Электр көбелегі: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұл мен жасаған өте әдемі көп түсті көбелек - ең аз бөлшектер мен бағдарламалауды қажет етеді!

Көбелектің өзінен басқа - бұл кез -келген бетке орналастыруға болатын тұрақты түрде сатылатын мыс лентадан үйдегі силуэт кескіште өзіңіздің ПХД жасауға болатын өте керемет әдістерді көрсетеді!

Әлбетте, мұндай нәрсені коммерциялық баспа тақтасы арқылы оңай жасауға болады, бірақ егер сіз оны шығаруға жұмсамасаңыз, стандартты емес материалдан (айна немесе терезе сияқты) жарықдиодты өрнектерді жасағыңыз келеді. шыны талшықты ПХД қарағанда) - немесе тіпті қисық беті бар нәрсе - бұл әдісті кез келген бетке мыс ПХД іздерін арзан жабыстыру үшін қолдануға болады.

Бұл светодиодтар сияқты үлкен қорғасын алаңдары бар нәрселер үшін оңай орындалады, бірақ сіз ұсақ, ұсақ бөлшектерді қолданған сайын қиындай түседі. Осылайша, бұл техниканы таңдаулы түрде қолдануға болады-яғни, компьютер ретінде дайын емес тақтаны (Arduino), ал жарықдиодты орналастыруда ерекше баптауды қажет ететін жерлерге арналған мыс кескіштерді.

Мен бұл жобаны жасау үшін келесі әрекеттерді қолдандым:

• Силуэт Cameo жеке винил/қағаз кескіш - ПХД жасауға арналған
• Arduino UNO - схемалық бағдарламашы ретінде қолданылады
• Бөлшектерге арналған лазерлік кескіш (ағаш - акрил - кез келген) (егер сізде лазер болмаса, басқа нәрсені қолдануға болады)

Нақты бөліктер:

• $ 1 ATTiny75 процессоры
• 22 NeoPixels - (сериялық басқарылатын, үш түсті жарықдиодты шамдар)
• 2x3 тақырып
• Мыс фольга

Барлық бағдарламалық қамтамасыз ету Arduino IDE -де жасалды - Adafruit NeoPixel кітапханалары мен Board Manager -ден ATTiny кітапханалары.

Бұған жетудің екі негізгі әдісі бар:

Оңай әдіс: Менде жеке тақта бар (Arduino сияқты), мен оны жарықдиодты басқару үшін қолданамын. Мен тек светодиодтар үшін ПХД жасап, оны arduino -ға қосамын.

Қаттырақ (әрі арзан) әдіс: Мен бәрін 100% өзім жасаймын. Маған Arduino қажет емес, мен $ 1 ATTiny85 қолданамын. Бұл қиынырақ, себебі Siluet немесе CriCut түріндегі винил кескіште барлық жақсы өнерді орындау қиын.

1 -қадам: Дизайн

Жарық диодтарының әрқайсысы NeoPixels болып табылады. Бұл керемет, жеке басқарылатын, көп деңгейлі (жарықтандыратын), өте жарқын, RGB жарықдиодты құрылғылар, оларда тек 4 түйреуіш бар: VccGndData InData Out. Демек, жеке қызыл-жасыл-көк түспен басқару кезінде оларды тізбектей тізбектеуге болады. әрқайсысының түс деңгейлері - барлығы процессордағы бір түйреуіштен. Одан да жақсы, Arduino-ға арналған Adafruit NeoPixel кітапханасы сізге бірнеше секунд ішінде олармен жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

Егер сіз осы конструкция бойынша процессор тақтасын жасаудан бас тартсаңыз (дайын емес Arduino көмегімен) сізге неопиксельдің негізгі ізі ғана қажет (әрқайсысына айналып өтетін қақпақты қосу ұсынылады). Қосымша footprint.svg файлы - бұл сізге бастау үшін қажет нәрсе. Бұл сізге NeoPixles және конденсаторларға арналған мыс фольга схемасын береді. Сіз бұл құқықты Inkscape-те аша аласыз, барлық +5в түйреуіштерін және барлық жерге қосатын түйреуіштерді біріктіре аласыз-содан кейін барлық деректерді енгізу және шығару түйреуіштерін біріктіріңіз.

Мұны жоғарыда көрсетілгендей винальды кескіште қолдануға болатын дұрыс жолдарға айналдыруды ұмытпаңыз - сіз аяқтадыңыз. Бұл үшін сізге «нақты» ПХД жобалау бағдарламасы қажет емес.

Ілмектер өте үлкен және дәнекерлеуге оңай болатын NeoPixel үшін бұл өте қажет емес, бірақ Каптон таспасының бір бөлігінен Soldermask қабатын кесуге болады. Бұл дәнекерленген жастықшаларға арналған кішкене тіктөртбұрыштары бар үлкен таспаға ұқсайды, ол сіздің бүкіл мыс аймағыңыздың үстіне қойылады.

2 -қадам: CPU дизайны

Егер сіз өршіл болсаңыз, сіз өзіңіздің мыс фольгаңызда процессордың өзі үшін сызбалар жасай аласыз.

Бұл ATTiny85 құрылғысындағы кіші түйреуіштердің арқасында және өте кішкентай мыс фольгадан жасалған оюларды алу қажеттілігіне байланысты қиын, бірақ ол оңай орындалады.

Бұл, бәлкім, «нағыз» ПХД жобалау бағдарламасында (мен Eagle қолдандым) жақсы жасалуы мүмкін.

Мен сонымен қатар дизайнға қуат/отладка қосқышын (және бірнеше айналып өтетін конденсаторларды) енгіздім.

Біз геометриядағы мыс кесудің қиындығы туралы толығырақ айтатын боламыз.

3 -қадам: қабаттар жасау

4 -қадам: схеманы жинау

Мыс іздерін сіздің дизайныңызға қоюға болады.

Менің жағдайда - мен лазермен кесілген ағаш бөлігін қолдандым (жабық SVG файлының контуры).

Мен мыс фольганы тіреуіштен алып тастап, оны ағашқа орналастыру үшін белгі беру таспасын қолдандым. Егер сіз Kapton soldermask қабатын жасауды таңдасаңыз - ол енді мыстың үстіндегі ағашқа тасымалданады.

Мыс фольгаға дәнекерлеу қиынға соғады, өйткені кәдімгі платадан айырмашылығы, мыс желіммен субстратқа (ағашқа) жабысады, ол қалыпты тақтаның мысы сияқты қатты жабыспайды. Осылайша, егер сіз абай болмасаңыз (әсіресе дәнекерленген темірдің қызуы кезінде) - купер сырғып кетуі немесе жылжуы мүмкін. Каптон дәнекерленген масканы қолдану мысты біршама ұстап тұруға көмектеседі және бұл жұмысты жеңілдетеді.

Тағы бір назар аударатын нәрсе - NeoPixels шамадан тыс ыстыққа төзбейтіндігі туралы хабарланды. Дәнекерлеу кезінде дәнекерлеу ағынының көп мөлшерін қолданыңыз (мен таза емес флюстерді қолданамын), жылу мен дәнекерлеудің көп бөлігін мыс ізіне жағыңыз және дәнекер NeoPixel түйреуішіне ағып кеткеннен кейін жылуды тез алып тастаңыз. (Soldermask сонымен қатар қажетті дәнекерлеу мөлшерін азайтуға көмектеседі, себебі ол іздің жабылған аймағынан ағып кетпейді).

Мен дәнекерлеу алдында NeoPixels -ді желімдеу үшін «жабысқақ желімнің» кішкене нүктесін қолдануды оңай деп таптым. Бұл бөлшектерді орнында ұстады, бұл дәнекерлеуді тездетеді және осылайша аз жылуды қажет етеді. Сонымен қатар, жабысқақ желім тез жабысады, бұл орналастырылғаннан кейін бөлшектердің айналуына жол бермейді. Ол (аз мөлшерде) біркелкі консистенцияға дейін өледі, бұл кез келген ауыстыру немесе қайта өңдеу қажет болған жағдайда бөлшектерді алып тастауға мүмкіндік береді.

5 -қадам: CPU қосу

Егер сіз процессорға (және отладка қосқышына) өзіңіздің жеке этюд жасағыңыз келсе, бұл светодиодты жасаудан гөрі қиынырақ. Себебі, геометрия кішірек және ұсақ болады, бұл винил кескіштен дәлірек кесуді қажет етеді.

Мен мыс фольга таспасын кесу кезінде таспа жабысқан балауыз қағаз салыстырмалы түрде аз адгезияны қамтамасыз ететінін анықтадым. Бұл кішігірім геометрияға тырысқанда, олар артқы жағында сырғып кететінін білдіреді.

Мен көптеген кесілген параметрлермен ойнағаныммен, ең жақсы шешім - адгезиясы күшті субстрат пайдалану. Винил жақсы жұмыс істейді, бірақ мысты винилден алып тастау үшін (және ағашқа қоюға) мүмкіндік беретін белгі таспасымен жақсы жұмыс істемейді. Сіз тізбекті винилге қалдыра аласыз, бірақ ол дәнекерленген кезде еріп кетеді - сондықтан бұл мүмкін емес, бірақ жинау қиын. (Мен винилді әр түрлі конструкцияларда субстрат ретінде қолдандым).

(Мөлдір мөлдір пленка немесе парақ қорғаныштары да жұмыс істейді - олардың қалыңдығымен жақсырақ. Оларды конструкциялар үшін пайдалануға болады, егер сіз оларды тұрақты тізбектерді қаласаңыз және жабысқақ негізді қажет етпесеңіз) - бірақ олар дәнекерленбеген жағдайда ериді. өте мұқият.

Мен тапқан ең жақсы шешім - Каптон таспасын субстрат ретінде пайдалану. Каптон таспасы дәнекерлеуге өте жақсы төзеді, дәнекерлегіш рөлін атқарады және жабысқақ негізде бекітілген. Жалғыз кемшілігі - ол әдетте өте жұқа. Қатты және берік болу үшін оны екі есе көбейтпейінше, онымен жұмыс істеу қиынға соқты.

Каптондағы мыстың адгезивтік беріктігі жоғары болған кезде процессор сымдары сияқты ұсақ бөлшектерді кесуге болады. Аяқтағаннан кейін мен Каптонды көбелектің ағаш тірегінің артқы жағына жапсырдым.

6 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету

Бағдарламалық қамтамасыз ету Adafruit NeoPixel кітапханасының көмегімен Arduino эскизі ретінде жасалды.

Бұл маңызды емес болып көрінсе де, көбелектің өрнектері туралы көп ойланды. Код бірнеше секунд сайын екі режимге ауысу үшін жазылған:

БІРІНШІ РЕЖИМ - Түсті сүрту - әр түрлі түстерді төмен түсіру, түстерді тез өзгерту. «Түсті» таңдауда - мен түстердің максималды жарықтығына жету үшін әр түрлі мән HSB -RGB түрлендіру функциясы арқылы жіберілетін алгоритмді қолдандым.

ЕКІНШІ РЕЖИМ - басқаратын:

• Алдын ала анықталған 6 немесе 8 түрлі сегмент тобының «үлгілері» құрылды. Код олардың біреуін кездейсоқ таңдайды

• Әр үлгі алдын ала анықталған сегменттерді 2, 3 немесе 4 түрлі түсте толтыруды талап етеді. Әрбір түс кездейсоқ түрде осы екі әдіспен таңдалды:

  • Ең жоғары деңгейдегі 6 түстің біреуінен таңдалды (қызыл, жасыл, көк, сары және т.б.).
  • Кездейсоқ реңктен алынған - (бірінші режимде бірдей реңк генераторы көмегімен)
• Алынған түс үлгісі бір өрнектен екіншісіне тегіс өшуді қамтамасыз ететін өшу функциясы арқылы іске қосылды және келесіге өтпес бұрын оны бірнеше секунд ұстап тұрды.

Екі режим әр 10-15 секунд сайын ауысып отырады.

7 -қадам: бағдарламалау

Сонымен, қазір біздің ПХД -да жаңа ATTiny85 бар және оны бағдарламалау керек. Мен бұл үшін Arduino SDK қолданғандықтан, біз бағдарламаны («эскиз») де, Arduino жүктеушісін де құрылғыға орналастыруымыз керек.

Мен Arduino Uno-ны жүйелік бағдарламашы ретінде қолдандым.

Қосылған диаграммада Uno -ны ATTiny85 схемасына қалай қосқаным көрсетілген. Мен мұны екі түрлі жолмен жасауға міндеттедім:

1. отладка тақырыбы арқылы мен тақтаға қостым
2. Тақтаға тестілік нүктелердің қателерін түзету арқылы қостым. Оларды дәл орнында ұстайтын лазермен кесілген акрил ұстағыш арқылы серіппелі түйреуіштерді тақтаға бекіту арқылы қолдануға болады.

Ол үшін:

• Arduino Uno бағдарламасын компьютерге қосып, Arduino SDK ашыңыз.
• Кіріктірілген «Ardunio провайдер ретінде» эскизін ашыңыз. Бұл эскизді құрастырыңыз және жаңартыңыз - енді Uno - бұл Интернет провайдері.
• Arduino «Boards Manager» -де ATTiny сериялы тақталар пакетін орнатыңыз.
• Uno ISP эскизін жабыңыз және Butterfly кодының нобайын ашыңыз.
• ATTiny85 «Board Type» таңдаңыз - 8Mhz ішкі осцилляторды таңдаңыз.
• «Бағдарламашы» үшін «Интернет провайдері ретінде біркелкі болуды» таңдаңыз.
• «Жүктеу жүктеушісін» таңдаңыз (бұл чип үшін БІРІНШІ рет орындаңыз - қайталаудың қажеті жоқ)
• Бұл аяқталғаннан кейін сіз өзіңіздің эскизіңізді ATTiny85 -ке жіберу үшін «Провайдермен бағдарламаны жүктеуді» жасай аласыз.

8 -қадам: Қорытынды жиналыс

Ағаштың тағы екі бөлімі лазермен кесілген - көбелектің қанаттарының сұлбасы. Олар күңгірт қара бояумен боялған.

Акрилдің бір бөлігін өрескел зімпарамен сүрту арқылы «аязды» көрініс берді. Ағаштың жеке бөліктері осы акрилден кесілген.

Кесілген акрилді бөліктер ең жоғарғы ағаш бөлікке қойылды. Оларды желімдеуге болар еді, бірақ акрил кесу мен ағаштағы бояудың төзімділігі оларды желімсіз сақтауға мүмкіндік берді.

Содан кейін бұл бөліктер жабысқақ желімнің кішкене дақтары арқылы жабыстырылды - бұл жөндеу қажет болған жағдайда оларды бөлшектеуге мүмкіндік береді.