MagicCube - შეეხეთ ფერის შესაცვლელად: 6 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

Fusion 360 პროექტები »

კეთილი იყოს თქვენი მობრძანება ჩემს პირველ სასწავლებელში. ვიმედოვნებ, რომ თქვენ შეძლებთ ყველა ნაბიჯის გადადგმას. თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა, დასვით და მე დავამატებ შინაარსს სასწავლო ინსტრუქციას.

ამ პროექტის იდეა იყო, აეშენებინა და განევითარებინა პატარა კუბი სპეციალური ეფექტით საშობაოდ. ჩემი ოჯახის ყველა წევრმა მიიღო ერთი მათგანი და მათ ნამდვილად გაუხარდათ მისი მიღება.

ნაბიჯი 1: კონცეფცია და მასალები

კონცეფცია შთაგონებულია სხვა პროექტით. კუბს თავად უნდა ჰქონდეს მცირე ზომა, საერთო ჯამში ეს არის 39 მმ^3.

ჩემი პარამეტრი იყო ხელმისაწვდომი ინტერფეისი კუბის დატენვისთვის. დღეს ყველაზე გავრცელებულია მიკრო USB.

დამატებულია LIS3DH სენსორი ონკანების გასაზომად (მე მას სხვადასხვა პროექტში ვიყენებდი, ამიტომ მე მას ვიცნობ).

მინდა მქონდეს ფიზიკური ჩართვა/გამორთვა.

ასევე გადაწყვიტა გამოეყენებინა ზოგიერთი WS2812b LED- ები, ისინი ადვილად გამოსაყენებელი და სასიამოვნო შუქს ქმნიან.

ახლა არის შესაძლებლობა მიიღოთ სრული ნაკრები ან აწყობილი PCB Tindie– ზე, თუ არ გაქვთ უნარ -ჩვევები

ინსტრუმენტები ამ პროექტის დასაბეჭდად და დასაბეჭდად.

ხვრელების ანაბეჭდები იბეჭდება PLA– დან das Filament– დან

პრინტერები არიან Ender 2 და Ender 3 pro.

მასალების სია გრძელია, რადგან მე ჩამოვთვლი ყველა რეზისტორს. თითქმის ყველა ნაწილი არის SMD ნაწილები.

ინსტრუმენტები გჭირდებათ:

• soldering რკინის
• 3D პრინტერი
• კომპიუტერი Arduino IDE– ით
• USBTinyISP (ეს ან ეს არის გამოცდილი)
• წებო
• ცხელი ჰაერის იარაღი ან მცირე ზომის დასაბრუნებელი ღუმელი
• solder პასტა

მასალების ანგარიში:

• 1x PCB PCBway ან აწყობილი PCB
• 1x ATmega328P-AU Digikey
• 16 MHz კრისტალი Digikey
• 1x LIS3DH Digikey
• 3x WS2812b Digikey
• 2x LED მწვანე (0603) Digikey
• 1x LED ფორთოხალი (0603) Digikey
• 1x ბატარეა molex picoblade კონექტორით (503035 ან 303035 ან 603030)
• 1x TP5400 ალიექსპრესი
• 1x TLV70233 დიგიკეი
• 1x მიკრო USB პორტი Digikey
• 1x სლაიდების გადამრთველი Digikey
• 1x molex 2p კონექტორი Digikey
• 1x Polyfuse 350mA Digikey
• 1x 4, 7uH ინდუქტორი (3015) დიგიკეი
• 1x SS32 დიოდი Digikey
• 2x BSS138 ტრანზისტორი Digikey
• 7x 10k Ohm რეზისტორი (0603)
• 4x 1uF ქუდი (0603)
• 7x 100nF ქუდი (0603)
• 4x 22uF ქუდი (0805)
• 2x 10uF ქუდი (0805)
• 1x 4, 7uF Tantalcap (3216A)
• 1x 330 Ohm რეზისტორი (0603)
• 1x 500k Ohm რეზისტორი (0603)
• 3x 5k Ohm რეზისტორი (0603)

როდესაც გადაწყვეტთ პროგრამირების ადაპტერის გამოყენებას, მაშინ ასევე გჭირდებათ პოგო-ქინძისთავები.

რაღაც მსგავსი: Pogo Pins

დიამეტრი უნდა იყოს 2 მმ და სიგრძე 3 მმ. შემდეგ ისინი ჯდება ხვრელების შიგნით და მშვენივრად უკავშირდება PCB- ს.

ნაბიჯი 2: 3D ბეჭდვის შემთხვევაში

საქმე შექმნილია Autodesk Fusion360– ში. მე ყველა ნაბიჯი გადავდგი იქ, საცხოვრებელი, ადაპტერის დიზაინი პოგოს ქინძისთავებისთვის და ასევე PCB- ის ძირითადი ფორმა!

Fusion360 და Eagle– ში არის სასიამოვნო ექსპორტისა და თანამშრომლობის ფუნქცია, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ ამოიღოთ და დააყენოთ თქვენი PCB ცვლილებები ერთი პროგრამიდან მეორეზე.

გაირკვა, როგორ მუშაობს ეს youtube ვიდეოს ყურებით:

Fusion360 PCB ფორმა

მე ვირჩევ ჩემს ბეჭდვის პარამეტრებს, რომ საქმეში დაბეჭდვისას ნაკლები საქმე მქონდეს. ყველაფერი ისეა შექმნილი, რომ არ ჰქონდეს დიდი მხარდაჭერა და კარგი ხარისხის ბეჭდვა. მხოლოდ დენის გადამრთველს სჭირდება გარკვეული მხარდაჭერა, მაგრამ ის მართლაც ძალიან მცირეა. უმჯობესია დაბეჭდოთ იგი ბრიმით.

• ფენა 0.15
• კედლების სისქე 2
• შეავსეთ 20%

ნაბიჯი 3: PCB- განლაგება

PCB განლაგებას არ აქვს მაღალი სირთულე. ყველა ნაბიჯი შესრულებულია Autodesk Eagle– ით.

არსებობს რამდენიმე ძირითადი მოდული, რომელიც დაფუძნებულია:

• ATmega328P დაფუძნებულია არდუინო ნანოზე
• ორი BSS138 ტრანზისტორი დონის გადასვლისთვის
• სამი LED- ები WS2812b
• ბატარეის მართვა და დენის წრე
• ამაჩქარებელი
• სერიული კავშირისთვის დაფაზე 3x1 პინჰედის შედუღების შესაძლებლობა

ნაბიჯი 4: შედუღება

როდესაც ამას ახურავთ ღუმელში, გაცილებით ადვილია შაბლონის გაკეთება ან ყიდვა. წინააღმდეგ შემთხვევაში თქვენ ბევრ დროს დახარჯავთ ჩასადები პასტების ჩასადებად. მიზანშეწონილია გამოიყენოთ გამაგრილებელი ღუმელი.

გთხოვთ გამოიყენოთ დაბალი ტემპერატურის შედუღების პასტა, რადგან LED- ებმა შეიძლება ზიანი მიაყენოს მაღალ ტემპერატურას. ეს ჩემთვის მძიმე გაკვეთილი იყო და ამ LED- ების გადაყიდვა არ არის სახალისო.

როგორ გამოვიყენოთ solder პასტა pcbs?

ასევე აქ არის სასარგებლო ვიდეო youtube– დან: როგორ გამოვიყენოთ solder paste

გამაგრების პასტის გამოყენების შემდეგ თქვენ უნდა მოათავსოთ ნაწილები სწორ ადგილას. მე შევამჩნიე, რომ ბევრად უფრო ადვილია ნაწილების განთავსება ნაწილების მნიშვნელობებით განლაგებით. ასე რომ, მე გავაკეთე PCB ნაწილების მნიშვნელობებით და შეგიძლიათ გადმოწეროთ. როდესაც ნაწილი არ არის ნათელი, გთხოვთ ნება მომეცით ახლა.

LED7 = მწვანე

LED3 = მწვანე

LED4 = ნარინჯისფერი

IC– ების განთავსებისას იზრუნეთ პაკეტის მარკირებაზე! არასწორად შედუღებამ შეიძლება დააზიანოს თქვენი დაფა და კომპონენტები!

U3 = LIS3DH

U4 = TLV70233

IC2 = TP5400

შედუღების ღუმელში შედუღების შემდეგ, თქვენ უნდა შეაერთოთ მიკრო USB პორტის 4 სამონტაჟო წერტილი, წინააღმდეგ შემთხვევაში ის დაიშლება და შეიძლება დააზიანოს თქვენი PCB კვალი.

ნაბიჯი 5: თქვენი დაფის დაპროგრამება

ამ ნაბიჯის გადასაჭრელად გჭირდებათ:

• USBTinyISP
• მავთულები და soldering რკინის
• Pogo ქინძისთავები (სურვილისამებრ)
• 3D დაბეჭდილი ადაპტერი პროგრამირებისთვის (სურვილისამებრ)
• Arduino IDE

კომპიუტერზე Atmega- ს დასაპროგრამებლად გჭირდებათ USBTinyISP პროგრამისტი. შესაძლებელია მხოლოდ მიკრო კონტროლერის დაპროგრამება ISP ინტერფეისით. PCB– ზე არ არის USB სერიული გადამყვანი, ამიტომ მიკრო USB პორტით პროგრამირება შეუძლებელია.

Pcb– ის ქვედა მხარეს შეგიძლიათ ნახოთ სატესტო დაფები, ISP ინტერფეისის სხვადასხვა მარკირებით. ახლა ორი ვარიანტია, შეაერთეთ მავთულები ამ ბალიშებზე ან გამოიყენეთ პოგო-ქინძისთავები მათ დასაკავშირებლად.

ჩემს შემთხვევაში მე გამოვიყენე პოგოს ქინძისთავები, რადგან ერთზე მეტს ვაშენებ. ადაპტერი, რომელიც შეგიძლიათ ნახოთ როგორც.stl ფაილი, რომ დაბეჭდოთ და მიიღოთ სწორი პოზიციები პოგოს ქინძისთავებისთვის.

მას შემდეგ, რაც პროგრამისტი ISP ინტერფეისის საშუალებით დაუკავშირდით კომპიუტერს, შეგიძლიათ დაიწყოთ Arduino IDE.

შენიშვნა: მიკროკონტროლი არ გამოჩნდება სერიული პორტის სახით Arduino IDE– ში

შეცვალეთ თქვენი დაფის პარამეტრები ინსტრუმენტების ქვეშ:

• შეარჩიეთ "Arduino Nano", როგორც თქვენი Arduino დაფა
• არ აირჩიოთ არცერთი პორტი!
• პროგრამისტის შეცვლა "USBtinyISP" - ით

გადახედეთ სურათებს.

ახლა თქვენ მზად ხართ ATmega– ს დასაპროგრამებლად!

1. Bootloader იწვის
2. პროგრამირება

პირველი თქვენ უნდა დაწვათ ჩამტვირთავი. ეს ნაბიჯი დამწვრობს დაუკრავენ და საშუალებას მისცემს მიკრო კონტროლერს დაიმახსოვროს ვინ არის. ამისათვის შეარჩიეთ Arduino IDE განყოფილებაში "ინსტრუმენტები" -> "Burn bootloader".

მიუხედავად ამისა, PCB– ის LED7– მა უნდა აჩვენოს მოციმციმე ქცევა. წარმატებული დაწვის შემდეგ, LED ციმციმებს ფიქსირებული სიხშირით. გილოცავთ, თქვენი დაფა მზად არის.

ნაბიჯი 6: შეკრება და ფუნქციები

აწყობა

როდესაც ყველა ნაწილი იბეჭდება და pcb წარმატებით არის დაპროგრამებული, შეგიძლიათ ააწყოთ კუბი. ამ ნაბიჯისათვის გჭირდებათ წებო. მცირე ზომის გამო ის ექსპერიმენტებს ატარებდა snap fit სახსრებზე, მაგრამ შობამდე არ მქონდა საკმარისი დრო. მისი გაერთიანების გადაწყვეტილებაც კარგი იყო.

შეკრებისთვის გთხოვთ გადახედოთ სურათებს. ისინი ასევე აჩვენებენ თითოეულ ნაბიჯს.

1.) დააკავშირეთ ბატარეა PCB– თან, ზოგჯერ უფრო ადვილია ბატარეის ჩადება ჯერ ბაზაზე.

2.) ჩადეთ PCB ბაზაში. PCB ჯდება მხოლოდ ერთ პოზიციაზე, ასე რომ არ არსებობს შესაძლებლობა მისი არასწორი გზით დაყენება. თქვენ შეგიძლიათ დააფიქსიროთ PCB ცხელი წებოთი, ვიდრე ამაჩქარებელი უკეთესად მუშაობს, რადგან არ არის PCB- ის რხევა.

3.) ჩადეთ სლაიდების გადამრთველი. იმის შესამოწმებლად, რომ გადამრთველი სწორად არის დამონტაჟებული, შეგიძლიათ ჩართოთ და გამორთოთ.

4.) წაიღეთ წებო ბაზის კიდეზე, რომელიც კუბის შიგნით იქნება. გაუფრთხილდით, რომ არ დააწებოთ სლაიდების გადამრთველი. თქვენ არ გჭირდებათ ბევრი წებო.

5.) შეაერთეთ ბაზა და Lightcube ერთად და სანამ წებო გაშრება, დაადეთ რაიმე მძიმე მასზე.

6.) როდესაც წებო გაშრება, დატენეთ ბატარეა და ისიამოვნეთ:)

ფუნქციები

როდესაც წებო გაშრება და შეგიძლიათ გამოიყენოთ თქვენი კუბი, აქ არის ძირითადი ფუნქციები:

• დატენვა - ნარინჯისფერი LED დატენვისას
• დატენვა - მწვანე LED დატენვის დასრულების შემდეგ
• გადაიტანეთ გადამრთველი MagicCube- ის ჩართვის/გამორთვისთვის
• შეეხეთ ერთხელ ფერის შესაცვლელად
• ორჯერ შეეხეთ LED- ების გამორთვისთვის
• შეგიძლიათ დააჭიროთ მაგიდას ან მაგიდას, სადაც MagicCube დგას
• Გაერთე

მეორე ადგილი Make it Glow კონკურსში 2018