ჩაისუნთქეთ: ზღაპრის შუქები შუშის ბლოკში: 6 ნაბიჯი

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

წელს საშობაოდ გადავწყვიტე გამოვიყენო შუშის ბლოკი, PWM კონტროლერი და LED ფერიების მსუბუქი შტრიხები, რათა ჩემს მეუღლეს მივცე ფერადი საჩუქარი.

ნაბიჯი 1: ნაწილები

აქ არის ის ნაწილები, რაც დაგჭირდებათ.

მიკროკონტროლერი

ეს არ უნდა იყოს რაიმე განსაკუთრებით დიდი, სწრაფი და არც ბევრი ქინძისთავები (თქვენ გჭირდებათ მხოლოდ 2 მონაცემთა ქინძი I2C კავშირებისთვის). მე გამოვიყენე Adafruit Trinket M0, რადგან ის პატარაა, მე მომწონს ეს ფორმატი და მინდოდა ვისწავლო CircuitPython– თან მუშაობა.

16 არხის PWM გარღვევის დაფა

არსებობს მრავალი მსგავსი ტიპის PWM გამანადგურებელი დაფა, მათ შორის ადაფრუტიდან. მაშინაც კი, თუ თქვენს კონტროლერს აქვს ბევრი ხელმისაწვდომი PWM ქინძისთავები, მე მაინც მოვერიდებოდი იქიდან ყველა თქვენი ძაფის გაშვების მცდელობას და ამის ნაცვლად ავირჩევდი გამანადგურებელ დაფას: LED- ებს შეუძლიათ გაცილებით მეტი მიმდინარეობის დახატვა, ვიდრე კონტროლერი დაუშვებს. კონტროლერების უმეტესობა დაიცავს ამისგან, მაგრამ ზოგი შეიძლება რეალურად მოწიოს. უმჯობესია გამოიყენოთ გამანადგურებელი დაფა.

ზღაპრული ნათურები

არსებობს ბევრი, ბევრი ფერი, ტიპი და სიგრძე ზღაპრების შუქზე იაფად, ზოგიც RGB განათებით. ისინი ღირს დაახლოებით $ 1 თითო ძაფზე, მისცეს ან მიიღოს. მე მომწონს ის, სადაც თითოეული ძაფის ერთი ფერია, რადგან ეფექტების გაკონტროლება უფრო ადვილია. აქ არის ერთი ვარიანტი ამაზონზე. თითოეულ ძაფს მოყვება თავისი fob, რომელიც შეიცავს მონეტის ბატარეებს და გადამრთველს. თქვენ ვერ შეძლებთ უფრო მეტი ძაფის ჩართვას, ვიდრე თქვენი PWM გამანადგურებელი დაფის მხარდაჭერილი მოწყობილობების რაოდენობა (ჩემს შემთხვევაში, 16).

შუშის ბლოკი

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ სხვადასხვა სახის მინის ბლოკები ხელნაკეთობების მაღაზიებში და თუნდაც ტექნიკის მაღაზიებში. მე გირჩევთ, არ შეიძინოთ ისინი ინტერნეტით, რადგან ისინი ზედმეტად ძვირია (ალბათ მათი წონის გამო). ისინი ბრტყელი, ტალღოვანი, გამჭვირვალე, დიფუზური, ფერადი, სხვადასხვა ზომის და ა.შ. ისინი ძალიან ლამაზია, მაგრამ ასევე მსხვრევადი, მოლიპულ და ძალიან, ძალიან მძიმე. დარწმუნდით, რომ მას, რომელსაც იღებთ, ერთ მხარეს აქვს წაგრძელებული ხვრელი და პლასტიკური ჩანართი, რომელიც ჩადის და ფარავს ამ ხვრელს.

თუ მინის ბლოკის წონა ან ზომა პრობლემაა, თითქმის ნებისმიერი გამჭვირვალე კონტეინერი იმუშავებს. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ (სუფთა, მშრალი) ღვინის ან ლიქიორის ბოთლი, შუშის გლობუსი, შამპანურის უზარმაზარი ჭიქა ან სხვა გამჭვირვალე კონტეინერი. მე გამოვიყენებ რაღაც საკმაოდ დიდს, თუმცა, რადგან ეფექტი უკეთესია, როდესაც კონტეინერი დიდია, ჩემი აზრით. თუ შუშის ბლოკიდან გამოხვალთ, თქვენ უნდა გამოტოვოთ ან იმპროვიზაცია გაუკეთოთ ინსტრუქციის ზოგიერთ საფეხურს.

პლასტიკური დანართი სქემისთვის

მე მიყვარს ჩემი ყველა ელექტრონიკის ერთ ადგილას განთავსება. აარჩიეთ თქვენი საყვარელი სათავსო, დაახლოებით 2 ინჩი 4 ინჩი 1 ინჩით (მაგალითად, ეს ამაზონიდან), მაგრამ, თუ ამ მაგალითს მიჰყვებით, დარწმუნდით, რომ ის საკმარისად პატარაა იმისათვის, რომ კომფორტულად მოთავსდეს ბლოკის გარედან, მაგრამ საკმარისად დიდი, რომ განთავსდეს კონტროლერი, PWM დაფა და მავთულები.

რისი გამოყენებაც მე ნამდვილად მინდოდა იყო ხის ღრუ, რომელზეც ბლოკი იჯდა. სამწუხაროდ, მე ვერ ვიპოვე ერთი მათგანი და არ მქონდა დრო, რომ მე თვითონ გამეკეთებინა. თქვენ შეგიძლიათ მთლიანად გამოტოვოთ დანართი, და უბრალოდ ჩააგდოთ კონტროლერი და გატეხილი დაფა მინის ბლოკში, თუ არ გაწუხებთ როგორ გამოიყურება ეს.

5v/2A ადაპტერი ან ბატარეის პაკეტი

PWM დაფების უმეტესობას აქვს MAX 6v, ასე რომ შეინარჩუნეთ ძაბვა, მაგალითად, დაახლოებით 5 ვოლტი (მაგალითად, ეს ამაზონზე). ასევე, მე არ წავალ 2A– ზე ნაკლებზე, რადგან LED- ები საკმაოდ ბევრს ითხოვენ. თქვენ ასევე შეგიძლიათ სცადოთ ბატარეის პაკეტი.

იმისათვის, რომ ყველაფერი მარტივი იყოს, მე ყოველთვის ყველაფერს ვაყენებ 5.5 მმ / 2.1 მმ ჯეკებით.

სხვადასხვა ნაწილები

თქვენ ასევე გჭირდებათ: გადამრთველი (უფრო ადვილია ხვრელების გაბურღვა მრგვალი კონცენტრატორებისთვის), ლულის შესაერთებელი ბუდე (შეესაბამება ადაპტერის ჯეკს), პატჩის მავთულები, ქალის სათაურები, ხრახნები, ჭანჭიკები, თხილი, გამაგრების მოწყობილობა, დიაგონალური საჭრელი, საბურღი, ცხელი წებო იარაღი, ვერცხლის ბასრი და ა.

ნაბიჯი 2: შეაერთეთ კონტროლერი და PWM დაფა

თქვენ შეგიძლიათ მიყევით ამ მიმართულებებს კონტროლერისა და PWM დაფის დასაკავშირებლად. შეაერთეთ SCL და SDA ქინძისთავები თითოეულ მოწყობილობაზე ერთმანეთთან. თქვენ უნდა გაუშვათ Vout ხაზი PWM დაფიდან კონტროლერის ენერგიის შეყვანამდე და კონტროლერის Vout PWM დაფის Vcc პინზე.

არ არის საჭირო მიკროსქემის ან თუნდაც პურის დაფის გაკეთება, რადგან თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ პატჩი მავთულები, რომ დააკავშიროთ მამრობითი ქინძისთავები ერთი მოწყობილობიდან მეორის მამრობითი ქინძისთავებით.

შემდეგ დროებით დაგჭირდებათ გზა 5V DC PWM დაფის შემავალი ხრახნიან ბლოკებთან დასაკავშირებლად. თუ თქვენ გაქვთ კვების ბლოკი, დააკავშირეთ იგი. წინააღმდეგ შემთხვევაში, თქვენ უნდა შეაერთოთ სოკეტი, რომელიც ემთხვევა ადაპტერის ჯეკს (გამოიყენეთ ვოლტ მეტრი, რომ დარწმუნდეთ, რომ სწორად და უარყოფითად შედუღებთ) და გაუშვით მავთულები შეყვანის ხრახნიან ბლოკებზე.

ნაბიჯი 3: მოამზადეთ ზღაპრის მსუბუქი ძაფები

ჩვენ არ გამოვიყენებთ ბატარეის ძაფებს. მავთულის გაჭრამდე, დარწმუნდით, რომ იპოვით პაწაწინა რეზისტორს, რომელიც სერიულად არის შეკრული ბატარეასა და პირველ LED- ს შორის. ნუ შეწყვეტ ამას (სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ის უნდა დარჩეს ძაფთან და არა ფობ). ამის შემდეგ, გამოიყენეთ თქვენი საყვარელი მკვეთრი ინსტრუმენტი, როგორიცაა დიაგონალური საჭრელი, რათა გამოყოთ ბატარეის ძაბრი ძაფისგან. მე მომწონს ერთი ან ორი მავთულის დატოვება ბატარეის ფობის მხარეს, რათა მომავალში კვლავ გამოვიყენო. ჯერ არ ინერვიულოთ იმაზე, თუ რომელი მავთული არის დადებითი და რომელი უარყოფითი. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ყოველთვის მნიშვნელოვანია LED- ებთან მუშაობისას, ჩვენთვის მოსახერხებლად, ამ ეტაპზე მნიშვნელობა არ აქვს. ძაფებს, რომლებიც მე შევიძინე, რეალურად აქვს ღია ნაცრისფერი ზოლი დადებით მავთულზე მაინც. არ ინერვიულო, თუ შენი არ არის.

PWM გარღვევის დაფას აქვს 16 მტევანი სამი ქინძისთავით: მიწა, 5 ვ და სიგნალი, ასე რომ თითოეულ ძაფს დასჭირდება საკუთარი კასეტური 3 ქალი სათაურის სოკეტი შესატყვისად. ჩვენ მხოლოდ გარე ქინძისთავებს გამოვიყენებთ (საფუძველი და სიგნალი), ასე რომ, მას შემდეგ, რაც თქვენ ამოიღებთ თქვენს კლასტერს გრძელი სათაურის ზოლიდან, უბრალოდ ამოიღეთ ქალის სათაურის შუა (არასაჭირო) პინი. შეაერთეთ მავთულები თითოეული ძაფისთვის ერთი ქალი სათაურის მტევნის გარე ქინძისთავებზე.

მას შემდეგ, რაც თქვენ შეაერთებთ თითოეულ ძაფს, თქვენ უნდა გამოსცადოთ იგი. მე ეს გავაკეთე კონტროლერისა და PWM დაფის გააქტიურებით, შემდეგ კი დროებითი პროგრამის ჩატვირთვით, რომელიც უბრალოდ ჩართავს ქინძისთავების 16 კომპლექტს.

თუ თქვენ იყენებთ CircuitPython კონტროლერს (ისევე როგორც M0 Trinket), Adafruit გთავაზობთ შესანიშნავ გაკვეთილს, თუ როგორ უნდა დაიწყოთ, განაახლოთ და დაპროგრამოთ დაფა. მას შემდეგ რაც ეს კეთდება და დაფა USB კაბელის საშუალებით დაუკავშირდება თქვენს კომპიუტერს, შეგიძლიათ ჩაწეროთ და შეინახოთ ფაილი სახელწოდებით "code.py" კონტროლერის დაფის ძირითად დირექტორიაში. კონტროლერზე ჩაშენებული პროგრამული უზრუნველყოფა შეასრულებს პითონის პროგრამას code.py. მარტივი პროგრამა, რომელიც მე გამოვიყენე ძაფების შესამოწმებლად, თან ერთვის ქვემოთ, სახელწოდებით test_code.py. თქვენ უნდა გადაარქვათ მას სახელი code.py და დააკოპირეთ იგი Trinket M0- ის ძირითად დირექტორიაში.

თუ თქვენ არ იყენებთ CircuitPython– ს, თქვენ უნდა გამოიყენოთ Arduino IDE ან სხვა გზა თქვენი კონტროლერის დასაპროგრამებლად, რათა გაგზავნოთ სიგნალები, რომლებიც აუცილებელია ყველა PWM პორტის სრულ გამომავალზე გადასაყვანად.

როდესაც პროგრამა დატვირთულია, შეამოწმეთ ძაფები, გადააადგილეთ ძაფის ქალი სათაური PWM ქინძისთავების ნებისმიერ კომპლექტზე. თუ ბილიკი არ ანათებს, ამოიღეთ იგი, გადააბრუნეთ და უკან დააბრუნეთ. თუ ეს ჯერ კიდევ არ მუშაობს, თქვენ უნდა გადაყიდოთ მავთულები და სცადოთ ხელახლა. მას შემდეგ, რაც შტრიხი ანათებს, თქვენ უნდა მიუთითოთ სათაურის პოზიტიური ("სიგნალი") რატომღაც, ასე რომ თქვენ იცით სწორი გზა, რომ გაააქტიუროთ იგი შემდეგ ჯერზე. მე გამოვიყენე ვერცხლისფერი ბასრი თითოეული სათაურის პოზიტიური მხარის აღსანიშნავად.

მას შემდეგ რაც შეამოწმეთ შედუღება, თქვენ გინდათ რომ მოახდინოთ გამწოვის წერტილების იზოლირება ცხელ წებოს ერთი ან ორი წვეთი გამოვლენილ მავთულზე, შედუღებაზე და ლითონზე. მე გადავწყვიტე გამოვიყენო ცხელი წებო (განსხვავებით შემცირებული მილისგან), რადგან ის ნათელია, როგორც მავთულები. გარდა შორტების თავიდან აცილებისა, ამას აქვს კავშირის სტაბილიზაციისა და გაძლიერების სარგებელი, ამიტომ ნაკლებად მოხრის და იშლება.

როდესაც ყველა ძაფები შედუღებულია, შემოწმებულია და იზოლირებულია, თქვენ უნდა შეძლოთ ყველა სათაურის გადატანა PWM დაფის ქინძისთავებზე და ყველა ძაფები უნდა ანათებდეს. ფერების თანმიმდევრობა არ იქნება მნიშვნელოვანი ამ პროტოტიპისთვის.

ნაბიჯი 4: მოამზადეთ შუშის ბლოკი და დანართი

როგორც ზემოთ დავწერე, შუშის ბლოკს უნდა ჰქონდეს მოგრძო ხვრელი და ასევე უნდა ჰქონდეს რაიმე სახის მყარი პლასტმასის ჩასადები, რომელიც ჩნდება თავის ადგილზე, რათა დაფაროს ხვრელი. უპირველეს ყოვლისა, თქვენ უნდა გადაწყვიტოთ რომელი მიმართულებით იქნება ორიენტირებული ბლოკი და, შესაბამისად, რომელ მხარეს იქნება დანართი: მარცხნივ, ზედა თუ მარჯვნივ. მე ავირჩიე მისი მარჯვნივ განთავსება. მინდოდა, რომ გადამრთველი იყოს უკანა მხარეს, ხოლო ადაპტერის ბუდე - ბოლოში.

ჩვენ ახლა უნდა დავიცვათ ჩვენი ელექტრონიკის დანართი ამ ჩანართზე.

ჩვენ უნდა მოვათავსოთ ორი (ან მეტი) პატარა ჭანჭიკი ორ პლასტმასის ნაჭერში, რათა ერთი მეორეს მივამაგროთ. სანამ ჩანართი შუშის ბლოკშია ჩასმული, მიამაგრეთ იგი შიგნითა ცენტრში. მიამაგრეთ ისინი ერთად. ფრთხილად ამოიღეთ ჩასმა და დანართი ბლოკიდან მათი ნათესავი პოზიციის შეცვლის გარეშე. გადაწყვიტეთ ორი წერტილი, რომელიც კარგად დააფიქსირებს ორ ნაწილს ერთმანეთთან. იპოვნეთ უსაფრთხო ადგილი მათ დასაყენებლად და გახვრიტეთ 2 ხვრელი ორივეში. ამოიღეთ ლენტი, გაყავით ისინი და გაასუფთავეთ ხვრელები. დააბრუნეთ ისინი ერთმანეთში, დააბრუნეთ ჭანჭიკები და მოათავსეთ და გამკაცრეთ თხილი.

ახლა, როდესაც დანართი შეიძლება მიმაგრდეს შუშის ბლოკზე, ჩვენ გვჭირდება გზა, რომ ძაფებმა გაიარონ იგი. მე გამოვიყენე ძალიან დიდი ჭაბურღილი და გავაღე ხვრელი შიგთავსის უკანა ნაწილის ცენტრში. ჩემს ჩანართს უკვე ჰქონდა დიდი ხვრელი ცენტრში. თუ თქვენი არ არის, უბრალოდ გაბურღეთ ორივე.

ახლა თქვენ უნდა მოამზადოთ თქვენი გადამრთველი და ადაპტერის ბუდე. გაბურღეთ ხვრელები შესაბამისად. გადასაბმელი ხვრელის გასაფართოებლად უნდა გამოვიყენო მოსახვეწი დრემელი. გადართვის ხვრელს ასევე დასჭირდება პატარა ღარი, ასე რომ გამოიყენეთ ფაილი ან მკვეთრი, მტკიცე დანა. დააჭირეთ გადამრთველს (ის ჩნდება ადგილზე). უბიძგეთ ჯეკს და მოათავსეთ საყელურები და კაკალი გარედან; გამკაცრდეს.

იპოვეთ შავი და წითელი 20 AWG მავთული. შეაერთეთ მავთულები ადაპტერის სოკეტში; შიდა პინი დადებითია, ხოლო გარე კორპუსი უარყოფითი; გამოიყენეთ ვოლტ მეტრი იმის გასარკვევად, თუ რომელი პინი ემთხვევა. მე მომწონს პოზიტიური (წითელი) გადამრთველის საშუალებით, მაგრამ ამას ნამდვილად არ აქვს მნიშვნელობა. გათიშეთ მავთულის თავისუფალი ბოლოები და შეამოწმეთ ადაპტერის ბუდის ჩასმა, ჩართვა და ძაბვის გამოცდა. თუ პრობლემაა, გაუყიდე და გადაყიდე საჭიროებისამებრ. ასევე შეამოწმეთ რომ ძაბვა არის ნული, როდესაც გადამრთველი გამორთულია.

ჩასვით კონტროლერი და PWM დაფა შიგთავსში. ჩადეთ დენის მავთულები PWM დაფის ხრახნიან ბლოკებში: წითელი პოზიტივიდან და შავი უარყოფითიდან.

ნაბიჯი 5: ჩადეთ ძაფები ბლოკში

გამორთეთ ადაპტერი.

შუშის ბლოკში ჩასასმელი ჩანართით, ნელა გადააგდეთ ბოჭკო შიგთავსის ხვრელში, ბლოკში. უბრალოდ ნება მიეცით ბუნებრივად დატრიალდეს, როგორც კი ნაზად უბიძგებთ მასში, ბევრი რამის გაკონტროლების გარეშე. როდესაც ის საკმაოდ შორს არის, გადააადგილეთ სათაური PWM დაფის ქინძისთავებზე, ფრთხილად იყავით პოზიტიური მხარის სწორად გასწორებაზე. გაიმეორეთ თითოეული ძაფისთვის. ბლოკში რაც უფრო ხალხმრავალი ხდება, ძაფები დაიხვეწება და ერთმანეთის გარშემო უფრო ოსტატურად იტრიალებს.

როდესაც ბოლო ძაფის სათაური გადატანილია PWM დაფის ქინძისთავებზე, შეაერთეთ ადაპტერი და ჩართეთ იგი. ყველა ღერი უნდა იყოს განათებული. თუ ზოგი არა, გადაამოწმეთ ძაფის სათაურის ორიენტაცია ქინძისთავებზე. ასევე შეამოწმეთ შედუღების კავშირი, შეიძლება რაღაც გატეხილია. შეასწორეთ ის, რაც აუცილებელია სანამ ყველა ღერი არ განათდება.

განათავსეთ სახურავი ელექტრონიკის სათავსოზე და გააფუჭეთ იგი. ვინაიდან ბლოკის ჩასმა შუშის ბლოკიდან საკმაოდ ადვილად გამოდის, ვიფიქრე, რომ კარგი იდეა იქნებოდა მისი უკეთესად დაცვა, ამიტომ გამოვიყენე შესაფუთი ლენტი.

ნაბიჯი 6: სუნთქვა

ახლა ჩვენ უნდა დავწეროთ უფრო საინტერესო პროგრამა მნათობებისთვის.

ჩართეთ კონტროლერი კომპიუტერში.

ამ ნაწარმოების სახელია "სუნთქვა", ასე რომ მინდოდა, რომ ძაფები "სუნთქავდნენ", შემდეგ ამოეღოთ, შემდეგ კი შემთხვევითი დრო გაეჩერებინათ სუნთქვის წინ, თითოეული ჯაჭვი სხვათაგან დამოუკიდებლად მუშაობდეს. ქვემოთ მოცემულია პითონის სკრიპტი, რომელიც აწარმოებს იმ შედეგს, რომელიც მომეწონა; დააკოპირეთ ეს დაფაზე რომ ნახოთ რომ მუშაობს. ყოველ შემთხვევაში, ექსპერიმენტი ჩაატარეთ სხვადასხვა შაბლონზე, დროზე, პაუზებზე, ციმციმებზე და ა.შ., რათა გააკეთოთ ის, რაც თქვენი აზრით, ლამაზია.