Taa ya Cube ya LED: Hatua 8 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Taa hii ni kipato cha mradi wa saa 172 wa pikseli ambayo niliunda. Ilikuja wakati nilikuwa nikijaribu safu ya taa za LED, mwenzangu aliwaona na kupenda jinsi wanavyoonekana. Nilimaliza saa na kisha nikaanza mradi huu. Umekuwa mradi mwepesi kabisa, vitu vingine vimetokea kati ambavyo vimeruhusu kubadilika kwa muda.

Dhana ya asili ilikuwa zaidi ya mita moja kwa muda mrefu ilitumia vifungo 3 na potentiometer kuidhibiti. Hii ilibadilika kuwa muundo mdogo lakini sawa ambao ulitumia kisimbuzi kimoja cha rotary. Msimu wa sikukuu kisha ulikuja na nikakopa dhana kadhaa za kudhibiti kwa taa za sherehe za ATTiny 85. Hatimaye tunayo hii; Mchemraba mzuri wa 50mm na udhibiti mmoja nyeti wa kugusa.

Ingekuwa rahisi kununua tu mtawala wa bei rahisi wa LED kutoka kwa eBay, na kuiweka ndani ya sanduku na kuiita imefanywa. Walakini nilitaka kitu ambacho hakihitaji kuanzisha au kuoanisha na kitaniruhusu kuamua jinsi LED zilivyoishi. Hakika siwezi kubadilisha taa kutoka kwa starehe ya sofa langu lakini sijali. Hiyo ilisema, nadhani mageuzi yanayofuata yanaweza kuwa ikibadilisha ATTiny 85 kwa kitu kama ESP8266 ili niweze kuchukua faida ya mtawala wa waya lakini pia nidhibiti mwongozo pia.

Ilikuwa muhimu sana kwangu kuwa taa iwe hai lakini sio kuvuruga kwa hali nyeupe rangi kidogo ya rangi huonekana polepole wakati wa nasibu kwenye taa na kisha polepole ikizimika tena. Ilikuwa muhimu kwamba isingekuvutia ukiifanya lakini kila wakati ukiangalia taa ingekuwa tofauti kidogo.

Vifaa

Mchemraba hutengenezwa kutoka kwa karatasi ya akriliki ya 3mm iliyokuwa na baridi kali. Nilidanganya na kuamuru ikatwe katika viwanja ambavyo ni saizi sahihi kwa kile nilichotaka, niliongeza chache kwa agizo ikiwa ningefanya kosa (nilifanya) Wachache wa kwanza ambao nilitengeneza nilitumia tensol 12 kuwaunganisha pamoja. Inafanya kazi vizuri lakini sio vitu nzuri vya kutumia, nilitengeneza moja hapa nikitumia epoxy ya gorilla. Dhamana haina nguvu kama tinsol 12 lakini inapaswa kuwa na nguvu ya kutosha bila mafusho mabaya sana.

LED ni SK6812 ni chaguo la RGBWW (nyeupe nyeupe).

Mdhibiti mdogo ni ATTiny 85

Mdhibiti wa kugusa ni MTCH101

Kuna vifaa vichache tu:

• 13X 0603 0.1uf capacitors
• 2X 4.7k 0603 vipinga
• 2X 10k 0603 vipinga
• 1X 470 ohm 0603 kupinga
• 1X 1000uf capacitor

Ingawa ingewezekana kufanya hii kwenye ProtoBoard kuwa na PCB zilizotengenezwa ni cheep na kitu ambacho nilitaka kutegemea.

Cable ya zamani ya usb kukata kwa kebo ya umeme

Gundi moto hutumiwa kushikilia PCB chini katika bidhaa ya mwisho na baadhi ya sealant ya silicone hukuruhusu kubandika chini ya mchemraba. Gundi ya moto ni silicone ni sawa kwa kushikamana na akriliki lakini sio nzuri sana. Hii inafanya dhamana ambayo ina nguvu ya kushika yote mahali lakini yenye nguvu sana haiwezi kudhihirishwa baadaye ikiwa inahitajika.

200mm ya waya ya shaba ya Enamelled 0.31mm. (unaweza kutumia waya wowote hapa kwa muda mrefu ikiwa sio kubwa sana kwamba inaunda kivuli ndani ya mchemraba)

Mdhibiti Mdogo

Nimesema hapo awali na mgonjwa nasema tena. Napenda sana Mdhibiti mdogo wa ATTiny 85. Ni cheep, rahisi kutumia, rahisi kupanga na inaonekana kuwa karibu haiwezi kuharibika.

Kwa hivyo, Kwa kweli nilitumia moja kwa mradi huu. Nambari inayoendesha ni ya msingi sana. Usumbufu umeunganishwa na sensor ya kugusa, Wakati pini inavutwa chini ISR inaongeza 1 kwa kaunta. Kitanzi kuu kisha huendesha kitanzi kidogo kinacholingana na nambari ya kaunta. Kwa njia hii unaweza kuongeza au kuondoa michoro na mistari michache tu ya nambari.

Nimekuwa na nambari hii ya kuendesha ATTiny85 kwa muda wa miezi 8 sasa bila shida yoyote.

Hatua ya 1: Zana na Matumizi

Inawezekana kuuza vifaa vyote kwa mikono lakini SK2612s ni nyeti kabisa. Niliwaua kadhaa kabla ya kupata oveni ndogo huko Lidl ambayo niligeuza kuwa oveni inayowaka tena.

Nilitumia router na kidogo ya digrii 45 kukata sehemu zote za akriliki. Unaweza kuruka hii na uwe na viungo vya mraba kwenye mchemraba wako au kitu cha kuchapisha cha 3D.

Zana zingine zinazotumika ni pamoja na:

• Bunduki ya gundi moto
• Chuma cha kulehemu
• Kisu cha sura ndogo
• Mkanda wa kuficha
• Chombo cha msingi cha mkono. snips na vidonge vidogo.
• Arduino Uno au bodi sawa ya mkate na waya za kuruka za kupakia nambari kwa ATTiny85
• Hack Saw
• Bandika Solder
• Solder

• Mita nyingi

Hatua ya 2: Kukata Acrylic

Ilikuwa ngumu kupata njia ya kuaminika ya kukata pembe ya digrii 45 kwenye kingo za akriliki. Nadhani kuwa kuweka meza iliyoona na pembe sahihi itakuwa rahisi lakini kwa bahati mbaya nina router tu kwa hivyo hapa nilifanya nini.

Nilitumia kipande cha kuni chakavu na makali moja kwa moja yamefungwa kwenye benchi langu la kazi kutengeneza jig. Makali ya moja kwa moja ni muhimu sana kwani kuzaa kwa chimbo ya chamfer kutazunguka kando yake. Hiyo ilikuwa kesi ya kubandika karatasi chakavu ya akriliki chini karibu na kipande ambacho nilitaka kukata pembe ili kuishikilia bado na kuunda urefu sahihi wa chini ya router.

Nilikuwa na bunduki yangu moto ya gundi nje na moto wakati nilifanya hii kwa hivyo niliamua kutumia gundi moto kushikamana na vipande vya msaada mahali. Kawaida ningekuwa nimetumia mkanda wenye nata mbili. Chaguzi zote mbili hufanya kazi vizuri.

Basi ni jaribio na hitilafu kupata seti ya router kwa urefu sahihi kabisa, juu sana na itaacha ukingo wa mraba kwenye akriliki, chini sana na itachukua mbali sana

Kutumia mkanda mdogo wa kuficha ili kuhakikisha kuwa hakuna kitu kinachoweza kusonga, ruhusu router izunguke ili kuharakisha na kuendesha vizuri router pembezoni mwa akriliki, zungusha kipande na urudie mpaka ukate 6 zote na makali ya digrii 45 kwa wote 4 kingo (vipande 5 na kingo 3 ikiwa unataka kuweka mchemraba kuwa kitu)

Hatua ya 3: Kufanya Mchemraba

Mara tu akriliki yote hukatwa, kutengeneza mchemraba ni sawa mbele lakini kipimo kinahitaji umakini kidogo kwa undani.

1 chukua urefu wa mkanda wa kufunika, na vipande 2 kwenye ncha ili kuishikilia, sawa na ngumu. Weka milimita chache mbali na sambamba na makali ya moja kwa moja na upande wenye nata ukiangalia juu. Kanda hiyo itashikilia kila kitu pamoja mpaka epoxy itaweka kwa hivyo nililala vipande viwili ili kuhakikisha shinikizo nzuri hata. Nilitumia matt yangu ya silicone kama makali yangu ya moja kwa moja lakini mtawala angefanya kazi sawa au labda bora.

Ifuatayo, ondoa filamu ya kinga kutoka kwa akriliki na uweke moja ya viwanja kuelekea mwisho mmoja wa mkanda ili kuhakikisha imeketi vizuri dhidi ya ukingo ulio sawa na pembe ya digrii 45 iko chini. Kisha weka mraba wa pili karibu na wa kwanza uhakikishe kuwa kingo zinagusa tu na juu ni ngumu kwa makali ya moja kwa moja. Rudia mraba wa tatu na nje.

Wakati wako wa kufurahi kuwa wote wamekaa vizuri geuza yote na punguza mkanda upande mmoja ili iweze kupita mwisho wa akriliki. Unapaswa sasa kuweza kuikunja yote pamoja na kuunda sanduku nadhifu. Ni muhimu kwa kumaliza mwisho kwamba juu ya sanduku iko karibu kabisa kama inavyoweza kuwa, kupotoka kidogo chini kunaweza kupakwa mchanga na kufichwa baadaye.

Ikiwa unafurahi kuwa kila kitu kinafaa kama inavyopaswa basi wakati wake wa kukiweka sawa. Fungua mchemraba juu na uweke gorofa tayari kwa chaguo lako la wambiso. Nimetumia Tinsol 12 hapo zamani. Iliyoundwa na dhamana ya akriliki na kipimo kazi nzuri sana, hata hivyo haifurahishi kufanya kazi nayo na inahitaji jokofu kabla ya matumizi. Napenda pia kupendekeza kuitumia nje siku ya upepo na kuacha sehemu zilizofungwa nje au kwenye banda kwa angalau masaa 24.

Sehemu wazi ya epoxy inafanya kazi vizuri, ni nzuri zaidi na inasamehe kufanya kazi nayo. Bado unahitaji kutumia eneo lenye hewa ya kutosha kufanya kazi lakini sikuona mafusho yoyote yanayofanya kazi na dirisha lililofunguliwa. Dhamana yake haina nguvu kama Tinsol12 lakini isipokuwa mipango yako ya kuponda mchemraba wako inapaswa kuwa na nguvu ya kutosha.

Nilichanganya epoxy ndogo ya gorilla kwenye cd ya zamani na nikatumia hatua ya mwisho ya squire ya mianzi kuweka safu nzuri kando ya kingo za mraba wote ambapo watakutana. Epuka kutumia sana kwani itang'oa nje.

Samahani sikupata picha yoyote ya hatua hii kama seti yake haraka sana.

Mara adhesive iko mahali pindisha mraba hadi kuunda sanduku tena na utumie kipande kinachozidi cha mkanda wa kuficha ili kushikilia yote pamoja.

Baada ya dakika 5 ikiwa unajisikia nguvu ya kutosha kuondoa mkanda. Ninapenda kuondoa mkanda haraka iwezekanavyo ikiwa kuna baadhi ya epoxy iliyochomwa nje. Mara tu ikiwa imefungwa kabisa ni ngumu sana kupata mkanda wa.

Hatua ya 4: Sensor ya Kugusa

Toleo la Mk1 la mchemraba lilitumia sensa ya kutetemeka. Hii ilifanya kazi vizuri lakini haikuwa nzuri kwani inaweza kuwa ngumu kuifanya iweze kuamsha mara moja tu, haswa ikiwa niliichukua ili kubadilisha hali na kuiweka tena chini haraka sana. Ubuni hauruhusu kifungo kuwekwa mahali popote kwa hivyo jambo la busara tu lilikuwa kutumia udhibiti wa kugusa.

MTCH101 ilionekana kama chip bora kwa kazi hiyo.

Kama sensor yake ya uwezo hakuna haja ya kuwasiliana moja kwa moja na chochote kwa hivyo nilichukua kile kitakuwa kifuniko cha mchemraba, nikaondoa safu ya kinga kutoka ndani, kisha nikapanga waya wa shaba wa 0.31mm enamelled kuzunguka ndani kuiweka na kufunika mkanda kabla ya kuchanganya Epoxy ya Gorilla kidogo kuishikilia kabisa. Hakikisha kuacha mkia wa kutosha ili ushuke kwenye PCB.

Kitufe cha Utaftaji cha MTCH101 ni Active-Low kwa hivyo swichi ya kugusa kati ya 5V na pedi ya ziada pia itafanya kazi karibu na pini 7 kubadilisha modi ya mchemraba

Mara tu epoxy inapotibiwa juu ya mchemraba inaweza kushikamana na mwili na epoxy kidogo zaidi.

Hatua ya 5: PCB & Soldering

Siku zote nilikuwa nikifikiria PCB kuwa kitu kinachotengwa kwa wale ambao wana uelewa wa kina wa vifaa vya elektroniki ambavyo vimepitishwa kwa miaka mingi. Inageuka kuwa ni rahisi sana na haina gharama kubwa kubuni bodi zako mwenyewe na kuzifanya kitaaluma.

Sitakwenda ndani sana katika mchakato hapa kwani inahitaji maelezo kidogo kwamba wengine wamefanya kazi nzuri zaidi ya kuelezea kuliko mimi. Lakini hatua za kimsingi ni:

Jenga mzunguko wako kwenye ubao wa mkate ili ujaribu. Weka vifaa vyote kwenye mpango Kubadilisha muundo kuwa PCB, Weka vifaa vyote kama unavyotaka na uunda unganisho. Weka utaratibu

Sehemu ngumu zaidi ya mchakato ni kusubiri bodi zako zifike.

Nilitumia JLCPCB. Gharama ya jumla ya bodi 10 ilikuwa chini kidogo kisha Pauni 10 na ilichukua zaidi ya wiki moja kufika. Sina cha kulinganisha ubora na lakini zinaonekana nzuri sana.

Nilitaka kuwa na chaguo la kutengeneza toleo kubwa la mchemraba kwa hivyo niliongeza pete za ziada za pedi za LED kwenye PCB. Ninaweza kutengeneza taa za LED kwenye yoyote ya pete 3 au kukata zile kwa miundo midogo. JLCPCB inachaji bei sawa kwa bodi yoyote ya ukubwa hadi 100mm x 100mm.

Kufundisha

Inawezekana kupeana vifaa vyote. Vioo na vipingaji 0603 ni vidogo lakini vinaweza kustahimili kwa hivyo kwa mazoezi kidogo kunaweza kufanywa kwa urahisi. Vivyo hivyo kwa chip ya MTCH101. Shida niliyokuwa nayo ni LED za SK2812, ni kubwa za kutosha kuuuza kwa mkono lakini niliwaona kuwa nyeti kidogo kwa joto. Nadhani niliua angalau 10 kabla ya kuamua kuwekeza katika kitu kilichoundwa kwa sehemu za SMD.

Sikuwa na uhakika wa njia bora mbele kisha uamuzi wangu ulifanywa wakati nilipopata oveni ndogo inayouzwa huko Lidl. Ingawa sio tanuri kamili ya kuonyesha vyema vya kutosha kwa mahitaji yangu na kwa marekebisho machache kwa udhibiti sahihi zaidi wa joto haifanyi LED.

Tena mchakato wa kugeuza tanuri ya kibaniko au oveni ndogo kuwa oveni inayowaka tena ni kidogo zaidi ya wigo wa jambo hili lisilowezekana lakini kuna habari nyingi huko nje ikiwa unataka kufanya kitu sawa.

Mwinuko unaohitajika kwa kujaza PCB ni:

Ipe PCB safi haraka na pombe ili kuondoa grisi yoyote ambayo inaweza kuzuia kushikamana kwa usahihi. Tumia kuweka kwa solder kwenye pedi kwenye PCB na kisha weka vifaa. Weka ubao ndani ya oveni na uangaze tena.

Mara baada ya bodi kuwa baridi unaweza kutengenezea mikono kwenye mmiliki wa IC kupitia shimo kubwa na capacitor kubwa.

Sijasakinisha capacitor ya 1000uf wakati huu kwani taa itatumiwa na mimi na haitawashwa na kuzimwa mara nyingi. Pia huunda kivuli ndani ya mchemraba wakati LEDS zinafanya mambo yao.

Kifaa cha 1000uf kipo kuokoa LEDs na mdhibiti mdogo kutoka kwa uingiaji wa sasa. Ninapendekeza kuiweka lakini hiari yake ikiwa mwangalifu juu ya kile unachokiingiza. Kwa habari zaidi juu ya somo hili napendekeza kusoma Adafruit NeoPixel Überguide

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

Hatua ya 6: Kanuni

Pakia nambari kwa AtTiny85.

Hapa kuna mwongozo mzuri wa jinsi ya kuifanya!

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

Kisha weka ATTiny ndani ya tundu la IC kwenye PCB

Hatua ya 7: Kuiweka Pamoja

Kuna kinzani moja chini ya PCB pamoja na miguu kutoka IC na capacitor fimbo nje kidogo. Nilitumia Dremel kuchonga sehemu za chini kwenye kipande cha chini cha akriliki ili PCB iweze kukaa gorofa.

Wakati Dremel ilikuwa nje pia nilichimba shimo dogo kando ya mchemraba katikati karibu 6mm juu kwa kebo ya umeme na kuisukuma kabla ya kuvua waya na kubandika. Kamba nyingi za USB zilizo na laini za data, tumia mita nyingi kufanya kazi ambayo ni muhimu ikiwa ni lazima.

Tumia kidonge kidogo cha gundi moto kushikilia PCB chini (nimepata gundi moto kuwa wazo kwani inaunda kushikilia kwa nguvu lakini inaweza kutolewa ikiwa inahitajika) na kuziunganisha waya za umeme. Nilitumia gundi moto kidogo kwa msaada wa ziada.

Hatua inayofuata ni kuuza waya ya sensorer kwenye pedi ya sensorer.

Kabla ya kurekebisha chini kwa mchemraba ni wazo nzuri kufanya upimaji ili kuhakikisha kila kitu kinafanya kazi kama inavyotarajiwa.

Ikiwa kila kitu kinafanya kazi kama inavyotarajiwa basi hatua ya mwisho ni kushikilia chini ya mchemraba mahali pake. Kawaida mimi hutumia sealant ya silicone kwa hii kwani inashikilia vizuri lakini inaweza kutolewa ikiwa inahitajika.

Chomeka na ufurahie

Hatua ya 8: Chaguzi zingine na Mawazo ya Mwisho

Mimi wakati huu imekuwa ikibadilika nimekuja na tofauti kadhaa. Moja ambayo ni msingi wa mbao na mchemraba wa akriliki juu. Nyingine ni fremu ya mbao na yeye ana LED nyuma na pia toleo refu kwa kutumia mkanda wa LED. Pia ninafanya kazi kwa saa kwa kutumia muundo sawa.

Wanasema kuona nyuma siku zote ni 2020 na kuna jambo kadhaa ambalo ninaweza kufanya tofauti ikiwa nitaamua kwenda kwa MkIII

Ya kwanza ambayo inabadilika kuwa passives 0805. 0603 ni sawa lakini kuna nafasi ya kutosha kwa vifaa vyepesi zaidi na ni rahisi kufanya kazi tena ikiwa inahitajika.

Nilikuwa pia nikifikiria juu ya kuongeza LED ya ziada kwa maoni kadhaa ya kuona kama hali ya sensa. MTCH101 inauwezo wa kuzama hadi 20 mA kwa hivyo kuongozwa na kipingaji cha juu cha ish hakutakuwa shida kushikamana moja kwa moja kubandika 4 ya chip.

Nadhani ningeongeza pia pedi kwenye pete zingine za PCB ili ziweze kutumika kwa miradi mingine ikikatwa. Na pia usafi kadhaa wa kutumia PCB na vipande vya nje vya LED au pete.

Natumahi umefurahiya jambo hili lisilowezekana.