Жарықдиодты шұңқыр тақтасы: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Бұл нұсқаулық біз Karting үшін қолданатын сандық жарықдиодты картаға арналған. Бұл әсіресе түнгі және жабық түнгі жарыстарға, соның ішінде 24 сағаттық жарыстарға пайдалы. Тақта күн сәулесінен таза және түнде ерекшеленеді. Біз қатысатын карталар сериясының арқасында әр жарыста Картаның нөмірі әр түрлі болуы мүмкін және бізде бұл жарыста 2 немесе 3 Карт жүгіруі мүмкін, сондықтан біз борттағы нөмірді тез арада өзгертуіміз керек. Бұл тақтаның артындағы 16 таңбалы пернетақта арқылы жасалады.

Тақта 14 сегменттен тұрады, әр сегментте 4 ақ сабан қалпақшасы бар. Барлығы Arduino Nano арқылы басқарылады (кіріктірілген USB порты бар). Қажет болса, тақтаны күңгірттеуге болады, сонымен қатар жүргізушілердің назарын аудару үшін жыпылықтай алады.

Алдыңғы және артқы жағы 3 мм акрил парағы, олардың арасында орманды жақтауы бар. Содан кейін бұл әрбір жеке жарықдиодты үшін бұрғыланды. Жалпы өлшемі А4 форматындағы қағазбен бірдей.

Ескерту: Бұл нұсқаулықта мен жасағаным дәл көрсетілген, менде бұрыннан бар кейбір компоненттер, сондықтан менде бар нәрсені қолдандым. Бұл құрылыстың кейбір бөліктерінде жақсы шешімдер бар, мен жол бойы біраз үйрендім, мен оларды соңында талқылаймын.

Сізге не қажет:

1 x Arduino Nano

1 x USB қуат банкі (1А, 2200mOhm -ден жоғары - меншікті қосқышсыз)

1 x USB кабелі

1 x қосқыш

1 x 16 цифрлық пернетақта

3 x 7K5Ω резисторлары (пернетақта үшін)

3 x 2KΩ резисторлар (пернетақта үшін)

A4 өлшемді 2х3 мм акрил парағы

1 x IRF9530 (P Channel MOSFET)

14 x IRL510 (N арналы MOSFET)

15 x 220Ω резисторлар (MOSFET резисторлары)

15 x 10K төмен түсетін резисторлар

56 х ақ сабан қалпақ диодты 5 мм

56 x Жарықдиодты шамдар үшін қолайлы резистор (220Ω әдетте жақсы)

Жарықдиодты/MOSFET және т.б. қосу үшін бірнеше сым

Кейбір жолақ тақтасы

Жақтау үшін бірнеше ағаш

Қара түтік таспасы

12 x бұрандалар

1 x тартпаның тұтқасы

1 -қадам: жақтауды жасаңыз

Мұнда мен 18mm x 44mm x 2400mm қолдандым, оны 261мм -де 2 бөлікке және 210мм -де 2 бөлікке бөлдім, осылайша бірге жиналған кезде сыртқы өлшемі мен сатып алған акрилді парақтарға сәйкес келеді (бұл жағдайда A4 қағаз өлшемі). Оларды ағаштан жасалған бұрандалардың көмегімен бұрап алуға болады. Осы кезде қайсысы жоғарғы болатынын шешіп, орталық бөлікті жоғарғы бөлікке белгілеңіз. Бұл орталық нүктеден тартпаның тұтқасына сәйкес келетін екі жағын тең мөлшерде өлшеңіз, тұтқаның бұранда өлшеміне сәйкес тесіктер бұрғылаңыз. Ағаштың сыртын қара жабысқақ таспамен орап, жақсы аяқтаңыз. Соңында тартпаның тұтқасын берілген бұрандалармен бекітіңіз.

2 -қадам: светодиодты бұрғылау және жарықдиодты орнату

Акрилді (таспалы қорғаныс әлі де қосулы) сегменттің дизайнымен белгілеңіз, бұл жағдайда әр цифрда 7 сегменті бар 2 цифр және әр сегментте 4 жарық диоды бар.

Акрилді өте мұқият бұрғылаңыз, мен артқы жағына бұрғылау үшін кішкене ағаш сынығын қолдандым және диаметрі кіші бұрғымен (2,5 мм) бастадым және 5 мм жарықдиодты қабылдау үшін 5 мм тесікпен аяқтадым. Акрил өте сынғыш және бұрғылау кезінде оңай сынуы мүмкін, сондықтан абай болыңыз.

Ақырында (және ауыр бөлігі) әрбір светодиодты әр тесікке аз мөлшерде суперглюз көмегімен орнатыңыз. Сынақ кезінде жарық диодты ауыстыру қажет болған жағдайда тым көп пайдаланбаңыз. Егер сіз барлық жағынан желімдейтін болсаңыз, жарық диодты алып тастаудың жалғыз әдісі - оны бұрғылау. Мен светодиодтың бір жағында кішкене бөртпені орнында ұстап тұруға және теріс пайдалану үшін жеткілікті екенін таптым.

Артқы панельде пернетақта мен сөндіргіштің саңылауын кесіңіз, олар қарама -қарсы тақтадағы жарықдиодты жарықтандырғыштың орталық бөлігімен сәйкес келеді, осылайша сізде жеткілікті бос орын бар. Пернетақтаны және қосқышты орнатыңыз және қуат банкінің тесіктерін бұрғылаңыз

3 -қадам: Цикл

Схема 3 бөлімге бөлінді, себебі маған сипаттау оңай.

1 - Қуат жағы:

Қуат Arduino, жалғыз IRF9530 және пернетақтаға қуат қосқышы арқылы жеткізіледі. Қуат қосқышы 5В қуат банкіне тікелей қосылған. IRF9530 5В қуаты мен жарық диодты сегменттердің арасында орналасқан. Бұл жарық диодты сегменттердің PWM күңгірттенуі мен жыпылықтауына жауап беретін P арна MOSFET. Ол цифрлық түйреуіш 10 -ға 220Ω қорғаныш резисторы арқылы қосылады.

2 - жарықдиодты сегменттер:

Әр LED сегменті өз қуатын IRF9530 -дан алады. Сегменттер 4 светодиодтан тұрады, олардың әрқайсысы меншікті ток шектеу резисторы бар, ол сіздің жарықдиодты жарық диодтың тікелей ағынына сәйкес келуі керек.

Светодиодтың екі жағы IRL510 N MOSFET арнасына қосылады (өлтіруден сәл артық, бірақ менде біраз жатып қалды). Әр сегменттің өзіндік IRL510 бар, себебі бұл әр сегмент үшін «қосқыш». Әрбір IRL510 сәйкес Arduino түйреуішіне 220Ω қорғаныс резисторы арқылы қосылады және оның толық ауысуын қамтамасыз ету үшін 10К төмен түсетін резисторы бар. (төмен түсетін резисторларды алып тастауға болады, себебі Arduino қосылмаса төмен болады).

3 - пернетақта сымдары:

Сегменттерді басқару үшін қолданылатын Arduino түйреуіштерінің санына байланысты біз пернетақтаның 8 істікшелі матрицалық қосылу әдісін қолдана алмаймыз, сондықтан мен бұл жобаға 1 істікшелі қосылу әдісін жасадым. Пернетақта түйреуіштеріне резисторлар қосу арқылы біз әр түйме үшін кернеудің басқа бөлгішін жасай аламыз. Мұны Arduino -дегі аналогтық түйреуішке қосу арқылы біз пернетақта диаграммасына сәйкес қай түйменің басылғанын анықтай аламыз.

4 -қадам: тақтаны сыммен жалғаңыз

Мен әр сегмент үшін «ПХД» жасау үшін таспаны қолдандым. PCB әр сегментінде x 4 жарық диоды, x 4 жарықдиодты резисторлар және IRL510 MOSFET бар. Әр сегментте IRF9530 5В қосылымы және 0в қосылымы бар (дерлік қоңырау магистралі сияқты). Содан кейін IRL510 қақпасы орталықтағы Arduino «PCB» -ге қосылады.

IRL510 -ға арналған 220Ω резисторлар IRF9530 -мен бірге орталық Arduino ПХД -де орналасқан.

Пернетақтаны 5V, 0V және сигнал түйреуішін Arduino -ға қосыңыз.

Соңында USB кабелінің қажет емес ұшын кесіп, артқы панельден өткізгішті қуат банкіне қосуға жеткілікті қалдырыңыз. Ішінде сыртқы корпусты мұқият шешіп, сымдарды ажыратыңыз. Бізге тек 5в және 0в желілері қажет. Сіз мультиметрді пайдаланып қайсысы екенін біле аласыз. 5в сымды коммутаторға, 0v Arduino ПХД мен пернетақтаға қосыңыз.

Барлық байланыстар орнатылғаннан кейін Arduino эскизін Arduino USB порты арқылы жүктеңіз.

5 -қадам: Қуат және жұмыс

Кем дегенде 1А сыйымдылығы бар қуат банкін қосыңыз, ең дұрысы бұл 2200 мАч немесе одан жоғары болуы керек (бұл тақтаны барлық сегменттермен 1,5 сағат бойы жанған күйде толық қарқынды жұмыс істеуге жеткілікті) және негізгі қуатты қосыңыз.

Ескертпе: Power Banks мАч рейтингісін көрсетеді, бірақ бұл рейтинг номиналды 3,7в болатын ішкі батареялар жиынтығына (әдетте ли-иондық 18650 батарея) арналған. Қуат банкінде кернеуді 5в-ке түрлендіретін тұрақты ток тізбегі бар. Бұл түрлендіру кейбір мАч жоғалғанын білдіреді. мысалы, 2200мАч қуат банкі шынымен де (2200*3.7)/5 = 1628мАч болады 5в. Өкінішке орай, бұл қабаттың соңы емес, өйткені DC тұрақты ток түрлендіргіштері 100% тиімді емес (конверсияны жүзеге асыратын схемаға да қуат қажет), сондықтан сіз қаптаманың ішінде тағы 10-15% жоғалтуды күтуге болады. Енді 1628mAh тағы 162.8mAh жоғалтады, яғни сіз шамамен 1465.2mAh аласыз.

Arduino іске қосылғаннан кейін оң сан нөлді көрсетеді. Бұл кезде кез келген бір немесе екі таңбалы санды енгізуге болады және бұл нөмір тақтада көрсетіледі. Егер бір таңбалы сан енгізілсе, тақта сол цифрында нөлді көрсетеді.

Басқа функциялар:

‘*’ Пернесі жыпылықтайтын дисплейді қосады немесе өшіреді

«А» пернесі тақтада FL белгісін көрсетеді (жүргізушіге олардың ең жылдам айналым жасағанын айтуға болады немесе біз жүргізушіге келесі аялдамада жанармай алу керектігін еске салу үшін қолданамыз).

'B' пернесі сол цифрға P әрпін қосады, содан кейін e4 P4 жарыс позициясын көрсету үшін оң санға кез келген санды қосуға болады.

'C' Жарықтығын арттыру

'D' Жарықтығын азайтыңыз.

6 -қадам: Сабақтар / жетілдірулер

6 -қадам - жақсарту / жақсы шешімдер

Мен басында айтқанымдай, бұл тақта жаңасын сатып алудан гөрі қол жетімді компоненттерді қолдану арқылы салынған, бірақ бұл кейбір дизайнға нұқсан келтірді, ал кейбіреулері асқынуларға әкелді. Соңғы дизайн жақсы жұмыс жасаса да және жақсы көрінсе де, соңғы нәтижені жасау үшін мұнда кейбір жақсартулар немесе басқа идеялар бар.

1 Әр сегментті нөлден құрудың орнына 5В жарықдиодты жолақтарды (қара жолақта 60/м ақ жарықдиодты) қолданыңыз. Бұл арзан және ebay -де қол жетімді және әр жарық диодты бұрғылаудың орнына тақтаның алдыңғы жағына бекітілуі мүмкін. Жолақтар алдын -ала сымға қосылған және әдетте ток резисторын қосады. Бұл дизайнды жеңілдетеді және жіңішке етеді, өйткені ішкі кеңістікті қажет етпейді.

2 Жоғарыда айтылғандай, бірақ WS2812B типті RGB светодиодтар сияқты жеке жазылатын жарықдиодты жарықдиодты пайдаланыңыз, сонымен қатар Arduino үшін кітапханалық жүктеулер бар. Қуат банкінің қолда бар қуатын ескеру қажет, себебі ақ түс 3Амперден жоғары болуы мүмкін. Бірақ қызыл, көк немесе жасыл түстерді жеке көрсету менің дизайныма ұқсас қуат жұмсайды. Жеке адрестелетін жарықдиодты шамдардың артықшылығы - IRL510 MOFETS -ті алып тастауға болады, ал үлкен пайда - барлық жарықдиодты басқару үшін сізге тек 1 Arduino істікшесі қажет. Бұл әдіс Arduino түйреуіштерін босатады, бұл сымдарды әлдеқайда жеңілдетеді және сіз Matrix Keypad кітапханасын пайдалана аласыз, сондықтан сізге пернетақтадағы резистор қажет емес. Әр түрлі түстерді қолдану мүмкіндігі пайдалы болуы мүмкін.

3 Басқару тақтасының негізгі нұсқасын пернетақтаны және Arduino -ны алып тастау және әр сегменттің жанындағы шағын сырғытпаларды пайдалану және тақтаны қолмен ауыстыру арқылы жасауға болады. Егер бұл тек бір картаны қолданса және нөмірді тез өзгертудің қажеті болмаса. Сіз күңгірттеу және жыпылықтау функциясын жоғалтасыз, бірақ бұл әлдеқайда қарапайым құрылым болар еді. Мен бастапқыда осындай құрылысты жасадым, бірақ кейбір жағдайларда карта арасындағы сандарды ауыстыруға уақыт жоқ екенін білдім.

4 Мен светодиодтың орнына ескі ноутбуктің экранын қолдануды ойладым, сондықтан кез келген мәтін көрсетілуі мүмкін еді, бірақ экран жеткілікті жарық емес, әсіресе ашық күн сәулесінде, бірақ жаңбырлы кеште де ол ылғалды висканың артынан күңгірттенген. Сондай -ақ, жүргізушіге бір қарауға уақыт бар, сондықтан оқу қиын, сондықтан оны болдырмаңыз.