LED Çivili Yaka: 11 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Hiç "çivili yakalar çok sade ve sıkıcı" diye düşündünüz mü? Evet ben de. Bu nedenle, Burning Man'de, düğünlerde veya Salı günleri kullanım için mükemmel, ışıklı, hareketli bir çivili yaka oluşturarak işleri biraz daha çekici hale getirmeye karar verdim.

Bu, kullanıcının hareketlerinin ışıkları etkilemesini sağlamak için isteğe bağlı olarak bir hareket sensörüne bağlanabilir. Çünkü neden olmasın?

Parça listesi

OSHPARK üzerindeki devre kartları (Gerber dosyaları sonraki adımda)

• 1 x LED gerdanlık sürücüsü baskılı devre kartı
• 23 x LED gerdanlık bölümü baskılı devre kartı

Dijital Anahtar

• 1 x ATtiny85 mikrodenetleyici (ATTINY85-20SU-ND)
• 1 x JST 2-pin erkek başlık (455-1704-ND)
• 2 x 1x5 0.100" dişi başlık (S6103-ND)
• 24 x 1206 0.1µF kapasitör (1276-1165-1-ND)
• 4 x 1206 1kΩ direnç (RHM1.00KCJCT-ND)
• 1 x 1206 470Ω direnç (P470FCT-ND)
• 1 x 1206 mavi LED (732-4989-1-ND)

Ada meyvesi

• 69 x WS2812B 5050 RGB LED
• 1 x lityum iyon 3.7V şarj edilebilir pil (5 saatlik şarj veya 12 saatlik şarj)
• 1 x lityum iyon pil şarj cihazı
• 1 x JST-PH pil uzatma kablosu

Amazon

• 1 x deri gitar askısı
• 1 rulo 7/32" geniş yapışkanlı bakır bant
• 1 tüp Loctite Vida Sabitleyici Mavi 242
• 1 paket deri çıtçıt
• 1 x Arduino UNO kartı

ebay

• 95 x Yaka sivri uçları (bu satıcıdan 8 mm M3 vidalarla 7 mm çap)
• (isteğe bağlı) 1 x "CJMCU" ADXL345 ivme ölçer kartı (bu satıcıdan)

Başka

• Yapışkan vinil (12.67" x 2" minimum boyut)

Araçlar listesi

• Düz tornavida
• Deri yumruk
• Deri çıtçıt ayar aleti (parça listesinde deri çıt çıt setine dahildir)
• İnce deriyi kesebilen makas veya makas (veya lazer kesici)
• İnce uçlu havya
• Lehim
• Arduino Uno ve bağlantı kablosu (gerdanlık sürücü kartını programlamak için)
• sivri cımbız
• X-acto maket bıçağı
• Maskeleme bandı
• mumlu kağıt
• Kürdan

Adım 1: Denetleyici Devre Kartının Montajı

Artık emekli olan Autodesk Circuits'te iki tür devre kartı oluşturdum. Birincisi gerdanlık sürücü panosu. Diğer tüm kartları sürmek için bunlardan birine ihtiyacınız olacak. Üzerinde, choker üzerindeki LED'leri kontrol eden ve (isteğe bağlı) ivmeölçer kartından hareketi okuyan bir ATtiny85 (Arduino uyumlu) mikro denetleyicisi vardır.

Her şeyi küçültmek için bu proje için yüzeye montaj parçaları kullanmayı seçtim. Bunları lehimlemek zor olabilir, bu nedenle deneyiminiz yoksa, SMT lehimleme hakkında bir Eğitim Tablosu aramanızı veya konuyla ilgili videolar için YouTube'u kontrol etmenizi öneririm.

Önce dirençleri (R1, R2, R3, R4, R5) ve kapasitörü (C1) karta lehimleyin. Yönlendirme önemli değildir ve bu, yüzeye montaj bileşenlerinin lehimlenmesinde pratik sağlar. R1, R2, R3 ve R4 için 1kΩ dirençler kullandığınızdan emin olun. R5 için 470Ω direnç kullanın. C1 için.1µF kapasitör kullanın.

Lehimleme ipuçları

Bunun nasıl yapılacağı konusunda çok fazla ayrıntıya girmeyeceğim, ancak işte birkaç ipucu. Benim tekniğim, pedlerden birine az miktarda lehim eklemek, havyayı çıkarmak ve lehimin soğumasını sağlamaktır. Parçayı, bir tarafı yeni eklediğiniz lehimin üzerine gelecek şekilde cımbızla dikkatlice uygun yere yerleştirin. Cımbızın ucuyla parçanın üst kısmına az miktarda baskı uygulayın ve lehimi ütüyle yeniden ısıtın. Bileşen sıvı lehime düşecektir. Ütüyü çıkarın ve lehimin soğuması için birkaç saniye bekleyin. Bileşen şimdi doğru yerde sağlam bir şekilde tutulmalıdır. Değilse, lehimi bir kez daha ısıtın, bileşeni dikkatlice uygun yere yerleştirin ve lehimin katılaşmasına izin vermek için ütüyü çıkarın. Bu noktada, bileşenin diğer tarafını lehimlemek, zaten yerinde tutulduğu için nispeten kolaydır.

Ardından, LED'e (D1) ve 8 pimli ATtiny85'e (U1) geçin. Yönlendirme her ikisi için de önemlidir, bu yüzden dikkatli olun. (Not: LED'in tek amacı ATtiny85'teki programın düzgün çalıştığını bize bildiren bir göstergedir. Bu göstergeye sahip olmamayı tercih ederseniz, D1 ve R5 kurulumunu atlayabilirsiniz.) Katot (yeşil taraf) kullandığım LED'de) en yakın R5 olmalıdır. ATTiny85'in (U1) pim 1'ini güç konektörüne (U2) doğru yerleştirdiğinizden emin olun. Bu pin, tahtada bir nokta ile işaretlenmiştir.

Son olarak, iki adet 2 pimli JST pil konektörü ve ivmeölçer için iki adet 1x5 dişi başlık (programlama başlıkları olarak ikiye katlanır) dahil olmak üzere delikten geçen bileşenleri lehimleyin.

Montaj delikleri

Üç büyük, bakır kaplama montaj deliği, topraklamayı (üst delik), LED seri veri çıkışını (orta delik) ve 3,7V gücü (alt delik) bağlamak için kullanılır.

Adım 2: Denetleyici Devre Kartının Programlanması

Bu Eğitilebilir Tabloyu izleyerek kontrolör için bir programlama cihazı olarak hareket etmek için bir Arduino UNO kartı kullandım. İçinde, programlama için Arduino pinlerinden ATtiny pinlerine aşağıdaki eşlemeyi gösterir:

• Arduino +5V → ATtiny Pin 8
• Arduino Ground → ATtiny Pin 4
• Arduino Pin 10 → ATtiny Pin 1
• Arduino Pin 11 → ATtiny Pin 5
• Arduino Pin 12 → ATtiny Pin 6
• Arduino Pimi 13 → ATtiny Pimi 7

Bağlantı noktaları yukarıdaki resimde belirtilmiştir. Bağlantı noktalarından birinin iki 0.100 başlık seti arasındaki büyük dairesel montaj deliği olduğuna dikkat edin. Programlama sırasında programlama kablosunun çıplak ucunu (Arduino pin 12) bu delikle temas halinde tuttum. zarif olmayan yöntem, ancak işe yarıyor.

(Bu kartı ilk tasarladığımda, ivmeölçer kartının işlevine müdahale etmeden bu sinyali 0.100 başlıklara nasıl çalıştıracağımı çözemedim. Bu, WS2812B LED'leri için veri sinyalidir. Bu sorunu yeniden düşündükten sonra, Bu sinyalin ivmeölçerin ters çevrilmiş chip seçim pinine karşılık gelen başlığa sorunsuz bir şekilde bağlanabileceğini fark ettim, çünkü LED verileri asla ivmeölçer okunurken aynı anda yazılmıyor. Kontrolörün ikinci bir revizyonunu tasarladım. Bunu ve ilk seferde farklı yapmış olmayı dilediğim diğer birkaç şeyi düzelten anakart. İkinci versiyonu oluşturmaya başladığımda, bu değişikliklere uyum sağlamak için tasarımdaki farklılıkları yayınlamayı planlıyorum.)

Kart programlanırken pil bağlanmamalıdır. Aslında, bu adım için buna hiç ihtiyacınız yok.

Gerdanlık için program kaynak kodu burada bulunabilir. Adafruit_NeoPixel kitaplığının, LED'lerin genel akım çekimini sınırlamak için dinamik parlaklık ölçeklendirmesine izin veren değiştirilmiş bir sürümünü kullanır. Bu değişikliği iki nedenden dolayı yaptım:

1. 69 WS2812B LED dizisi, tam parlaklıkta çalıştırılırsa 3 Ampere kadar akım gerektirir. Bu, pilin kapasitesini aşıyor ve birinin size bir veya iki saniyeden fazla bakabilmesini istiyorsanız, giyilebilir bir gerdanlık olarak pratik kullanım için çok parlak.
2. Tasmanın en az 12 saat boyunca tek bir pil şarjıyla çalışmaya devam etmesini sağlamak istedim.

Kartı başarıyla programladıktan sonra mavi LED yanıp sönmeye başlamalıdır.

Adım 3: LED Panoları

İkinci devre kartı LED gerdanlık bölümüdür.

Bu gerdanlığı yapmak için bunlardan 23 tane kullandım. Bu kartların her birinde üç adet WS2812B (Neopiksel) LED bulunur.

Yine bunlar yüzeye monte parçalardır, bu nedenle lehimleme sırasında dikkatli olunmalıdır. Her bir kart için, önce 0.1µF kondansatörü kontrol panosunda olduğu gibi lehimleyin. Kondansatörü, ne kendisinin ne de onu bağlayan lehimin üst sivri ucun yerleşimini engellemeyecek şekilde yerleştirdiğinizden emin olun. Başka bir deyişle, mümkün olduğunca üstteki dairesel montaj deliğinden kaçının.

Kondansatöre en yakın olandan (üstte) başlayarak ve aşağı doğru çalışarak üç WS2812B LED'ini lehimleyin. Her LED lehimlendikten sonra, güç verilen denetleyici kartına bağlayarak test ettim. Bu, kötü lehim bağlantılarının ve parçalarının bulunmasında faydalı oldu. Bu, üst montaj deliğine (kapasitör tarafından) topraklama, elektrikli kontrol kartından orta-üst montaj deliğine veri sinyali ve alt deliğe güç (3,3V - 5V) sağlanarak yapılır. LED'ler, en üsttekinden başlayarak sırayla programlanır. LED'leri birer birer lehimleyerek, kötü bağlantıları bulmak kolaydır. Hepsini bir kerede lehimler ve ardından kartı test ederseniz, aydınlatmayan LED'lerin nedenini bulmak zor olabilir.

Şunu çalıştıran var mı? Harika! Şimdi bunu 22 kez daha yapın.

Adım 4: Deriyi Şekillendirmek

Bu proje için 2 (51mm) genişliğinde deri istedim. Kaynak deri olarak ucuz bir gitar askısı kullandım. İş için yeterince geniş ve yeterince uzun. Yakanın dış kısmı için derinin parlak tarafını kullanın. yapışkan vinil daha iyi yapışır ve gerçekten iyi görünür.

Deriyi şekillendirmek için en az iki seçenek vardır:

1. elle yap
2. Bir lazer kesici kullanın

El ile:

Deriyi cetvel ve kalemle işaretleyin. 2" genişliğinde olmalıdır. Uzunluk boyun boyutuna bağlı olacaktır. Burada yaptığım için 15 2/3" kullandım. Bu uzunluk, çıtçıtları desteklemek için yeterli örtüşme ile boyun çevresinde rahattı. Sağlam bir makas veya teneke makas kullanarak deriyi kesin. Köşeleri yuvarla.

Yaka boyunca LED devre kartlarının konumlarını dikkatlice ölçün. LED'lerin yatay aralığını devre kartlarındaki dikey boşlukla eşleştirmek istiyorsanız, 0,53" merkezden merkeze boşluğa ihtiyacınız olacaktır. deri zımba ile delikler. M3 sivri uçlu vidalar için doğru boyutta zımba kullandığınızdan emin olun. 24 sütun delik olacaktır. En sağdaki sütunda yalnızca üç delik olması gerekir, çünkü burası denetleyici kartının gittiği yerdir. sadece üç deliği var. Bunun için orta alt deliği atlayabilirsiniz. Bileziğin sol ve sağ kenarlarından en yakın delik sütununa kadar olan mesafe 1,7"

Lazer ile:

Epilog gibi bir lazer kesiciye erişiminiz varsa, bu çok daha kolay bir yoldur. Lazer kesici üzerinde kesimler yapmak için ekteki choker.dxf dosyasını kullanın.. DXF dosyasının üst kısmında deri kesme yolu, ortada vinil kesme yolu (daha sonra kullanılır) ve altta devre kartlarının nereye takıldığını gösteren bir resim bulunur. Benim yaptığımla tam olarak aynı boyutta (15 2/3 uzunluğunda) bir tane yapmak istediğinizi varsayarsak, anahattı ve devre kartı montaj deliklerini kesmek için üst kısımdaki deri kesme yolunu kullanabilirsiniz. yaka uzunluğu, dosyayı uygun şekilde değiştirmeniz gerekecektir.

Adım 5: Vinili Şekillendirmek

Vinilin amacı, tüm devre kartlarını birbirine bağlamak için bir tür esnek ana kart olarak hizmet etmektir. Güç, toprak ve veri ara bağlantı sinyallerini sağlamak için vinilin arka (yapışkan) tarafına bakır bant yapıştırılmıştır.

Deriyi şekillendirmek için olduğu gibi, vinili şekillendirmek için de en az iki seçenek vardır:

1. elle yap
2. Bir vinil kesici kullanın

El ile:

Vinil 2" genişliğinde ve 12 2/3" uzunluğundadır. Bu dikdörtgeni dikkatlice ölçün ve işaretleyin ve makas kullanarak kesin. Vinili henüz destekten soymayın. LED devre kartlarından birini sağ ve sol kenarlara hizalayın ve yuvarlak köşeleri işaretlemek için bunları kullanın. Vinilin dört köşesini makasla yuvarlayın. Vinili (hala arka kağıdına bağlı) derinin üzerine yerleştirin ve deliklerin üzerine ortalayın. Maskeleme bandıyla veya başka bir kolayca çıkarılabilir bantla bantlayın. deriyi ters çevirin ve vinilin kağıt tarafındaki delik konumlarının her birini işaretlemek için bir kalem kullanın. Bandı vinilden çıkarın ve sivri uçlu vidalar için delik açmak için her bir delik işaretindeki deri zımbayı kullanın.

kesici tarafından:

Bir vinil kesiciye erişiminiz varsa, bu çok daha kolay bir yoldur. choker.dxf dosyasını kullanın. Vinil kesim yolu orta kısımdır. Farklı sayıda LED kartı veya farklı bir aralık seçtiyseniz, kesme yolunu uygun şekilde değiştirmeniz gerekecektir.

Adım 6: Bakır Bandı Ekleme

Daha önce belirtildiği gibi, bakır bant bu esnek devre kartı için elektrik panosu izleri görevi görür. Bireysel baskılı devre kartları arasında güç, toprak ve veri ara bağlantı sinyallerini sağlar.

İyi bir çalışma yüzeyi bulun ve vinili arka kağıdından dikkatlice soyun. Vinili kesmek için bir vinil kesme makinesi kullandıysanız, gereksiz vinili deliklerden dikkatlice çıkarmak için sivri uçlu cımbız veya başka bir alet kullanın. Bunu yaptığımda, delikli vinilin çoğu kağıt desteğe bağlı kaldı, ancak bir düzine kadar deliği cımbızla çıkarmak zorunda kaldım.

Vinili yapışkan tarafı yukarı gelecek şekilde maskeleme bandıyla çalışma yüzeyine bantlayın. Vinil üzerinde maskeleme bandının minimum örtüşmesini kullanın. Bu, daha sonra çıkarılmasını kolaylaştıracaktır. Üç delikli sütunlu taraf şimdi solda olmalıdır.

Üst sıradaki delikler boyunca sonuna kadar gitmek için bakır bandın bir uzunluğunu ölçün ve kesin. Bu, devre kartları için elektrik toprak bağlantısı olacaktır. Bandın bir kağıt desteği varsa, çıkarın. Bakır bandı yapışkan tarafı aşağı gelecek şekilde vinil üzerine yerleştirin, böylece bandın üst kenarı deliklerin üst kenarıyla aynı hizaya gelir. Delikler tamamen kapatılmamışsa sorun yok, ancak bunu deliklerin üstünü tamamen kapatmadan mümkün olduğunca yakın hale getirmeye çalışın.

Aynı uzunlukta başka bir bakır bant parçası kesin ve bandın alt kenarı deliklerin alt kenarı ile aynı hizada olacak şekilde alt sıradaki deliklere yapıştırın. Yine, delikleri tamamen kapatmamaya çalışın. Bu, devre kartlarının güç bağlantısıdır.

Sol sütundaki kalan deliği doğrudan sağındaki bitişik deliğe bağlamak için kısa bir bakır bant parçası kesin. Bant, tamamen yapmadan, çoğunlukla her iki deliği kapatacak kadar uzun olmalıdır. Bunu yerine koy. Bu, kontrol panosundan ilk LED panosuna giden veri sinyalidir.

Kalan bakır bant parçalarının her biri, bir sütundaki üstten üçüncü delikten sağdaki sütundaki üstten ikinci deliğe çapraz olarak yerleştirilir. Bunlar, bir LED kartındaki veri çıkışını bir sonraki kartın veri girişine zincirler. Bunların her biri için, her iki deliği de neredeyse (ama tam olarak değil) tamamen kaplayacak kadar uzun kısa bir bakır bant parçası kesin ve dikkatlice yerine yerleştirin. Bunu 22 kez tekrarlayın.

Bittiğinde, bakır bantsız bir delik olmalıdır. En sağdaki üstten üçüncü delik. Bu kasıtlı.

Adım 7: Bakır Bandı Bitirmek

Bu kısım için bir X-acto maket bıçağı ile biraz kesmeye dayanabilecek bir çalışma yüzeyine ihtiyacınız olacak. Vinilden daha büyük bir mumlu kağıt parçasını bu yüzeye bantlayın (mumlu tarafı yukarı). Önceki adımda kullanılan maskeleme bandını vinilden dikkatlice çıkarın. Vinili ters çevirin ve yapışkan tarafı aşağı gelecek şekilde mumlu kağıdın üzerine koyun. Vinil üzerindeki yapıştırıcı, mumlu kağıda bu kısımda hareket etmeyecek, ancak daha sonra çıkarılabilir olacak kadar iyi yapışmalıdır.

Tüm deliklerden (biri hariç) bakır bant görmelisiniz. Alt sıradaki deliklerden başlayarak, her bir delikte maket bıçağı ile bakıra iki kesim yapın. İlk kesim yukarıdan aşağıya doğru sol tarafa yakındır. İkincisi, yukarıdan aşağıya doğru olan taraftır (resimlere bakın). Vinil deliklerde yalnızca bakırı kestiğinizden emin olun. Vinilin kendisini kesmeyin. Maket bıçağının ucunu kullanarak kesilmiş bakırı bükün ve bir çıkıntı oluşturmak için deliğin üst kenarının üzerindeki vinil üzerine katlayın.

Devre kartları daha sonra yerine yerleştirildiğinde, bu sekme devre kartı montaj deliğini çevreleyen bakır ile elektrik teması kuracaktır.

Bu işlemi tüm deliklerle, şemada belirtilen yönlerde keserek ve katlayarak tekrarlayın.

Adım 8: Deri, Vinil ve Vidaları Takın

Vinili mumlu kağıttan soyun ve kesilmiş derinin parlak tarafına uygulayın. Delikleri hizalamaya dikkat edin. 8 mm M3 kargı vidalarını derinin arka tarafından 95 deliğin tamamından geçirin. Vidanın delikten geçtiğinden ve vinili derinin üst yüzeyinden ayırmadığından emin olmak için vidaları takarken vinili parmaklarınızla veya bir aletle desteklemeniz gerekebilir. Üstte (vinil tarafı) her vidanın yanında küçük bakır tırnağı görmelisiniz.

9. Adım: Snap'leri ekleyin

Dört geçme deliği, derinin her köşesinde üst ve yan kenarlardan kabaca 0,4 olacaktır. Bunun kişiye uyacak şekilde ayarlanması gerekebilir. Bir uçta iki deliğin yerini işaretleyin. Uygun zımba boyutunu seçin. ve bu iki deliği deri zımba ile delin. Taşındığında olacağı gibi bileziği üst üste getirin ve az önce açtığınız delikleri diğer uç için delik yerlerini işaretlemek için kullanın. Bu delikleri açın.

Çıtçıtları talimatlara göre takın. Çıtçıtların doğru yönlere bakmasına çok dikkat edin. İşte genel hızlı ayar sürecini açıklayan kullanışlı bir video. Bittiğinde, yakayı deneyebilirsiniz.

Adım 10: Devre Kartlarını Bağlama

Vinil tarafı yukarı bakacak şekilde gerdanlığı, üç vidalı sütun sağda olacak şekilde yerleştirin. Denetleyici kartını üç delikli vida sütununa takın. Devre kartını, bileşenleri yukarı bakacak şekilde vidalara takın. Çivilerin üçünü vidaların üzerine elinizle sıkın. LED panolarından birini bir sonraki vida sütununa yerleştirin. LED kartının kondansatörlü tarafı üstte olmalıdır. Bu vidalara dört sivri uç ekleyin ve elle sıkın.

Pili takarak tasmayı test edin. Her şey yolunda giderse, LED panosundaki LED'lerin yandığını görmeli ve renkleri değiştirmeye başlamalısınız. Hiçbir şey olmazsa, bağlantıları kontrol edin ve vida uçlarını sıkmayı deneyin. Kısa devreye neden olabileceğinden ve pile veya kartlara zarar verebileceğinden, sivri uçlar boyunca metale (tornavida gibi) dokunmamaya dikkat edin.

(Devre kartlarının ikinci versiyonu için, kısa devre olasılığını önlemek için sivri uçların devrenin bir parçası olmaması için bazı şeyleri değiştiriyorum.)

Cilt teması, sivri uçları ve vidaları kısa devre yapmaz. Kullanıcı özellikle nemliyse (örneğin danstan dolayı), terlemenin yakanın işlevi üzerinde çok az etkisi olacaktır. En fazla bu, pilin şarjını biraz azaltabilir.

Tüm bileziği denemek için bu noktada LED panolarının her birini yerine yerleştirebilir veya vidalara Loctite ekleyerek panoları yarı kalıcı olarak birbirine bağlamak için bir sonraki adıma geçebilirsiniz.

Bitirmeye hazır olduğunuzda, tüm devre kartlarını yakadan çıkarın ve pili denetleyici kartından çıkarın. Küçük bir tabağa veya şişe kapağına biraz Loctite koyun ve bir kürdan alın. Kontrol kartından başlayarak devre kartlarını birer birer geri ekleyin. Her kartı vidaların üzerine yerleştirin. Her seferinde bir vida, kürdanı Loctite'a batırın ve bu tahta için her vidanın ucundaki dişlere uygulayın. Çok fazla koymayın ve loctite'ı devre kartına veya vidanın tabanındaki bakır banta bulaştırmamaya dikkat edin. Ardından, sivri somunu yerine yerleştirin ve elle sıkın. Çiviyi bir elinizle tutarak, çiviyi yerine tam olarak sıkmak için vida üzerinde bir tornavida kullanın.

Her kartı tamamen bağladıktan sonra, pili takarak ve LED'leri gözlemleyerek bağlantıyı test edin. Bağlantıların sağlam olduğundan emin olmak için gerektiği gibi sıkın ve ayarlayın. Pili çıkarın. Yol boyunca her birinin yönünü kontrol ederek devre kartlarının her biri için tekrarlayın (kapasitör en üsttedir).

Her şey yerine oturduğunda, tasmanın Loctite'ın sertleşmesi için yeterli süre oturmasına izin verin (pakete bakın).

Bu, pili şarj cihazına takarak pilin tamamen şarj olduğundan emin olmak için iyi bir zamandır.

Artık tasmayı takmaya ve kasabayı vurmaya hazırsınız. Pilin cebinize veya üzerinizde başka bir yere yerleştirilmesini sağlamak için yaka ile pil arasındaki JST-PH pil uzatma kablosunu kullanın.

Ve şimdi, son adıma.

Adım 11: Bakkal

Alışveriş yapmak için markete giderken yakanızı giyin. Evet, bu zorunlu bir adımdır. Bir tane yaparsanız, yorumlarda bir bakkal fotoğrafı bekliyorum.