Clapper LED svece: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Stefens B. KirbijsSeko vairāk autoram:

Par: Mani hobiji ir kokapstrāde, elektronika, programmēšana, 3D drukāšana un zāģu skaidas izgatavošana ar manu CNC maršrutētāju. Vairāk par sbkirby »

Pirms trim gadiem muzeja dāvanu veikalā redzēju MORITZ WALDEMEYER, INGO MAURER UND TEAM 2012 "My New Flame", un jutos iemīlējusies šajā idejā. Es cerēju atjaunot kaut ko aizraujošu, patīkamu, funkcionālu un interesantu skatīties, bet ar nelielu vērpjot. Es noteikti nevarēju neko salīdzināt ar viņu skaisto mākslas darbu. Tāpēc es izveidoju LED sveces Clapper versiju. Divreiz aplaudējiet, lai ieslēgtu vai izslēgtu sveci. Clapper funkcija nav obligāta, un to var ieslēgt vai izslēgt, ja tā ir iekļauta būvē. Vai arī šo funkciju var pilnībā izlaist no konstrukcijas.

Ap manu māju ir septiņi no tiem, kurus es izmantoju kā dekoratīvas sveces un nakts gaismas. Es tos pieslēdzu pie 5 V līdzstrāvas mobilā tālruņa lādētāja, lai barotu ierīci un uzlādētu litija jonu akumulatoru. Viena uzlāde var ilgt aptuveni 18 stundas, tāpēc tās ir lieliski piemērotas avārijas apgaismojumam.

Piezīme. Svece, kas redzama videoklipā labajā pusē ar vāku, nav svece ar sveci.

1. darbība: detaļas un rīki

Projektam nepieciešamās detaļas:

• 1 ea Lumiere sveces gludu sveķu svece - 6 "H x 3" OD
• 1 aa Arduino Pro mini dēlis ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 ea LED Charlieplexed Matrix - 9x16 LED - dzeltena [ID: 2948]
• 1 ea Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED Matrix Driver - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 lādētājs Adafruit PowerBoost 500
• 1 ea 18650 litija jonu akumulators
• 1 ea 18650 akumulatora turētājs
• 1 ea SPST pārslēgšanas slēdzis
• 1 pielāgota iespiedshēmas plate
• Caurspīdīga akrila plastmasa 6 mm

Ar klapi (pēc izvēles):

• 1 ea ATMEL / mikroshēmu tehnoloģija DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 ea DIP-8 ligzda
• 1 ea LCB710 Cietvielu relejs
• 1 ea augstas jutības skaņas noteikšanas modulis
• 1 ea 220 Rezistors
• 1 ea sub-miniatūrs pārslēgšanas slēdzis 2MS1T1B1M2QES ON/ON 3P-SPDT
• 1 pielāgota iespiedshēmas plate

Rīki:

• 1 ea CP2102 mikro USB uz UART TTL 6. moduļa tapu - ebay.com
• Lodāmurs

2. solis: akrila pamatnes montāža

Izmantojot komplektā esošos PDF vektoru rasējumus, var izveidot instrumentu ceļus akrila izgriešanai. Katrā PDF failā ir augšējā, apakšējā, divas puses un neliels taisnstūris, kas tiek izmantots kā starplikas zem skaņas moduļa. Šī daļa nav nepieciešama, ja jūs veidojat šīs LED sveces versiju, kas nav klusinoša (bez skaņas).

Es izmantoju 1/8 collu gala frēzi, lai sagrieztu lielāko daļu detaļu, un es pabeidzu apdari ar 1/16 collu gala frēzēm. 1/16 collu gala dzirnavas ir nepieciešamas šaurām spraugām sānos un augšpusē.

Montāžas caurumi tika manuāli novietoti un urbti ar rokām. Pirms montāžas daži caurumi ir jāizurbj. Piemēram, caurumi PowerBoost plates uzstādīšanai.

Smiltis un pārbaude atbilst visiem gabaliem. Lai savienotu gabalus kopā, es iesaku izmantot Plast-I-Weld.

Piezīme. Augšējā un apakšējā diametra izmēram jābūt atbilstošam iegādāto sveķu sveču korpusu iekšējam diametram (ID).

3. solis: shēma ar un bez klapētāja

Pamata LED sveču shēma sastāv no akumulatora, slēdža, barošanas avota un sveču iespiedshēmas plates (PCB) ar LED Charlieplexed Matrix, Charlieplexed Matrix Driver un Arduino Pro Mini 5 VDC. Iepriekš redzama samontēta sveču shēmas plates versija. Vienīgais savienojums ar šo PCB ir 5 VDC, ko nodrošina barošanas avots. Akumulators ir pievienots PowerBoost barošanas avotam, kas var uzlādēt litija jonu akumulatoru un nodrošināt aizsardzību zemsprieguma akumulatoram. Barošanas avots nodrošina arī sveces ieslēgšanu vai izslēgšanu, iezemējot EN savienojumu caur slēdzi.

Clapper PCB ietver cietvielu releju (LCB710) un mikrokontrolleru (ATTiny85), lai apstrādātu skaņas moduļa signālus un kontrolētu sveces PCB jaudu. ATTiny85 ir ieprogrammēts, lai klausītos divas skaļas vienlaicīgas skaņas un ieslēgtu vai izslēgtu releju. Diemžēl šī konfigurācija nevar atšķirt aplausi no citām skaļām skaņām, tāpēc ķēde aktivizēsies, ja vienlaikus tiks dzirdētas divas skaļas skaņas.

Es uzstādīju DIP-8 ligzdu uz Clapper PCB, lai atvieglotu ATTiny85 uzstādīšanu vai noņemšanu. Visas pārējās sastāvdaļas var pielodēt pie tāfeles.

Normālai darbībai pievienojiet J1 tapas 1 un 2. Otrkārt, pievienojiet Clapper PCB + & - tapas ar sveču PCB + & -. Pievienojiet PowerBoost barošanas avota 5V un GND pie Clapper PCB "PWR IN" savienojumiem + & -. Pievienojiet mini pārslēgšanas slēdzi SPDT savienojumam "CLAPPER". Pievienojiet slēdža polu pie C un pārējos divus savienojumus, kā vēlaties. Visbeidzot, pievienojiet skaņas moduļa VCC un GND ar "SND MOD" + & - un OUT ar Clapper PCB izejas savienojumu.

4. solis: iespiedshēmas plates

Pievienoti Gerber faili, kurus izveidoju ar KiCad, lai pasūtītu divas iespiedshēmas plates. Nesen es pasūtīju 10 sveču liesmas PCB par 5 USD. Tas tā notiek, es pasūtīju divreiz vairāk dēļu par pusi no sava sākotnējā 2016. gada pasūtījuma cenas.

5. solis: iespiedshēmas plates montāža

1. Uzstādiet vīriešu galvenes no PCB aizmugures ar garāko daļu, kas izvirzīta uz priekšu. Neuzstādiet vīriešu galveni, kur norādīts.
2. Nostipriniet galvenes aizmugurē un pagrieziet dēli. Lodējiet visas galvenes tapas PCB priekšpusē.
3. Nogrieziet visas tapas, kā norādīts fotoattēlā, vienā līmenī ar dēli.
4. Orientējiet LED Charlieplexed Matrix augšpusi, kā redzams fotoattēlā.
5. Apgrieziet LED matricu un uzstādiet gaismas diodes uz augšu un lodēšanas moduli tapām.
6. Lodēšanas galvene Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V un lodēšanai no PCB apakšas ar garāko daļu, kas izvirzīta no PCB augšpuses. Tas vēlāk tiks izmantots Arduino programmēšanai. Pēc galvenes lodēšanas es iesaku atdalīt galvenes plastmasas daļu no tapām. Tas ir tāpēc, ka tapas tiek apgrieztas pirms PCB uzstādīšanas akrila pamatnē.
7. Pagrieziet PCB uz aizmuguri un piestipriniet Ardiuno uz galvenes tapām un lodēšanas.
8. Orientējiet un uzstādiet Matrix Driver uz tapām muguras augšpusē un lodējiet.
9. Pievienojiet USB UART TTL modulim Arduino galvenes tapām. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. Pievienojiet moduļa USB datoru un atveriet programmu Arduino IDE, lai ielādētu programmu.

6. darbība: programmas Arduino Pro Mini un ATTiny85

Adafruit piedāvā apmācību par LED CharliePlexed matricas un draivera izmantošanu animētā liesmas piekariņā. Es izmantoju to pašu skici savam Arduino Pro Mini, bet mainu data.h uz manas izgatavošanas liesmu. Šī apmācība sniedz visu nepieciešamo, lai sāktu darbu ar LED CharliePlexes.

ATTiny85 izmanto skici, kuru atradu Henrija solā -Arduino skaņas noteikšanas sensors: apmācība un lietotāja rokasgrāmata. Šī lapa palīdzēs jums konfigurēt un noregulēt skaņas sensora moduli un Arduino. Mana skice (ClapperCandle_V2.ino) ATTiny ir gandrīz identiska viņa piemēram.

7. solis: galīgā montāža

Kad PCB ir samontēti, tos tagad var uzstādīt uz akrila pamatnes. Kā minēts iepriekš, pirms līmēšanas ieteicams urbt caurumus. Ja veidojat Clapper versiju, iepriekš izgrieztais taisnstūrveida starplikas gabals atrodas skaņas moduļa stiprinājuma vietas pusē. To var redzēt augšējā fotoattēlā. Clapper PCB ir uzstādīts zem skaņas moduļa un tajā pašā pusē.

Pievienojiet PowerBoost 500 barošanas avotu akumulatoram un galvenajam strāvas slēdzim, un, ja netiek izmantots Clapper PCB, vadu 5 VDC un GND pievienojiet tieši sveču PCB savienojumam "PWR IN". Pretējā gadījumā pievienojiet barošanas avota izejas spriegumu pie Clapper PCB + un -. Pievienojiet SPDT pārslēgšanas slēdzi "CLAPPER" savienojumiem, kā norādīts iepriekš, un pievienojiet skaņas moduli "SND MOD", kā norādīts iepriekš. Attiecīgie Clapper PCB savienojumi (+ - TRG) ir savienoti ar sveču PCB. TRG savienojums nav savienots ar neko.

Pārbaudiet elektroinstalāciju saskaņā ar shēmām un, kad esat gatavs, ievietojiet akumulatoru un ieslēdziet to.

Sveķu svecei ir nepieciešams caurums, lai mikro USB kabelis varētu pievienoties barošanas avotam. Tāpēc es tos uzstādīju uz sava CNC un izgriezu caurumu pareizajā attālumā no apakšas.

IZBAUDI!

Otrā vieta PCB konkursā