы ino файлдары мен барлық басқа файлдар Instructables редакторына еш қиындықсыз жүктелді, және мен оны оңай жүктеледі деп үміттенемін.

Әдетте, жаңа файлдар бұрынғы файлдардан мүлдем өзгеше емес. Не жақсартылды:

• Switch Side режимінде ойынның дәл сәтінде қызмет көрсететін ойыншы ауыстырылады, ескі мәселе шешіледі
• Түзету түймесі тек соңғы қызмет көрсеткен ойыншы үшін қосылады
• Басқару қорабындағы сенсорлық батырманың көмегімен түзетілгеннен кейін ұпайларды санау және қызмет көрсетуші ойыншыны таңдау бекітіледі.

Arduino бағдарламасына қатысты мен бағдарламашы емеспін және кодты оңтайландыруға болмайтынын білемін, бірақ ол мінсіз жұмыс істейді.

4 -қадам: Қорытынды

Көрсетілген фотосуреттердегі 7 сегментті сандардың жарықтығы жоғалады, бірақ бұл дұрыс емес. Шындығында, бұл анық және айқын.

Сіз жарықтығы жақсы болатын түпнұсқа бейнені көре аласыз. Келесі бейне1 -де сіз батарея көрсеткіштер тақтасында санау нүктелерінің демонстрациясын көре аласыз. Тағы да, бұл бейнеде айқын сегментте жарық бар, бірақ мәселе бейне жазу кезінде күшті жарықтандырудан туындайды.

Әлі де жетілдірудің кейбір жолдары немесе ұсыныстары бар. 7 сегментті дисплейлерді 2,3 дюймдік TFT СК дисплейлеріне ауыстыру арқылы ток шығынын азайтуға болады. Егер сандар ғана көрсетілсе, Arduino үшін жад кеңістігі қолайлы болар ма еді?

Сізге бұл жоба мен спорт ұнайды деп сенемін.