Бумстик - анимациялық жарықдиодты драйвер: 10 қадам

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

Boomstick - бұл шағын Arduino -мен жұмыс істейтін және музыкаға реактивті RGB светодиодтарының анимациялық жолын құруға арналған жоба. Бұл нұсқаулық Boomstick бағдарламалық жасақтамасын іске қосу үшін жиналатын бір аппараттық конфигурацияға бағытталған. Бұл жабдық халат немесе спирт тәрізді киілетін заттарды киюге немесе портативті тотемдік полюстің ұзындығын жарықтандыруға арналған тамаша өлшем. Компоненттерге микрофон (музыканы қабылдау үшін), тұтқа (жарықтықты реттеу үшін) және түйме (анимацияны ауыстыру үшін) кіреді. Бүкіл құрылғы (жарық диодты қоса) қабырға адаптеріне немесе портативті USB батарея зарядтағышына қосылатын бір ғана микро USB портынан қуат алады.

Бұл жоба орташа қиын. Сізге ыңғайлы дәнекерлеу керек және кішкене бөлшектермен жұмыс істеу үшін шыдамдылық қажет. Құрылыстың жалпы уақыты 2+ сағатты құрайды.

1 -қадам: Компоненттер мен құралдар

• Adafruit Perma-Proto жартылай өлшемді тақтасы PCB-$ 4.50
• Adafruit ItsyBitsy 32u4 - 5В 16МГц - 9,95
• Электрлік микрофон күшейткіші - MAX5566, реттелетін пайдасы бар - $ 6,95
• USB Micro -B үзіліс тақтасы - $ 1.50
• Breadboard Trim потенциометрі - 10K - $ 1.25
• Түйме түймесі (6 мм)
• 10К Ом резисторы
• 3 істікшелі JST SM кабельдері - $ 1.50

Барлық сілтемелер Adafruit -тен алынған, мен жазу кезінде қазіргі бағаны қосамын (өзгеруі мүмкін!) Жалпы құны 30 доллардан төмен болуы керек. Сізге сондай -ақ қажет болады:

• NeoPixel RGB жолағы - сіздің жобалық қажеттіліктеріңізге сәйкес таңдаңыз, бірақ мен 30LED/m киюге арналған құралдар үшін жақсы жұмыс істейтінін білемін.
• Светодиодты қоюға арналған киюге болатын зат немесе ұқсас
• Кішкене калибрлі сым - менің ойымша, бұл Adafruit -тің қатты ядросы өте жақсы жұмыс істейді
• Дәнекерлеуіш, дәнекер, ағын
• Қиғаш қиғаш кескіштер - дәнекерленгеннен кейін артық сымды кесуге өте ыңғайлы
• Сымды тазартқыш
• Ыстық желім қаруы
• Дөрекі құмтас

Егер сіз киетін құрылғы жасасаңыз, USB батарея жинағын алуды ұсынамын. Менде Anker PowerCore 10000 -ден жақсы жұмыс уақыты болды (6 сағатты 60 жарықдиодты жолақпен).

2 -қадам: PermaProto тақтасын дайындаңыз

Біз компоненттерді мүмкіндігінше тығыз орналастырғымыз келеді, және, өкінішке орай, бұл ПХД -дағы кейбір іздерді кесу керек екенін білдіреді, осылайша тізбектің әр түрлі бөліктері бір -бірімен байланыспайды.

1. ПХД -ны мәтінмен тік ұстаңыз, содан кейін оны жоғарыдан төменге қарай аударыңыз (сол жағы әлі сол жақта).
2. Өткір пышақтың ұшымен суретте көрсетілген іздерді мұқият кесіңіз. Тік іздердегі үш ұпай № 5, 9 және 11 -де.
3. Таза үзілісті қамтамасыз ету үшін сізге ізді бірнеше рет қою керек, тіпті ПХД -да тырнау қажет болуы мүмкін. Жоғарғы жағындағы екі көлденең із тереңірек екенін және көбірек кесу күшін қажет ететінін ескеріңіз.
4. Мультиметрді қолданып, іздердің әр қиылысында өткізгіштік жоқтығын тексеріңіз.
5. Қажет болса, диагональды жууға арналған кескіштерді қолданып, суретте көрсетілген шағын шаршыны кесіңіз. Сіз мұны 4 жақтың әрқайсысын кескішпен мүмкіндігінше терең етіп кесу арқылы жасай аласыз, содан кейін тақтаны аударып, екінші жағынан кесіңіз. Бұл тесік микрофон тақтасындағы әрлеу потенциометріне қол жеткізуге мүмкіндік береді.

3 -қадам: сымдардың бірінші жиынтығы

Бұл жобадағы сымдар мен компоненттерді бірге дәнекерлеуге болатын көптеген әдістер бар. Алайда, бұл нұсқаулықтағы тәсіл маған жақсы қызмет етті және бірнеше қайталаудан өтті. Электр сымдарын қалай қою керектігін айтатын болсақ, кез келген нүктеде екі қабаттан артық сым болмайды, сондықтан сымдардың орналасуы мен ұзындығын мұқият қадағалаңыз. Бұл нұсқаулыққа арналған суреттердің әрқайсысында сымдар түске боялған:

• Қызыл 5В оң сымды білдіреді.
• Сары 3В оң сымды білдіреді.
• Ақ түс сигналды немесе сымды білдіреді.
• Қара жерге қосылған сымды білдіреді.

Сымдарды дайындау мен дәнекерлеу үшін біраз күтім қажет. Бұл менің әдеттегі процесс:

1. Қажет сымның шамамен ұзындығын кесіңіз.
2. Бір ұшын алып тастаңыз - ұзындығы өте маңызды емес, өйткені сіз кейіннен артық бөлігін кесіп тастайсыз.
3. Алынған сымды бірінші тесікке салыңыз да, сымды соңғы орнына қойыңыз.
4. Нобай көмегімен оқшаулауды екінші тесікке тікелей қойыңыз.
5. Сымды алып тастап, екінші ұшын нобай нүктесі орналасқан жерде шешіңіз.
6. Сымды қайта салыңыз, әр ұшын дәнекерлеңіз.
7. Артықты кесіңіз.

Бұл бірінші қадам үшін біз кез келген компоненттерді қоспас бұрын сымдардың бастапқы қабатын саламыз. Бұл біздің өмірімізді сәл жеңілдетеді, өйткені кейбір бөліктерді дәнекерлеу мен тегістеу үшін қол жетімсіз болады.

1. 10K Ом резисторындағы дәнекерленген күйде.
2. Қосымша сымдарды суретте көрсетілген шамамен позицияларда дәнекерлеңіз. Қара/қызыл сымдардағы қосымша ұзындық пен қисыққа назар аударыңыз.
3. Тақтаны төңкеріп, дәнекерлеу орындарының орнын екі рет тексеріңіз.

Сонымен қатар, біз осы кезеңде жарықдиодты қосқышты қосамыз. Біз Arduino -ға дәнекерлегеннен кейін оның деректер байланысы қол жетімді болмайды.

1. Қосқыштың үш сымын ажыратыңыз.
2. Бас бармағыңызбен коннекторды тақтаға ұстаңыз және ортаңғы сымды суретте көрсетілгендей #10 ізге өтіңіз.
3. Сымды тиісті ұзындыққа кесіңіз (тесікпен тесу үшін қосымша қосымша қалдырыңыз).
4. Сымды алып тастаңыз және тартыңыз.
5. Оны көрсетілген тесікке дәнекерлеңіз.

Жұмыс кезінде артық сымды диагональды фрезамен кесуді жалғастыруды ұмытпаңыз!

4 -қадам: Arduino қосу

Біздің бірінші компонентті дәнекерлеу уақыты келді! Назар аударыңыз, Arduino, микрофон және микро USB ажырату үшін біз олардың әрқайсысына түйреуіштерді алдын ала дәнекерлеуіміз керек. Ардуино үшін, біз барлық түйреуіштерді дәнекерлемейміз. Тек кіші жиын қажет, және бір жағынан олқылықтар болса, бұл біздің өмірімізді жеңілдетеді. Суреттерді мұқият қадағалаңыз

1. Түйреуіштерді компоненттерге дәнекерлеу үшін түйреуіштер мен компоненттерді дәнекерлемей тұрып, оларды тақтаға итеру оңай деп ойлаймын. Бұл түйреуіштердің тігінен және компонентпен төртбұрышталғанына көз жеткізеді. Өзіңізді ұрып алмау үшін абай болыңыз! Тегіс және қатты нәрсемен түйреуіштерді итеру оңай.
2. Ардуиноны суретте көрсетілгендей бағыттаңыз. Сіз BAT/G/USB -ден басталатын түйреуіштердің толық қатарын қоса аласыз.
3. RST/5V/ARef жиегі үшін 4 түйреуіш пен 6 түйреуішті ажыратыңыз. 4 түйреуіш 5В пен А0 аралығында, ал 6 түйреуіш А4 пен 3В аралығында жүреді.
4. Барлық түйреуіштерді біртіндеп дәнекерлеп, Arduino қара пластикпен жақсы үйлесетініне көз жеткізіңіз.
5. Оны тақтадан алыңыз да, түйреуіштердің суреттегідей екенін растау үшін түбін тағы бір рет тексеріңіз.

Енді біз оны ПХД -ге дәнекерлеуге дайынбыз!

1. Arduino -ны суретте көрсетілгендей орналастырыңыз.
2. Жарық диодты қосқыштың деректер сымы A1/A2/A3 саңылауының астына түсетініне көз жеткізіңіз.
3. Қажет болса, компонентті ПХД -ге ұстап тұру үшін таспаны қолданыңыз және оны астынан тақтаға дәнекерлеңіз.
4. Артық түйреуіштерді диагональды тазартқыштармен кесіңіз. Сақ болыңыз - бұл ұсақ түйреуіштерді жоғары жылдамдықпен ұшуға жіберуі мүмкін. Мен қандай да бір көзілдірік киюді және тақтаны қоқыс жәшігіне немесе басқа қолыңызға бағыттауды ұсынамын.

5 -қадам: Қосымша компоненттер

Енді біз қалған компоненттерді ПХД -ге дәнекерлеуге дайынбыз.

Алдымен біз тақтаның төменгі жағына қосымша сымды дәнекерлеуіміз керек. Бірінші суреттің оң жағындағы сары сымға назар аударыңыз!

Бұл аяқталғаннан кейін және артық бөлігі кесілгенде, микрофонның уақыты келді.

1. Алдымен үш түйреуішті микрофонның ажырату тақтасына дәнекерлеңіз. Назар аударыңыз, бұл компонент үшін ПХД бұрышында орналасуы жақсы (тіпті қажет) - екінші суреттің оң жағына назар аударыңыз. Бұған жетудің ең оңай жолы - түйреуіштерді нан тақтасына басу кезінде оларды дәнекерлеу және микрофон тақтасын нан тақтасына қаратып қою.
2. Қажет болса, микрофон потенциометрін кесіңіз. Кішкентай бұрағышпен потенциометрді сағат тілімен бұру үшін өте мұқият болыңыз (үшінші суретте көрсетілген). Назар аударыңыз, бұл өте нәзік компонент және оңай бұзылуы мүмкін. Бұл тек ішінара революция жасайды, оны одан әрі мәжбүрлемеңіз. Потенциометрді сағат тілінің бағытымен кесу күшейткіштің беріктігін төмендетеді, бұл микрофонның сезімталдығын төмендетеді және шынымен де қатты ортада (түнгі клуб немесе музыка фестивалі сияқты) сапаны жақсартуға мүмкіндік береді. Алайда, бұл үйде музыка тыңдау сияқты тыныш ортада әсер етуді қиындатады.
3. Үшінші суретте көрсетілген жерге ыстық желім пистолетін қолданыңыз.
4. Микрофонды ПХД -ге көрсетілген күйде басыңыз - түйреуіштер екінші қатарда төменде, №17-19 іздер бойынша орналасуы керек.
5. ПХД -ны төңкеріп, түйреуіштерді дәнекерлеңіз. Кез келген артықты кесіңіз.

Енді Micro USB үзілісін жасайық.

1. Микрофоннан айырмашылығы, біз Micro USB тақтасы түйреуіштермен төртбұрышты болғанын қалаймыз. Бұл USB кабелі бекітілген кезде тақтадан параллель шығады және ПХД -ге кедергі жасамайды. Ілмектерді дәнекерлеу кезінде және тақтаға дәнекерлеу кезінде оны көтеруге мұқият болыңыз. Тағы да, соңғы бағдар үшін екінші суретті қараңыз.
2. Бөлшекті дұрыс орынға алдын ала орналастыру үшін қайтадан ыстық желімді қолдануға болады. Түйреуіштер төменгі қатарда болуы керек (екі қуат қатарында емес), №15-19 іздер бойынша.
3. Тақтаның астындағы орынды қажет болған жағдайда қосымша ыстық желіммен нығайтыңыз. Бұл өте қажет күшті қамтамасыз етеді, себебі порт бекітілген USB кабелінен тартқыш күштерді қабылдай алады.

Соңында, біз түймені және потенциометрді дәнекерлеуіміз керек.

1. Түймені бастаңыз. Аяқтарын сәл кеңейтіп, суретте көрсетілген жерге салыңыз.
2. Түймені орнында ұстауға көмектесу үшін аяқтарды астыңғы жағына қарай бүгуге болады.
3. Әр аяқты тақтаның жоғарғы жағынан дәнекерлеңіз.
4. Енді потенциометрді суреттегідей салыңыз. Есіңізде болсын, түйреуіштер суреттің жоғарғы жағында.
5. Оны таспаға уақытша бекітіп, тақтаның астынан дәнекерлеңіз.

6 -қадам: соңғы сымдар

Мен нұсқауларды қысқаша айтамын, бірақ біз тақтаның астындағы сымдарды аяқтауымыз керек.

1. Бірінші суретте сол жақ жоғарғы қара және сары сымдарды дәнекерлеңіз. Олар потенциометр шығатын кернеулер диапазонын қамтамасыз етеді.
2. Екінші суретте төменгі оң жақтағы қара және ақ сымдарды дәнекерлеңіз. Олар микрофон үшін жерге және шығыс сымдарын қамтамасыз етеді.
3. Барлық сымдардың суретте көрсетілгендей болуын растаңыз.

Біз енді астыңғы жағын аяқтадық! Сіз сымдарды ұстап тұру және шорттан қорғау үшін ыстық желімді стратегиялық түрде таңдай аласыз - мен әдетте алаңдамаймын.

7 -қадам: Светодиодты коннектордың сымын қосу

Жарықдиодты коннектор USB қуатынан тікелей қуат алу керек. Енді сол дәнекерлеуді орнына қойайық.

1. Коннекторды бас бармағыңызбен тақтаға, оның соңғы орнында ұстаңыз (2 суретті қараңыз).
2. Біз кішкене ұзындықтағы (1-2мм) сым мен дәнекерлеуді шешеміз, ол бар дәнекерлеу қосылыстарының жоғарғы жағына екінші қатарда төменгі қатарынан.
3. Сәйкесінше, екі сымның әрқайсысын кесіп алып тастаңыз. Бірінші суретте көрсетілгендей, төменгі сым 5В қосылысына, ал жоғарғы сым GND -ге бекітілуі керек.
4. Сымның екі бөлігін де қалайы.
5. Оларды қолданыстағы дәнекерлеу қосылыстарына мұқият дәнекерлеңіз. 5В сымы оның сол жағындағы ізге қосылмағанына көз жеткізіңіз, себебі ол 3,3В сигнал береді және бұл сіздің Arduino -ны өлтіруі мүмкін. Тақтаны қоспас бұрын мультиметрмен екі іздің арасында өткізгіштік жоқтығын тексеру ұсынылады.
6. Жарықдиодты коннекторды ыстық желіммен тақтаға мықтап бекітіңіз және оны көптеген желіммен күшейтіңіз.

Сіздің тақтаңыз фотосуретке ұқсайтынын растаңыз!

8 -қадам: тақтаға қосылу

Тақтаға қосылудың екі негізгі әдісі бар.

• Arduino бағдарламалау үшін USB портына тікелей қосыңыз (сурет 1).
• Жарықдиодты шамдарды қосу үшін төменгі жағындағы USB портына жалғап, светодиодтарды жалғаңыз (2 -сурет).

9 -қадам: Түртуді аяқтау

Компоненттер мүмкіндігінше ықшам орналастырылған, сондықтан кейбір ПХД бос қалады. Мұны суретте көрсетілгендей мұқият кесуге болады. Мен мұны істеудің ең жақсы әдісін білмеймін - мен ауыр сым кескіштерді қолданамын, бірақ егер сіз абай болсаңыз, сіз де темір араны қолдана аласыз. Бар тесіктерді кесу сәл жеңілдетеді.

Артықты кесіп тастағаннан кейін, мен ПДБ өте өткір болуы мүмкін болғандықтан, ұсақ құмды қағазбен шеттері мен бұрыштарын тегістеуді ұсынамын.

Бұл құрылғыны басқару элементтері мен порттарға кіру үшін саңылаулары бар кең термиялық таспаға орауға болады.