WIFI мен гироскопы бар алты жақты ПХД светодиодтары - PIKOCUBE: 7 қадам (суреттермен)

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

Сәлеметсіздерме жасаушылар, бұл моекое жасаушы!

Бүгін мен сізге алты ПХД және барлығы 54 светодиодқа негізделген нағыз жарықдиодты сүйектің қалай жасалатынын көрсеткім келеді. Қозғалыс пен сүйектердің орналасуын анықтай алатын ішкі гироскопиялық сенсордың жанында текше ESP8285-01F бар, бұл мен білетін ең кіші WiFi MCU. MCU өлшемдері небәрі 10 -нан 12 миллиметрге дейін. Әрбір ПХД өлшемі 25-тен 25 миллиметрге дейін және тоғыз WS2812-2020 шағын жарықдиодты пиксельден тұрады. Контроллердің жанында 150 мАч Lipo аккумуляторы және сүйектердің ішінде зарядтау схемасы бар. Бірақ бұл туралы толығырақ кейінірек…

Егер сіз одан да кішірек текшені іздесеңіз, онда менің веб -сайтта жасаған бірінші нұсқамды қараңыз. Ол эпоксидті шайырға құйылған!

Pikocube нұсқасы 1

1 -қадам: шабыт алыңыз

Видеоны тамашалаңыз!

Сіз бұл бейнеде текше үшін барлық нәрсені таба аласыз. Қосымша ақпарат, дизайн, ПХД және код файлдары үшін келесі қадамдарды тексеруге болады.

2 -қадам: ПХД дизайны

Өздеріңіз білетіндей, менің сүйікті ПХД дизайн бағдарламалық жасақтамасы - Autodesk EAGLE. Сондықтан мен оны осы жоба үшін де қолдандым.

Мен екі түрлі ПХД конструкциясын қолдана бастадым, себебі мен текшені қажет болғаннан үлкен етіп жасағым келмейді. ПХД -ның сыртқы пішіні 25х25 миллиметрден тұратын квадраттар. Бұл ПХД -нің ерекшелігі - бұл текше бойынша +5V, GND және LED сигналын беретін үш сигналды тарататын әр жағынан үш кастелленген тесік. ПХД тәртібі жоғарыдағы схемалардың бірінде көрсетілген. Сіз тек елестете аласыз деп үміттенемін, текше текше ретінде бүктелгеннен кейін түсті жақтары бір -біріне жатады. Көрсеткілер WS2812 сигнал желісін белгілейді.

Бұл қадамға екі ПХД -нің схемалары, тақталары мен БОМ -лары бекітілген.

3 -қадам: ПХД мен компоненттер

Бүкіл текше екі түрлі ПХД түрінен тұрады. Біріншісі зарядтау тізбегімен және Lipo аккумуляторлық ұясымен бірге келеді, екіншісінде MCU, сенсор және қуатты бекіту тізбегі бар. Әрине, ПХД бір -бір рет жабдықталған. Қалғанының барлығы текшенің сыртында тоғыз светодиоды бар.

ПХД -нің ерекшелігі - әр жағынан құйылған тесіктер. Бір жағынан, бұл тесіктер/дәнекерленген жастықшалар текшені текше тәрізді етіп алу үшін қолданылады, ал барлығын орнында ұстайды, екінші жағынан ол жарық диодты және WS2812 сигналын береді. Соңғысы күрделірек, себебі ол белгілі бір тәртіпте болуы керек. Әрбір ПХД -да тек бір кіріс пен бір шығыс сигналы бар, бір нүктеде бір сигналды үзу үшін мен бірнеше SMD дәнекерлеу қосқыштарын қостым.

MCU тақтасына қажет бөліктер:

• ESP8285-01F WiFi MCU
• ADXL345 гироскопы
• SMD конденсаторлары 0603 (100n, 1µ, 10µl)
• SMD резисторлары 0603 (600, 1k, 5k, 10k, 47k, 100k, 190k, 1M)
• SMD диод SOD123 1N4148
• SMD жарықдиодты 0805
• SMD Mosfet (IRLML2244, IRLML2502)
• SMD LDO MCP1700
• SMD 90 градус түймесі
• WS2812 2020 жарық диоды

Қуат тақтасына қажет бөлшектер:

• MCP73831 зарядтағыш IC
• SMD конденсаторлары 0603 (100n, 1µ, 10µl)
• SMD резисторлары 0603 (1k, 5k, 10k)
• MBR0530 SMD диод
• SMD жарықдиодты 0805
• SMD Mosfet (IRLML2244)
• JST 1.25mm 2P қосқышы
• WS2812 2020 жарық диоды

4 -қадам: текшені жинау

Текшені құрастырудың барлық егжей -тегжейін жоғарыдағы бейнеден қараңыз.

Текшені жинау - бұл ең оңай бөлігі емес, бірақ оны сәл жеңілдету үшін мен алты ПХД -ның кем дегенде үшеуін бірге дәнекерлеуге болатын шағын дәнекерлеуге арналған құралды ойлап таптым. Мұны екі рет жасау арқылы сіз екі ПХД жиегін аласыз, олар жұмыс істеп болғаннан кейін қосылуы керек. Иә, бәрі жасалып жатқанына көз жеткізіңіз. Мен оны әзірше тексерген жоқпын, бірақ текшедегі бір ПХД -ны дәнекерлеу қиын болуы мүмкін.

Батарея ұяшығын қоспас бұрын үш ПХД -ді дәнекерлеуге көз жеткізіңіз. Әйтпесе,.stl файлын ұясы кіретін кішкене тесікпен өзгертуге тура келеді.

5 -қадам: Arduino коды

Куб тек қуатты үнемдеу үшін Wi -Fi өшірілгеннен басталады, бұл модемдік ұйқы деп аталады. ESP деректер кестесіне келетін болсақ, MCU модемдік ұйқы кезінде тек 15 мА алады, ал қалыпты режимде оған 70 мА қажет. Мұндай батареямен жұмыс істейтін құрылғылар үшін жақсы. Бұған қол жеткізу үшін орнату функциясын шақырар алдында сізге келесі код бөлігі қажет болады.

void preinit () {

ESP8266WiFiClass:: preinitWiFiOff (); }

Басқа батырманы басу арқылы сіз WiFi -ды оятуға болады, стандартты WiFi.begin () функциясына қоңырау шалыңыз немесе бұл жағдайда текшені басқару үшін таңдаған APP үшін қоңырау шалатын Blynk.begin ().

Кейбір анимацияларды текшеге түрлендіру - бұл тек математика. Матрицаны белгілі бір сыртқы қабырғадағы пиксельге түрлендіру мына қарапайым көмекші функциямен жүзеге асады:

int get_pixel (int mat, int px, int py) {

// жоғарғы сол жақ бұрыштан бастау (px + py * 3) + mat * 9; }

2 -қадамдағы ПХД пикселіне шолу жасасақ, бірінші матрица - жоғарғы, екіншісі - алдыңғы, келесі - текшенің айналасында, дұрыс бағытта, ал соңғы матрица - төменгі.

Қосылған кодты пайдаланған кезде, WiFi тіркелгі деректерін желіге сәйкес өзгерту керек. Blynk APP көмегімен дұрыс пайдалану үшін эскизді ашпас бұрын екі қалтаға (BLYNK.ino және екіншісінде Blynk бар) екі қалтаны қойыңыз. Эскизде екі түрлі қойынды бар. Басқа ештеңе жасамайтын файл басқа қойындымен жабдықталудың қажеті жоқ. Бұл текшені түйме басылмаған кезде ұйықтауға арналған. Әйтпесе текше ұйықтамайды және үнемі ағып тұрады.

6 -қадам: APP

Жоғарыда айтылғандай, текше бір түймені басудан басталады. Бірақ бұл WiFi функциясымен мүлдем басталмайды. Текше қосылып тұрғанда тағы бір рет басу WiFi қосылады және алдын ала анықталған желіге қосылады. Кейіннен текшені басқару үшін BlynkAPP қолдануға болады. Әрине, сіз функционалдылықты кеңейте аласыз, бұл үшін көптеген мүмкіндіктер бар …

Blynk APP ішіндегі қарапайым үлгі схемасы осында көрсетілген. Ол екі SLIDER (жарықтық пен анимация жылдамдығы), екі STYLED түймешігінен (анимация үлгісін өзгерту және текшені өшіру), текше режимін өзгертуге арналған бір ҚАДАМДАН, сүйектің қай жағы жоғары және соңғы екенін көрсетуге арналған жарық диодынан тұрады, бірақ GAUGE батарея күйін көрсетеді. Бұл виджеттердің барлығы APP-MCU байланысы үшін виртуалды түйреуіштерді қолданады. MCU арқылы виртуалды түйреуіштерді оқу үшін бұл функцияны шақыру қажет, ал V1 қолданылған виртуалды түйреуішке сілтеме жасайды және param.asInt () түйреуіштің ағымдағы мәнін сақтайды. Шектеу функциясы тек кіретін мәндерді шектеуге арналған (алдымен қауіпсіздік: D).

BLYNK_WRITE (V1) {

// StepH t = миллис (); current_mode = constrain (param.asInt (), 0, n_modes - 1); }

Blynk APP -ге виртуалды түйреуіш жазу үшін келесі функцияны қолдануға болады:

int data = getBatteryVoltage ();

Blynk.virtualWrite (V2, деректер);

Сіз бұл туралы қосымша ақпаратты Arduino эскизінде аласыз!

7 -қадам: Көңілді болыңыз

Текшені жобалау мен жасау мен үшін өте қызықты болды! Соған қарамастан менде онымен біраз проблемалар болды. Біріншісі - WS2812 жарық диодтары 5В кернеуінде жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін текшенің бірінші нұсқасында күшейткіш түрлендіргіш схемасын қолданғым келді. Бақытымызға орай, олар шамамен 3, 7В Lipo кернеуінде жұмыс істейді, өйткені күшейткіш түрлендіргіш тым шулы болды және жарықдиодты сигналды бұзады, нәтижесінде күтпеген жыпылықтайтын текше пайда болады.

Екінші үлкен мәселе - мен сымсыз зарядтау мүмкіндігін қолданғым келді, тіпті екінші нұсқада. Бақытымызға орай, текшенің сыртынан қол жетімді бірнеше зарядтау жастықшаларын қостым, себебі индуктивті қуат ПХД мен компоненттердің GND жазықтықтары арқылы бұзылады. Сондықтан мен текшені қоюға және кейбір контактілерді текшеге басуға болатындай етіп 3D басып шығарылған зарядтау стендін жасауым керек.

Сізге бұл нұсқаулықты оқу ұнады деп үміттенемін және өзіңіздің текшеңізді жасаудың жолын таба аласыз деп үміттенемін!

Текше мен басқа да керемет жобалар туралы қосымша ақпарат алу үшін менің инстаграммды, веб -сайтты және Youtube каналын қарап шығыңыз!

Егер сізде сұрақтар болса немесе бірдеңе жетіспесе, төмендегі түсініктемелерде маған хабарлаңыз!

Жасаудан көңілді болыңыз!:)

PCB Design Challenge бірінші сыйлығы