Mshumaa wa LED ya Clapper: Hatua 7 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Na sbkirby Stephen B. Kirby Fuata Zaidi na mwandishi:

Kuhusu: Burudani zangu ni kutengeneza mbao, vifaa vya elektroniki, programu, uchapishaji wa 3D na kutengeneza vumbi na CNC Router yangu. Zaidi Kuhusu sbkirby »

Miaka mitatu iliyopita niliona "Mwali Wangu Mpya" na MORITZ WALDEMEYER, INGO MAURER UND TEAM 2012 katika duka la zawadi la makumbusho, na kuhisi kupenda wazo hilo. Nilitarajia kurudia kitu cha kushangaza, cha kufurahisha, kinachofanya kazi na cha kuvutia kutazama, lakini kwa kupinduka kidogo. Kwa kweli sikuweza kufanya chochote kulinganishwa na kazi yao nzuri ya sanaa. Kwa hivyo, niliunda toleo la Clapper la Mshumaa wa LED. Piga makofi mara mbili kuwasha au kuzima mshumaa. Kipengele cha Clapper ni chaguo, na inaweza KUWASHWA au KUZIMWA ikiwa imejumuishwa kwenye muundo. Au, huduma hii inaweza kuachwa kutoka kwa ujenzi kabisa.

Kuna saba ya hizi karibu na nyumba yangu ambayo mimi hutumia kama mishumaa ya mapambo na taa za usiku. Ninawaweka wamechomekwa kwenye Chaja ya Simu ya 5 ya VDC kuwezesha kitengo, na kuchaji tena betri ya Li-Ion. Shtaka moja linaweza kudumu karibu masaa 18, ambayo huwafanya kuwa mzuri kwa taa za dharura.

Kumbuka: Mshumaa kwenye video upande wa kulia na kifuniko sio Mshumaa wa Clapper.

Hatua ya 1: Sehemu na Zana

Sehemu Zinazohitajika kwa Mradi:

• 1 ea Lumiere Mishumaa Laini Mshumaa wa Resin - 6 "H x 3" OD
• 1 ea Arduino Pro Mini Bodi ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 ea Matrix ya Charlieplexed LED - 9x16 LEDs - Njano [ID: 2948]
• 1 ea Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED Matrix Dereva - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 ea Adafruit PowerBoost 500 Chaja
• 1 ea 18650 Li-Ion Betri
• 1 ea 18650 Mmiliki wa Betri
• 1 ea SPST Kubadili swichi
• 1 ea Bodi ya Mzunguko Iliyochapishwa ya Kawaida
• Futa Plastiki ya Acrylic 6mm

Na Clapper (Hiari):

• 1 ea ATMEL / Microchip Technology DIP-8 ATTINY85-20PU
• Tundu 1 la DIP-8
• 1 ea LCB710 Relay State Solay
• 1 ya Moduli ya Kugundua Sauti ya Juu
• 1 ea 220 Mpingaji
• 1 ea Sub-Miniature Toggle switch 2MS1T1B1M2QES ON / ON 3P-SPDT
• 1 ea Bodi ya Mzunguko Iliyochapishwa ya Kawaida

Zana:

• 1 ea CP2102 Micro USB Kwa UART TTL Module 6 Pin - ebay.com
• Chuma cha kulehemu

Hatua ya 2: Mkutano wa Msingi wa Acrylic

Kutumia michoro ya Vector ya PDF iliyotolewa, njia za zana za kukata akriliki zinaweza kuundwa. Kila faili ya PDF ina Juu, Chini, Pande mbili na mstatili mdogo ambao hutumiwa kama spacer chini ya Moduli ya Sauti. Sehemu hii haihitajiki ikiwa unaunda toleo lisilo la Clapper (bila Sauti) la Mshumaa huu wa LED.

Nilitumia kinu cha mwisho cha 1/8 kukata sehemu nyingi, na niliendesha pasi ya kumaliza na kinu cha mwisho cha 1/16. Kinu cha mwisho cha 1/16 kinahitajika kwa nafasi nyembamba kwenye pande na juu.

Mashimo yaliyowekwa yalikuwa yamewekwa kwa mikono na kuchimba kwa mkono. Baadhi ya mashimo yanapaswa kuchimbwa kabla ya kusanyiko. Kwa mfano, mashimo ya kuweka bodi ya PowerBoost.

Mchanga na mtihani vinafaa vipande vyote. Ninapendekeza kutumia Plast-I-Weld kuunganisha vipande pamoja.

Kumbuka: Kipenyo cha juu na chini lazima kiwe na ukubwa wa ndani (ID) ya miili ya mishumaa ya resin unayonunua.

Hatua ya 3: Mzunguko na bila Clapper

Mzunguko wa msingi wa Mshumaa wa LED unajumuisha betri, kubadili, usambazaji wa umeme na Bodi ya Mzunguko Iliyochapishwa ya Mshumaa (PCB) na Matrix ya Charlieplexed ya LED, Dereva wa Matrix ya Charlieplexed na Arduino Pro Mini 5 VDC. Toleo lililokusanywa la Bodi ya Mzunguko wa Mshumaa inaweza kuonekana hapo juu. Uunganisho pekee wa PCB hii ni 5 VDC iliyotolewa na usambazaji wa umeme. Betri imeunganishwa na usambazaji wa umeme wa PowerBoost, ambayo inaweza kuchaji betri ya Li-Ion, na kutoa ulinzi kwa betri ya voltage ya chini. Ugavi wa umeme pia hutoa njia ya kuwasha mshumaa au kuzima kwa kuweka unganisho la EN kupitia swichi.

Clapper PCB ni pamoja na relay solid state (LCB710) na microcontroller (ATTiny85) kusindika ishara kutoka kwa Moduli ya Sauti na kudhibiti nguvu kwa PCB ya Mshumaa. ATTiny85 imepangwa kusikiliza sauti mbili kubwa za wakati mmoja, na kugeuza relay ON au OFF. Kwa bahati mbaya, usanidi huu hauwezi kutofautisha makofi na sauti nyingine yoyote kubwa, kwa hivyo, mzunguko utawasha ikiwa sauti mbili kubwa zinasikika wakati huo huo.

Niliweka tundu la DIP-8 kwenye Clapper PCB ili iwe rahisi kusanikisha au kuondoa ATTiny85. Vipengele vingine vyote vinaweza kuuzwa kwa bodi.

Unganisha pini 1 & 2 ya J1 kwa operesheni ya kawaida. Pili, unganisha + & - pini za Clapper PCB na + & - za PCB ya Mshumaa. Unganisha 5V & GND ya umeme wa PowerBoost kwa + & - ya unganisho la "PWR IN" la Clapper PCB. Unganisha Mini Toggle Switch SPDT kwa unganisho la "CLAPPER". Unganisha pole ya kubadili kwa C na viunganisho vingine viwili unavyotaka. Mwishowe, unganisha VCC na GND ya Moduli ya Sauti kwa + & - ya "SND MOD", na OUT kwa unganisho la nje la Clapper PCB.

Hatua ya 4: Bodi za Mzunguko zilizochapishwa

Imeambatanishwa na faili za Gerber nilizounda na KiCad kuagiza Bodi mbili za Mzunguko zilizochapishwa. Hivi majuzi niliamuru PCB 10 za Moto wa Mshumaa kwa $ 5. Inatokea, niliamuru bodi mara mbili kwa nusu ya bei ya agizo langu la asili la 2016.

Hatua ya 5: Mkutano wa Bodi ya Mzunguko iliyochapishwa

1. Sakinisha vichwa vya kiume kutoka nyuma ya PCB na sehemu ndefu zaidi inayojitokeza mbele. Usisakishe kichwa cha kiume pale inapoonyeshwa.
2. Salama vichwa vya kichwa nyuma, na ubandike bodi. Solder pini zote za kichwa upande wa mbele wa PCB.
3. Punguza pini zote, kama inavyoonyeshwa kwenye picha, futa kwenye ubao.
4. Kuelekeza Juu ya Matrix ya Charlieplexed ya LED kama inavyoonekana kwenye picha.
5. Flip Matrix ya LED juu na uweke LEDs UP, na moduli ya solder kwa pini.
6. Kichwa cha Solder kwa Bodi ya Mini Arduino Pro ATMEGA328P 16MHz 5V na solder kutoka chini ya PCB na sehemu ndefu zaidi kutoka juu ya PCB. Hii itatumika baadaye kupanga programu ya Arduino. Baada ya kuuza kichwa, ninapendekeza kukagua sehemu ya plastiki ya kichwa juu ya pini. Hii ni kwa sababu urefu wa pini utapunguzwa kabla ya kuweka PCB kwenye Msingi wa Acrylic.
7. Pindisha PCB nyuma na uweke Ardiuno kwenye pini za kichwa na solder.
8. Kuelekeza na kuweka Dereva ya Matrix kwenye pini zilizo juu ya nyuma na solder.
9. Ambatisha USB kwa Moduli ya UART TTL kwenye pini za kichwa cha Arduino. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. Unganisha USB ya moduli kwa PC na ufungue Arduino IDE kupakia programu.

Hatua ya 6: Programu za Arduino Pro Mini na ATTiny85

Adafruit hutoa mafunzo juu ya matumizi ya LED CharliePlexed Matrix na Dereva katika Pendant ya Moto wa Uhuishaji. Nilitumia mchoro sawa kwa Arduino Pro Mini yangu, lakini badilisha data.h kwa moto wa utengenezaji wangu. Mafunzo haya hutoa kila kitu unachohitaji ili kuanza na CharliePlexes za LED.

ATTiny85 hutumia mchoro nilioupata katika Benchi ya Henry -Arduino Sensor ya Kugundua Sauti: Mafunzo na Mwongozo wa Mtumiaji. Ukurasa huu utakuongoza kupitia usanidi na urekebishaji wa Moduli ya Sura ya Sauti na Arduino. Mchoro wangu (ClapperCandle_V2.ino) kwa ATTiny ni karibu sawa na mfano wake.

Hatua ya 7: Mkutano wa Mwisho

Mara tu PCB zilipokusanywa, sasa zinaweza kuwekwa kwenye msingi wa akriliki. Kama ilivyoelezwa hapo awali, kuchimba visima kunapendekezwa kabla ya gluing. Ikiwa unaunda toleo la Clapper, kipande cha nafasi ya mstatili iliyokatwa mapema iko upande wa eneo la Kuweka Moduli ya Sauti. Hii inaweza kuonekana kwenye picha hapo juu. Clapper PCB imewekwa chini ya Moduli ya Sauti na upande huo huo.

Washa usambazaji wa umeme wa PowerBoost 500 kwa betri na swichi kuu ya umeme, na ikiwa PCB ya Clapper haitumiki waya 5 VDC na GND moja kwa moja kwa unganisho la "PWR IN" la Candle PCB. Vinginevyo, waya voltage ya pato ya usambazaji wa umeme kwa + & - ya Clapper PCB. Waya waya ya kubadili SPDT kwa unganisho la "CLAPPER" kama ilivyoagizwa hapo awali, na unganisha Moduli ya Sauti na "SND MOD" kama ilivyoagizwa mapema. Uunganisho husika (+ - TRG) wa Clapper PCB umeunganishwa na PCB ya Mshumaa. Uunganisho wa TRG haujaunganishwa na chochote.

Angalia wiring yako dhidi ya hesabu, na ukiwa tayari funga betri na uiwashe.

Mshumaa wa resini inahitaji shimo kwa kebo ndogo ya USB kuungana na usambazaji wa umeme. Kwa hivyo, niliweka haya kwenye CNC yangu na kukata shimo umbali sahihi kutoka chini.

FURAHIA!

Mkimbiaji Juu katika Mashindano ya PCB