Klaket LED Mum: 7 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Yazar sbkirbyStephen B. KirbyTakip edinYazarın devamı:

Hakkında: Hobilerim ahşap işleri, elektronik, programlama, 3D baskı ve CNC Router'ımla talaş yapmaktır. sbkirby hakkında daha fazla bilgi »

Üç yıl önce, MORITZ WALDEMEYER, INGO MAURER UND TEAM 2012'nin "Yeni Alevim" adlı eserini müzenin hediyelik eşya dükkanında gördüm ve bu fikre aşık oldum. Büyüleyici, eğlenceli, işlevsel ve izlemesi ilginç bir şeyi yeniden yaratmayı umuyordum, ancak hafif bir değişiklikle. Kesinlikle onların güzel sanat eseriyle karşılaştırılabilir bir şey yapamadım. Bu nedenle, bir LED Mum'un Klaket versiyonunu oluşturdum. Mumu AÇMAK veya KAPATMAK için iki kez çırpın. Klaket özelliği isteğe bağlıdır ve yapıya dahil edilmişse AÇIK veya KAPALI duruma getirilebilir. Veya bu özellik derlemeden tamamen çıkarılabilir.

Evimin çevresinde süs mumları ve gece lambaları olarak kullandığım yedi tane var. Üniteye güç sağlamak ve Li-Ion pili şarj etmek için onları 5 VDC Cep Telefonu Şarj Cihazına takılı tutuyorum. Bir şarj yaklaşık 18 saat sürebilir, bu da onları acil durum aydınlatması için harika kılar.

Not: Videoda sağdaki kapaklı mum Klaket Mumu değildir.

Adım 1: Parçalar ve Araçlar

Proje İçin Gerekli Parçalar:

• 1 adet Lumiere Mum Pürüzsüz Reçine Mum - 6" H x 3" OD
• 1 adet Arduino Pro Mini Kart ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 adet LED Charlieplexed Matrix - 9x16 LED'ler - Sarı [ID:2948]
• 1 adet Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED Matrix Sürücüsü - IS31FL3731 [ID:2946]
• 1 Adet Adafruit PowerBoost 500 Şarj Cihazı
• 1 adet 18650 Li-Ion Pil
• 1 adet 18650 Pil Tutucu
• 1 adet SPST Geçiş Anahtarı
• 1 Adet Özel Baskılı Devre Kartı
• Şeffaf Akrilik Plastik 6mm

Klapeli (Opsiyonel):

• 1 adet ATMEL / Mikroçip Teknolojisi DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 adet DIP-8 soketi
• 1 adet LCB710 Katı Hal Rölesi
• 1 adet Yüksek Hassasiyetli Ses Algılama Modülü
• 1 adet 220 Direnç
• 1 adet Alt Minyatür Geçiş Anahtarı 2MS1T1B1M2QES ON/ON 3P-SPDT
• 1 Adet Özel Baskılı Devre Kartı

Aletler:

• 1 adet CP2102 Mikro USB - UART TTL Modülü 6 Pin - ebay.com
• Havya

Adım 2: Akrilik Baz Montajı

Sağlanan PDF Vektör çizimlerini kullanarak, akriliği kesmek için takım yolları oluşturulabilir. Her PDF dosyası, Üst, Alt, İki Taraf ve Ses Modülünün altında aralayıcı olarak kullanılan küçük bir dikdörtgen içerir. Bu LED Mumun Klaket olmayan (Sessiz) versiyonunu yapıyorsanız bu parçaya gerek yoktur.

Parçaların çoğunu kesmek için 1/8" parmak freze kullandım ve 1/16" parmak freze ile son işlem geçişi yaptım. Yanlardaki ve üst kısımdaki dar yuvalar için 1/16" parmak freze gereklidir.

Montaj delikleri elle yerleştirilmiş ve elle delinmiştir. Montajdan önce bazı delikler açılmalıdır. Örneğin, PowerBoost kartını monte etmek için delikler.

Tüm parçaları zımparalayın ve test edin. Parçaları birbirine yapıştırmak için Plast-I-Weld kullanmanızı tavsiye ederim.

Not: Üst ve alt kısmın çapı, satın aldığınız reçine mum gövdelerinin iç çapına (ID) göre boyutlandırılmalıdır.

Adım 3: Klapeli ve Klapesiz Devre

Temel LED Mum devresi bir pil, anahtar, güç kaynağı ve LED Charlieplexed Matrix, Charlieplexed Matrix Sürücüsü ve Arduino Pro Mini 5 VDC ile Mum Baskılı Devre Kartından (PCB) oluşur. Mum Devre Kartının monte edilmiş bir versiyonu yukarıda görülebilir. Bu PCB'ye tek bağlantı, güç kaynağı tarafından sağlanan 5 VDC'dir. Pil, Li-Ion pili şarj edebilen ve düşük voltajlı pil için koruma sağlayan PowerBoost güç kaynağına bağlıdır. Güç kaynağı ayrıca EN bağlantısını anahtar aracılığıyla topraklayarak Mumu AÇMAK veya KAPATMAK için bir yol sağlar.

Clapper PCB, Ses Modülünden gelen sinyalleri işlemek ve Candle PCB'ye giden gücü kontrol etmek için bir katı hal rölesi (LCB710) ve mikro denetleyici (ATTiny85) içerir. ATTiny85, aynı anda iki yüksek sesli sesi dinleyecek ve röleyi AÇIK veya KAPALI konuma getirecek şekilde programlanmıştır. Ne yazık ki, bu konfigürasyon, bir alkışı diğer yüksek seslerden ayırt edemez, bu nedenle, herhangi iki yüksek ses aynı anda duyulursa devre etkinleşir.

ATTiny85'i takmayı veya çıkarmayı kolaylaştırmak için Klape PCB'sine bir DIP-8 soketi taktım. Diğer tüm bileşenler panoya lehimlenebilir.

Normal çalışma için J1'in 1 ve 2 pinlerini bağlayın. İkinci olarak, Clapper PCB'nin + & - pinlerini Candle PCB'nin + & - pinlerine bağlayın. PowerBoost güç kaynağının 5V ve GND'sini Clapper PCB'nin "PWR IN" bağlantılarının + & -'sine bağlayın. Mini Geçiş Anahtarı SPDT'yi "CLAPPER" bağlantısına bağlayın. Anahtarın kutbunu C'ye ve diğer iki bağlantıyı istediğiniz gibi bağlayın. Son olarak, Ses Modülünün VCC ve GND'sini "SND MOD" un + & - ucuna ve Klape PCB'sinin OUT bağlantısını Out bağlantısına bağlayın.

Adım 4: Baskılı Devre Kartları

İki Baskılı Devre Kartı sipariş etmek için KiCad ile oluşturduğum Gerber dosyaları ektedir. Geçenlerde 5$'a Mum Alevi PCB'lerinden 10 tanesini sipariş ettim. Öyle oluyor ki, orijinal 2016 siparişimin yarı fiyatına iki kat daha fazla pano sipariş ettim.

Adım 5: Baskılı Devre Kartı Montajı

1. Erkek başlıkları, en uzun kısmı önden dışarı çıkacak şekilde PCB'nin arkasından takın. Erkek başlığı belirtilen yerlere kurmayın.
2. Başlıkları arkaya sabitleyin ve tahtayı çevirin. PCB'nin ön tarafındaki tüm başlık pimlerini lehimleyin.
3. Tüm pimleri fotoğrafta gösterildiği gibi tahtaya aynı hizada kesin.
4. LED Charlieplexed Matrix'in Tepesini fotoğrafta görüldüğü gibi yönlendirin.
5. LED Matrix'i ters çevirin ve LED'leri YUKARI ve pinlere lehim modülü takın.
6. Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V'ye lehim başlığı ve PCB'nin altından en uzun kısmı PCB'nin üstünden çıkıntı yapan lehim. Bu daha sonra Arduino'yu programlamak için kullanılacaktır. Başlığı lehimledikten sonra, başlığın plastik kısmını pimlerden ayırmanızı tavsiye ederim. Bunun nedeni, PCB'yi Akrilik Tabana monte etmeden önce pimlerin uzunluğunun kısaltılmasıdır.
7. PCB'yi arkaya çevirin ve Ardiuno'yu başlık pimlerine ve lehime takın.
8. Matrix Sürücüsünü arka ve lehimin üstündeki pimlere yönlendirin ve monte edin.
9. USB'yi UART TTL Modülüne Arduino'nun başlık pinlerine takın. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. Modülün USB'sini PC'ye bağlayın ve programı yüklemek için Arduino IDE'yi açın.

Adım 6: Arduino Pro Mini ve ATTiny85 için Programlar

Adafruit, Animated Flame Pendant'da LED CharliePlexed Matrix ve Driver'ın kullanımı hakkında bir eğitim sunar. Aynı taslağı Arduino Pro Mini'm için kullandım, ancak data.h'yi kendi yapımım olan bir alevle değiştirdim. Bu eğitici, LED CharliePlex'leri kullanmaya başlamak için ihtiyacınız olan her şeyi sağlar.

ATTiny85, Henry's Bench -Arduino Ses Algılama Sensörü: Eğitim ve Kullanım Kılavuzunda bulduğum bir çizimi kullanıyor. Bu sayfa, Ses Sensörü Modülü ve Arduino'nun konfigürasyonu ve ayarlanması konusunda size rehberlik edecektir. ATTiny için yaptığım taslak (ClapperCandle_V2.ino), onun örneğiyle neredeyse aynı.

Adım 7: Son Montaj

PCB'ler monte edildikten sonra artık akrilik taban üzerine kurulabilirler. Daha önce de belirtildiği gibi, yapıştırmadan önce deliklerin delinmesi önerilir. Klape versiyonunu yapıyorsanız, daha önce kesilen dikdörtgen ara parçası, Ses Modülü montaj yerinin yanında bulunur. Bu, yukarıdaki fotoğrafta görülebilir. Clapper PCB, Ses Modülünün altına ve aynı tarafa monte edilmiştir.

PowerBoost 500 güç kaynağını pile ve ana güç anahtarına bağlayın ve Clapper PCB kullanılmıyorsa 5 VDC ve GND'yi doğrudan Candle PCB'nin "PWR IN" bağlantısına bağlayın. Aksi takdirde, güç kaynağının çıkış voltajını Klape PCB'sinin + & - kısmına bağlayın. SPDT geçiş anahtarını daha önce belirtildiği gibi "CLAPPER" bağlantılarına bağlayın ve Ses Modülünü daha önce belirtildiği gibi "SND MOD"a bağlayın. Klape PCB'nin ilgili bağlantıları (+ - TRG) Mum PCB'ye bağlanır. TRG bağlantısı hiçbir şeye bağlı değil.

Kablolamanızı şemalara göre kontrol edin ve hazır olduğunuzda pili takıp AÇIN.

Reçine Mum, mikro USB kablosunun güç kaynağına bağlanması için bir delik gerektirir. Bu nedenle, bunları CNC'me monte ettim ve alttan doğru mesafede bir delik açtım.

EĞLENCE!

PCB Yarışmasında İkincilik