Жарық диодты шам: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Бұл шам мен жасаған 172 пиксельдік сағат жобасының жанама өнімі. Мен светодиодтарды тексеріп жатқанда болды, менің серіктесім оларды көрді және олардың сыртқы келбетін ұнады. Мен сағатты аяқтадым, содан кейін бұл жобаны бастадым. Бұл өте баяу жоба болды, оның арасында уақыт өте келе дамуға мүмкіндік беретін басқа да жағдайлар болды.

Түпнұсқаның ұзындығы бір метрден сәл асады, оны басқару үшін 3 түйме мен потенциометр қолданылады. Бұл кішігірім, бірақ ұқсас конструкцияға айналды, ол бір айналмалы кодерді қолданды. Мерекелік маусым басталады, мен ATTiny 85 басқарылатын мерекелік шамдарды басқарудың кейбір тұжырымдамаларын алдым. Ақыр соңында бізде бұл бар; Бір сенсорлық басқару элементі бар сүйкімді 50 мм текше.

EBay -ден арзан жарықдиодты контроллерді сатып алып, оны қорапқа салып, оны жасалды деп айту оңай болар еді. Бірақ мен орнатуды немесе жұптастыруды қажет етпейтін және светодиодтардың қалай әрекет ететінін шешуге мүмкіндік беретін нәрсені алғым келді. Әрине, мен диваннан жарықты өзгерте алмаймын, бірақ мен қарсы емеспін. Айтпақшы, келесі эволюция ATTiny 85 -ті ESP8266 сияқты нәрсемен алмастыруы мүмкін деп ойлаймын, сондықтан мен сымсыз контроллерді пайдалана аламын, бірақ қолмен басқаруды да сақтай аламын.

Мен үшін жарықтың белсенді болуы, бірақ алаңдатпауы өте маңызды болды, шамның кездейсоқ нүктесінде біртіндеп түс баяу көрінеді, содан кейін баяу қайтадан өшеді. Бұл сіздің көзіңізге түспеуі маңызды болды, бірақ сіз шамға қараған сайын бәрі басқаша болады.

Жабдықтар

Текше 3мм аязды акрил парағынан жасалған. Мен алдап, қалаған нәрсеге сәйкес келетін квадраттарға алдын ала кесуге тапсырыс бердім, қатеге жол бергенім үшін тапсырысқа бірнеше қосымша қостым (мен жасадым) Мен жасаған алғашқы бөлшектер мен оларды байланыстыру үшін тензол 12 қолдандым.. Бұл өте жақсы жұмыс істейді, бірақ қолдануға ыңғайлы емес, мен мұны горилла эпоксидінің көмегімен жасадым. Байланыс тунсол 12 сияқты күшті емес, бірақ шынымен жағымсыз түтінсіз жеткілікті күшті болуы керек.

Светодиодтар - SK6812, олар RGBWW (жылы ақ).

Микроконтроллер ATTiny 85 болып табылады

Сенсорлық контроллер - бұл MTCH101

Бірнеше пассивті компоненттер бар:

• 13X 0603 0.1uf конденсаторлары
• 2X 4.7k 0603 резисторлары
• 2X 10k 0603 резисторлары
• 1X 470 Ом 0603 резисторы
• 1X 1000uf конденсатор

Мұны ProtoBoard -та жасауға болады, алайда ПХД дайындалған, бұл менің сүйегім келетін нәрсе.

Қуат кабелін кесуге арналған ескі USB кабелі

Ыстық желім ПХД -ны түпкі өнімде ұстау үшін қолданылады, ал кейбір силиконды тығыздағыш текшенің түбін жабыстыруға мүмкіндік береді. Ыстық желімнің екеуі де силикон акрилді жабыстыруға жарайды, бірақ екеуі де өте жақсы емес. Бұл барлығын орнында ұстауға жеткілікті күшті байланыс жасайды, бірақ қажет болған жағдайда оны кейін ажыратуға болмайды.

0,31 мм эмальданған мыс сымның 200 мм. (текшеде көлеңке жасайтындай тым үлкен болмаса, мұнда кез келген сымды қолдануға болады)

Микроконтроллер

Мен бұны бұрын да айттым, енді қайталаймын. Маған ATTiny 85 микроконтроллері өте ұнайды. Олар сыпайы, қолдануға оңай, бағдарламалауға оңай және іс жүзінде бұзылмайтын сияқты.

Сондықтан, әрине, мен бұл жобаны қолдандым. Оның жұмыс коды өте қарапайым. Сенсор сенсорына үзіліс қосылды, түйреуіш төмен түсірілгенде, ISR есептегішке 1 қосады. Содан кейін негізгі цикл есептегіш нөміріне сәйкес келетін қосалқы циклды іске қосады. Осылайша сіз бірнеше код жолымен анимацияларды қосуға немесе жоюға болады.

Менде бұл код ATTiny85 -те 8 айға жуық жұмыс істеді.

1 -қадам: құралдар мен шығын материалдары

Барлық компоненттерді қолмен дәнекерлеуге болады, бірақ SK2612s өте сезімтал. Мен олардың көпшілігін Lidl -де шағын пешті таппай тұрып өлтірдім, мен оны пешке айналдырдым.

Мен акрилдің барлық жиектерін кесу үшін маршрутизатор мен 45 градустық бұрғышты қолдандым. Сіз мұны өткізіп жібере аласыз және текшеге төртбұрышты қосылыстар немесе 3D басып шығаруға болады.

Басқа қолданылатын құралдарға мыналар жатады:

• Ыстық желім қаруы
• Пісіру темірі
• Кішкене пішінді пышақ
• Маска таспасы
• Кейбір қарапайым қол құралы. снайперлер мен ұсақ қадалар.
• ATTiny85 -ке кодты жүктеуге арналған Arduino Uno немесе оған ұқсас плиталар мен секіргіш сымдар
• Hack Saw
• Дәнекерлеу пастасы
• Дәнекер

• Мультиметр

2 -қадам: акрилді кесу

Акрилдің жиектеріне 45 градус бұрышты кесудің сенімді әдісін табу қиын болды. Менің ойымша, үстелдің арасын дұрыс бұрышпен орнату әлдеқайда жеңіл болар еді, бірақ, өкінішке орай, менде тек маршрутизатор бар, осында мен не істедім.

Мен жұмыс үстеліне тік жиегі қысылған ағаш сынықтарын қолдандым. Тік бұрышы өте маңызды, өйткені оның арқалық мойынтірегі айналады. Акрил парағының бір бөлігін айналдыра бұрау керек, мен оны бұрап тұрып, маршрутизатор түбінің дұрыс биіктігін құрғым келді.

Менде ыстық желім пистолеті болды, мен мұны істеген кезде ыстық желімді қолданып, тіректерді орнына жабыстыруды шештім. Әдетте мен екі жақты жабысқақ таспаны қолданар едім. Екі нұсқа да жақсы жұмыс істейді.

Маршрутизаторды дәл биіктікке орнату өте қиын және қате, ол акрилде төртбұрышты шетін қалдырады, ол тым төмен болады.

Ештеңе қозғалмайтынына көз жеткізу үшін кішкене маскировка таспасын қолданып, маршрутизатордың жылдамдықпен айналуына мүмкіндік беріңіз және маршрутизаторды акрилдің жиегімен біркелкі басқарыңыз, бөлікті бұраңыз және барлық 6 қырқының 45 градус жиегі бар болғанша қайталаңыз. 4 шеті (текшені бір нәрсеге орнатқыңыз келсе, 5 дана және 3 шеті)

3 -қадам: текшені жасау

Барлық акрил кесілгеннен кейін, текше түзіледі, бірақ доза бөлшектерге аздап назар аударуды қажет етеді.

Біріншіден, маска таспасының ұзындығын алыңыз, ұшында 2 бөлік бар, оны түзу және тығыз ұстаңыз. Оны жабысқақ жағын жоғары қаратып, түзу жиектен бірнеше миллиметр қашықтықта және параллель орналастырыңыз. Таспа эпоксидті қондырғанға дейін бәрін ұстап тұрады, сондықтан мен жақсы қысымды қамтамасыз ету үшін екі бөлікті айналдырдым. Менің силикон төсенішімді түзу жиегі ретінде қолданды, бірақ сызғыш жақсы жұмыс істейтін болар еді немесе одан да жақсы болар еді.

Әрі қарай, акрилден қорғаныш пленканы алып тастаңыз және квадраттардың бірін таспаның бір шетіне қойыңыз, ол оның түзу жиегіне ұқыпты және 45 градус бұрышы төмен қарай қисайғанына көз жеткізіңіз. Содан кейін екінші шаршыны біріншіге қойыңыз, шеттері жай ғана тиіп, жоғарғы жағы түзу жиекке тығыз орналасқанына көз жеткізіңіз. Үшінші және төртінші шаршы үшін қайталаңыз.

Егер сіз олардың отырғандарына риза болсаңыз, бәрін төңкеріп, таспаны акрилдің соңынан өтпейтіндей етіп қиыңыз. Енді сіз бәрін жинап, ұқыпты қорап жасай аласыз. Қораптың жоғарғы жағы мүмкіндігінше жақындауы түпкілікті аяқталуы үшін маңызды, түбінде сәл ауытқуды тегістеп, кейін жасыруға болады.

Егер сіз бәрі ойдағыдай екеніне қуанышты болсаңыз, онда оны орнына қоюдың уақыты келді. Текшені ашып, жабысқақ материалды таңдауға дайын болыңыз. Мен бұрын Tinsol 12 қолдандым. Ол акрилді байланыстыруға және оның өте жақсы жұмысына мөлшерлеуге арналған, бірақ онымен жұмыс істеу жағымсыз және оны қолданар алдында тоңазытқышты қажет етеді. Мен сондай -ақ оны желсіз күнде сыртта қолдануды және байланыстырылған бөлшектерді сыртта немесе сарайда кемінде 24 сағат қалдыруды ұсынар едім.

Мөлдір мөлдір екі бөліктен тұратын эпоксид жақсы жұмыс істейді, әлдеқайда жақсы және жұмыс істеуді кешіреді. Жұмыс істеу үшін әлі де жақсы желдетілетін орынды пайдалану керек, бірақ мен ашық терезеде жұмыс істейтін түтінді байқамадым. Оның байланысы Tinsol12 сияқты күшті емес, бірақ егер сіздің текшені жыртуды жоспарламасаңыз, ол жеткілікті күшті болуы керек.

Мен кішкене горилла эпоксидін ескі компакт -дискіге араластырып, бамбук скверлерінің ұшын қолдандым, олар кездесетін барлық шаршылардың бір шетіне жұқа қабат жағу үшін. Тым көп пайдаланудан аулақ болыңыз, себебі ол ағып кетеді.

Өкінішке орай, мен бұл кезеңнің суреттерін ала алмадым, себебі ол тез түсірілді.

Желімді орнына қойғаннан кейін қайтадан қорапты қалыптастыру үшін квадраттарды бүктеп, барлығын бір -біріне жабыстыру үшін өзгермелі таспаны қолданыңыз.

Шамамен 5 минуттан кейін, егер таспаны алып тастайтындай күшті сезінсеңіз. Маған эпоксидтің біразы бөлініп кетпесе, таспаны тезірек алып тастау ұнайды. Оны толығымен жабыстырғаннан кейін таспаны алу әлдеқайда қиын болады.

4 -қадам: сенсорлық сенсор

Текшенің Mk1 нұсқасында діріл сенсоры қолданылған. Бұл жақсы жұмыс істеді, бірақ идеалды емес, өйткені оны бір рет іске қосу қиын болуы мүмкін, әсіресе мен оны режимді өзгерту үшін таңдасам, содан кейін оны қайтадан тез қоюға болатын болсам. Дизайн түймені кез келген жерге қоюға мүмкіндік бермейді, сондықтан логикалық нәрсе сенсорлық басқаруды қолдану болды.

MTCH101 жұмыс үшін тамаша чип сияқты көрінді.

Сыйымдылық сенсоры ретінде ештеңемен тікелей байланыстың қажеті жоқ, сондықтан мен текшенің қақпағына айналатын нәрсені алдым, ішінен қорғаныс қабатын алып тастадым, содан кейін ішкі жағына 0,31 мм эмальданған мыс сымды орналастырып, оны аздап горилла эпоксидін араластырмас бұрын оны таспада сақтаңыз. ПХД -ге түсу үшін жеткілікті құйрықты қалдырыңыз.

MTCH101 Detect шығыс түйреуіші Active-Low болып табылады, сондықтан 5В пен қосымша тақтаның арасындағы сенсорлық қосқыш текше режимін өзгерту үшін 7-ші пиннің жанында жұмыс істейді.

Эпоксидті емдегеннен кейін текшенің жоғарғы бөлігін денеге эпоксидпен қосуға болады.

5 -қадам: ПХД мен дәнекерлеу

Мен ПХД -ді көптеген жылдар бойы электрониканы терең түсінетіндер үшін сақталған деп ойладым. Белгілі болғандай, өз тақталарыңызды жобалау және оларды кәсіби түрде жасау өте қарапайым және арзан.

Мен бұл процесті тым тереңдете алмаймын, себебі басқалары түсіндіру үшін мен жасағаннан гөрі жақсы жұмыс жасады. Бірақ негізгі қадамдар:

Оны тексеру үшін нан тақтасына схеманы құрыңыз. Барлық компоненттерді схемаға орналастырыңыз. Схеманы ПХД түрлендіріңіз, барлық компоненттерді қалағаныңызша орналастырыңыз және қосылыстар жасаңыз. Тапсырыс беріңіз

Процестің ең қиын бөлігі - тақтайшалардың келуін күту.

Мен JLCPCB қолдандым. 10 тақтаның жалпы құны 10 фунт стерлингтен сәл төмен болды және келуге бір аптадан астам уақыт кетті. Менде сапаны салыстыруға ештеңе жоқ, бірақ олар өте жақсы көрінеді.

Мен текшенің үлкен нұсқасын жасау мүмкіндігін алғым келді, сондықтан мен ПХД -ге қосымша жарықдиодты дискілердің қосымша сақиналарын қостым. Мен жарықдиодты 3 сақинаның кез келгеніне дәнекерлей аламын немесе кішірек конструкциялар үшін оларды өшіре аламын. JLCPCB 100 мм x 100 мм өлшемді тақталар үшін бірдей баға алады.

Дәнекерлеу

Барлық компоненттерді қолмен дәнекерлеуге болады. 0603 конденсаторлары мен резисторлары шағын, бірақ серпімді, сондықтан оларды аз тәжірибемен оңай жасауға болады. MTCH101 чипі үшін де солай. Менде мәселе SK2812 жарық диодтары болды, олар қолмен дәнекерлеуге жеткілікті үлкен, бірақ мен олардың ыстыққа сәл сезімтал екенін байқадым. Менің ойымша, мен SMD бөлшектеріне арналған нәрсеге инвестиция салуға шешім қабылдағанға дейін кем дегенде 10 адамды өлтірдім.

Мен алға қарай ең жақсы жолды білмедім, содан кейін мен шешім қабылдадым, мен Lidl -те сатылатын шағын пешті таптым. Бұл менің қажеттіліктерімді қанағаттандыруға арналған тамаша пеш болмаса да, температураны дәл бақылау үшін бірнеше өзгертулермен ол жарық диодты өлтірмейді.

Тағы да тостер пешін немесе шағын пешті қайта ағызатын пешке айналдыру процесі бұл шешілмейтіндіктен сәл асып түседі, бірақ егер сіз ұқсас нәрсені жасағыңыз келсе, онда көптеген ақпарат бар.

ПХД -ны қайта ағызу үшін қажет қиғаштар:

Дәнекерлеудің дұрыс жабысуына жол бермейтін майды кетіру үшін ПХД -ны алкогольмен тез тазартыңыз. ПХД жастықшаларына дәнекерленген пастаны жағыңыз, содан кейін компоненттерді қолданыңыз. Тақтаны пешке салыңыз да, қайта салыңыз.

Тақтаны салқындатқаннан кейін сіз IC тесікшесі мен үлкен конденсаторға қолмен дәнекерлей аласыз.

Мен бұл жолы 1000uf конденсаторды орнатпадым, себебі мен тек шамды қолданамын және жиі қосылмайды. Ол сонымен қатар текшенің ішінде көлеңке жасайды, себебі жарық диодтары өз жұмысын жасайды.

1000uf конденсатор светодиодтар мен микроконтроллерді токтың әсерінен сақтауға арналған. Мен оны орнатуды ұсынамын, бірақ егер сіз оны қосуға мұқият болсаңыз, ол міндетті емес. Бұл тақырып бойынша қосымша ақпарат алу үшін мен Adafruit NeoPixel Überguide оқуды ұсынамын

learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberg…

6 -қадам: код

Кодты AtTiny85 -ке жүктеңіз.

Міне, мұны қалай жасауға болатыны туралы керемет нұсқаулық!

www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/

Содан кейін ATTiny -ді ПХД -дегі IC ұяшығына салыңыз

7 -қадам: Барлығын біріктіру

ПХД түбінде бір резистор бар, сонымен қатар IC мен конденсатордың аяқтары сәл сыртқа шығады. Мен Дремельді акрилдің төменгі бөлігінде ойықтарды кесу үшін қолдандым, сонда ПХД тегіс отыруы мүмкін.

Дремель сыртта болған кезде мен кубиктің ортасында қуат кабелі үшін шамамен 6 мм биіктікте кішкене тесік бұрғыладым және сымдар мен қаңылтырды шешпес бұрын оны итеріп жібердім. Деректер желісі бар көптеген USB кабельдері қажет болған жағдайда мультиметрді пайдаланады.

ПХД -ны ұстап тұру үшін ыстық желімнің кішкене бөртпенін қолданыңыз (мен ыстық желімнің идеясы деп ойладым, себебі ол берік ұстайды, бірақ қажет болған жағдайда оны алып тастауға болады) және оған электр сымдарын дәнекерлеңіз. Мен қосымша қолдау үшін кішкене ыстық желімді қолдандым.

Келесі қадам - сенсорлық сымды сенсорлық тақтаға дәнекерлеу.

Төменгі жағын текшеге бекітпес бұрын, бәрі күткендей жұмыс істейтініне көз жеткізу үшін тестілеуді жүргізген жөн.

Егер бәрі күткендей болса, соңғы қадам текшенің түбін орнына қою. Мен әдетте силиконды тығыздағышты қолданамын, себебі ол қайтадан жақсы ұсталады, бірақ қажет болған жағдайда оны алып тастауға болады.

Қосып, ләззат алыңыз

8 -қадам: Басқа нұсқалар мен соңғы ойлар

Мен дамып келе жатқан уақыт ішінде мен бірнеше нұсқаларды ойлап таптым. Оның бірі - ағаш негізі, үстіне акрил текшесі салынған. Екіншісі - артқы жағында жарық диодтары бар ағаш жақтау, сонымен қатар жарықдиодты таспаны қолданатын ұзын нұсқа. Мен қазір дәл осындай дизайнды қолданатын сағатта жұмыс жасаймын.

Олардың айтуынша, артқы көрініс әрқашан 2020 жыл, ал егер мен MkIII -ге баруды шешсем, басқаша жасай алатын бірнеше нәрсе бар.

Біріншісі 0805 пассивке ауысады. 0603s жақсы, бірақ үлкенірек компоненттер үшін бос орын жеткілікті және қажет болған жағдайда оларды өңдеу оңайырақ.

Мен сенсордың күйіне визуалды кері байланыс үшін қосымша жарықдиодты қосуды ойладым. MTCH101 20 мА дейін батып кетуге қабілетті, сондықтан жоғары резисторлы сымды микросхеманың 4 -ші түйреуішіне тікелей байланысты мәселе болмайды.

Менің ойымша, мен ПХД басқа сақиналарына кейбір жастықшаларды қосар едім, сондықтан олар басқа жобалар үшін пайдаланылуы мүмкін. Сондай -ақ, сыртқы жарықдиодты жолақтары немесе сақиналары бар ПХД қолдануға арналған кейбір жастықтар.

Сізге бұл шешілмейтін нәрсе ұнады деп үміттенемін.