Clapper LED სანთელი: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ავტორი sbkirby სტეფან ბ. კირბი ავტორის ავტორი:

შესახებ: ჩემი ჰობია ხის დამუშავება, ელექტრონიკა, პროგრამირება, 3D ბეჭდვა და ნახერხის დამზადება ჩემი CNC როუტერით. მეტი sbkirby- ს შესახებ »

სამი წლის წინ მუზეუმის საჩუქრების მაღაზიაში ვნახე მორიც ვალდემეიერის "ჩემი ახალი ალი", INGO MAURER UND TEAM, და შემიყვარდა ეს იდეა. ვიმედოვნებდი, რომ შევქმნიდი რაღაც მომხიბვლელ, სასიამოვნო, ფუნქციურ და საინტერესო საყურებლად, მაგრამ მცირედი ირონია. რა თქმა უნდა, ვერაფერს შევადარებ მათ მშვენიერ ხელოვნებას. ამიტომ, მე შევქმენი LED სანთლის Clapper ვერსია. ორჯერ დააკაკუნეთ, რომ სანთელი ჩართოთ ან გამორთოთ. Clapper– ის ფუნქცია არჩევითია და შეიძლება ჩაირთოს ან გამორთოთ, თუკი შედის მშენებლობაში. ან, ეს ფუნქცია შეიძლება მთლიანად გამოტოვდეს აღნაგობიდან.

შვიდი ასეთია ჩემი სახლის ირგვლივ, რომელსაც ვიყენებ ორნამენტულ სანთლებად და ღამის განათებად. მე მათ ჩავრთავ 5 VDC მობილური ტელეფონის დამტენიში, რათა დაძაბოს მოწყობილობა და დატენოს Li-Ion ბატარეა. ერთი დატენვა შეიძლება გაგრძელდეს დაახლოებით 18 საათის განმავლობაში, რაც მათ მშვენივრად ხდის საგანგებო განათებისთვის.

შენიშვნა: სანთელი ვიდეოში მარჯვენა მხარეს გარეკანით არ არის კლაპერის სანთელი.

ნაბიჯი 1: ნაწილები და ინსტრუმენტები

პროექტისთვის საჭირო ნაწილები:

• 1 ე ლუმიერის სანთლები გლუვი ფისოვანი სანთელი - 6 "H x 3" OD
• 1 ეა Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 ეა LED Charlieplexed Matrix - 9x16 LED- ები - ყვითელი [ID: 2948]
• 1 ea Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED Matrix Driver - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 ადაფრუტის PowerBoost 500 დამტენი
• 1 ea 18650 Li-Ion ბატარეა
• 1 ეა 18650 ბატარეის დამჭერი
• 1 ea SPST გადართვა გადამრთველი
• 1 ეა საბაჟო დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა
• გამჭვირვალე აკრილის პლასტიკური 6 მმ

კლაპერთან ერთად (სურვილისამებრ):

• 1 ea ATMEL / მიკროჩიპის ტექნოლოგია DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 ეა DIP-8 სოკეტი
• 1 ეა LCB710 მყარი მდგომარეობის სარელეო
• 1 ეა მაღალი მგრძნობელობის ხმის გამოვლენის მოდული
• 1 ეა 220 რეზისტორი
• 1 ეა ქვე-მინიატურული გადამრთველი 2MS1T1B1M2QES ჩართული/ჩართული 3P-SPDT
• 1 ეა საბაჟო დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა

ინსტრუმენტები:

• 1 ეა CP2102 მიკრო USB დან UART TTL მოდული 6 პინი - ebay.com
• გასაყიდი რკინა

ნაბიჯი 2: აკრილის ბაზის შეკრება

მოწოდებული PDF ვექტორული ნახატების გამოყენებით შესაძლებელია შეიქმნას აკრილის ამოჭრის ინსტრუმენტის ბილიკები. თითოეული PDF ფაილი შეიცავს ზედა, ქვედა, ორ მხარეს და პატარა ოთხკუთხედს, რომელიც გამოიყენება როგორც გამყოფი ხმის მოდულის ქვეშ. ეს ნაწილი არ არის საჭირო, თუ თქვენ აშენებთ ამ LED სანთლის არასამთავრობო Clapper (ხმის გარეშე) ვერსიას.

მე გამოვიყენე 1/8 დიუმიანი ბოლო წისქვილი ნაწილების უმრავლესობის დასაჭრელად და მე დასრულებული უღელტეხილზე 1/16 დიუმიანი ბოლო წისქვილით. 1/16 დიუმიანი ბოლო წისქვილი საჭიროა ვიწრო ჭრილობებისთვის გვერდებზე და ზემოდან.

სამონტაჟო ხვრელები ხელით იყო განთავსებული და ხელით გაბურღული. ზოგიერთი ხვრელი უნდა იყოს გაბურღული შეკრების წინ. მაგალითად, ხვრელები PowerBoost დაფაზე დასაყენებლად.

ქვიშა და ტესტი შეესაბამება ყველა ნაწილს. მე გირჩევთ გამოიყენოთ Plast-I-Weld ნაჭრების ერთმანეთთან დასაკავშირებლად.

შენიშვნა: ზედა და ქვედა დიამეტრი უნდა იყოს თქვენი შეძენილი ფისოვანი სანთლის სხეულის შიდა დიამეტრის (ID) შესაბამისად.

ნაბიჯი 3: წრე Clapper– ით და Clapper– ის გარეშე

ძირითადი LED სანთლის სქემა შედგება ბატარეისგან, გადამრთველისგან, დენის წყაროსგან და სანთლით დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფისგან (PCB) LED Charlieplexed Matrix, Charlieplexed Matrix Driver და Arduino Pro Mini 5 VDC. სანთლის მიკროსქემის აწყობილი ვერსია ჩანს ზემოთ. ამ PCB– ს ერთადერთი კავშირი არის 5 VDC, რომელიც უზრუნველყოფილია კვების ბლოკით. ბატარეა დაკავშირებულია PowerBoost კვების ბლოკთან, რომელსაც შეუძლია დატენოს Li-Ion ბატარეა და უზრუნველყოს დაბალი ძაბვის ბატარეის დაცვა. ელექტრომომარაგება ასევე უზრუნველყოფს სანთლის ჩართვის ან გამორთვის საშუალებას გადამრთველის მეშვეობით EN კავშირის დამიწებით.

Clapper PCB მოიცავს მყარი მდგომარეობის რელეს (LCB710) და მიკროკონტროლერს (ATTiny85) ხმის მოდულიდან სიგნალების დასამუშავებლად და სანთლის PCB- ზე ენერგიის გასაკონტროლებლად. ATTiny85 არის დაპროგრამებული, რომ მოუსმინოს ორ ხმამაღალ ერთდროულ ხმას და ჩართოს ან გამორთოს რელე. სამწუხაროდ, ეს კონფიგურაცია ვერ განასხვავებს ტაშს სხვა ხმამაღალი ბგერებისგან, შესაბამისად, წრე გააქტიურდება, თუ ერთდროულად ორი ხმამაღალი ხმა ისმის.

მე დავაყენე DIP-8 სოკეტი Clapper PCB– ზე, რათა ადვილი იყოს ATTiny85– ის ინსტალაცია ან ამოღება. ყველა სხვა კომპონენტის დაფარვა შესაძლებელია დაფაზე.

შეაერთეთ J1– ის 1 და 2 ქინძისთავები ნორმალური მუშაობისთვის. მეორეც, დააკავშირეთ Clapper PCB + & - ქინძისთავები Candle PCB + - - თან. შეაერთეთ PowerBoost კვების ბლოკის 5V & GND Clapper PCB– ის + & - "PWR IN" კავშირებთან. შეაერთეთ მინი გადართვის გადამრთველი SPDT "CLAPPER" კავშირთან. შეაერთეთ გადამრთველის პოლუსი C და დანარჩენი ორი კავშირი სურვილისამებრ. დაბოლოს, დაუკავშირეთ ხმოვანი მოდულის VCC და GND "SND MOD" + & - - ს, ხოლო OUT - Clapper PCB- ის Out კავშირს.

ნაბიჯი 4: დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფები

მიმაგრებულია გერბერის ფაილები, რომლებიც მე შევქმენი KiCad– ით, რათა შევუკვეთო ორი დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა. მე ახლახანს შევუკვეთე 10 სანთლის ფლეიმის PCB 5 დოლარად. ასეც ხდება, მე ორჯერ მეტი დაფა შევუკვეთე ჩემი ორიგინალური 2016 წლის შეკვეთის ნახევარ ფასად.

ნაბიჯი 5: ბეჭდური მიკროსქემის დაფის შეკრება

1. დააინსტალირეთ მამრობითი სათაურები PCB– ის უკნიდან, ყველაზე გრძელი ნაწილი წინ წამოწეული წინ. არ დააინსტალიროთ მამრობითი სათაური იქ, სადაც მითითებულია.
2. მიამაგრეთ სათაურები უკანა მხარეს და გადააბრუნეთ დაფა. Solder ყველა header ქინძისთავები წინა მხარეს PCB.
3. მორთეთ ყველა ქინძისთავები, როგორც ეს მოცემულია ფოტოში, დაფაზე.
4. ორიენტაცია LED Charlieplexed მატრიცის ზედა ნაწილზე, როგორც ჩანს ფოტოში.
5. გადაატრიალეთ LED მატრიცა და დააინსტალირეთ LED- ები UP და შეაერთეთ მოდული ქინძისთავებზე.
6. Solder header to Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V და solder from PCB bottom with the longest part protused from top of PCB. ეს მოგვიანებით იქნება გამოყენებული Arduino– ს დასაპროგრამებლად. სათაურის შედუღების შემდეგ, გირჩევთ, თავსახურის პლასტიკური ნაწილი ამოიღოთ ქინძისთავებიდან. ეს არის იმის გამო, რომ ქინძისთავების სიგრძე მოჭრილი იქნება აკრილის ბაზაზე PCB– ის დამონტაჟებამდე.
7. გადააბრუნეთ PCB უკანა მხარეს და მოათავსეთ არდიუნო სათაურის ქინძისთავებზე და შედგით.
8. ორიენტაცია მოახდინეთ და დააინსტალირეთ მატრიქსის დრაივერი უკანა ნაწილში და დაიმაგრეთ.
9. მიამაგრეთ USB UART TTL მოდული Arduino– ს სათაურის ქინძისთავებზე. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. შეაერთეთ მოდულის USB კომპიუტერთან და გახსენით Arduino IDE პროგრამის ჩატვირთვისთვის.

ნაბიჯი 6: პროგრამები Arduino Pro Mini და ATTiny85– ისთვის

Adafruit გთავაზობთ სახელმძღვანელოს გამოყენების შესახებ LED CharliePlexed Matrix და Driver at Animated Flame Pendant. მე იგივე ესკიზი გამოვიყენე ჩემი Arduino Pro Mini– სთვის, მაგრამ შევცვალე data.h ჩემი ცეცხლის ალი. ეს გაკვეთილი გთავაზობთ ყველაფერს, რაც გჭირდებათ LED CharliePlexes– ით დასაწყებად.

ATTiny85 იყენებს ესკიზს, რომელიც აღმოვაჩინე Henry's Bench -Arduino ხმის გამოვლენის სენსორში: სამეურვეო და მომხმარებლის სახელმძღვანელო. ეს გვერდი გაგიძღვებათ ხმის სენსორის მოდულისა და არდუინოს კონფიგურაციისა და რეგულირების პროცესში. ჩემი ესკიზი (ClapperCandle_V2.ino) ATTiny– სთვის თითქმის იდენტურია მისი მაგალითისთვის.

ნაბიჯი 7: საბოლოო შეკრება

მას შემდეგ, რაც PCB– ები შეიკრიბება, ისინი უკვე შეიძლება დაინსტალირდეს აკრილის ბაზაზე. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ხვრელების გაბურღვა რეკომენდირებულია წებოვნებამდე. თუ თქვენ აშენებთ კლაპერის ვერსიას, ადრე ამოჭრილი მართკუთხა გამყოფი ნაჭერი მდებარეობს ხმის მოდულის სამონტაჟო ადგილის მხარეს. ეს ჩანს ზემოთ მოცემულ ფოტოში. Clapper PCB დამონტაჟებულია ხმის მოდულის ქვემოთ და იმავე მხარეს.

შეაერთეთ კვების ბლოკი PowerBoost 500 ბატარეასთან და კვების ბლოკზე, ხოლო თუ Clapper PCB არ გამოიყენება 5 VDC და GND მავთულით პირდაპირ სანთლის PCB- ის "PWR IN" კავშირზე. წინააღმდეგ შემთხვევაში, შეაერთეთ ელექტროენერგიის მიწოდების ძაბვა Clapper + - - ის Clapper PCB– ზე. მავთულის SPDT გადამრთველი გადართეთ "CLAPPER" კავშირებზე, როგორც ეს ადრე იყო მითითებული და დაუკავშირეთ ხმის მოდული "SND MOD" - ს, როგორც ეს ადრე იყო მითითებული. Clapper PCB– ის შესაბამისი კავშირები (+ - TRG) დაკავშირებულია Candle PCB– თან. TRG კავშირი არაფერთან არის დაკავშირებული.

შეამოწმეთ თქვენი გაყვანილობა სქემის საწინააღმდეგოდ და როდესაც მზად იქნებით დააინსტალირეთ ბატარეა და ჩართეთ იგი.

ფისოვანი სანთელი მოითხოვს ხვრელს მიკრო USB კაბელისთვის, რათა დაუკავშირდეს კვების ბლოკს. ამიტომ, მე დავამონტაჟე ისინი ჩემს CNC– ზე და გავჭრა ხვრელი ქვედა მანძილიდან სწორი მანძილით.

ისიამოვნე!

მეორე ადგილი PCB კონკურსში