Kinetični svetlobni trikotniki EFM8BB1: 14 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Navdušil sem se za to, ko sem v trgovini videl lahke trikotnike Nanoleaf, vendar sem bil razočaran, ko sem videl, da vsaka ploščica stane dvajset dolarjev! Odločil sem se, da bom naredil enakovreden izdelek, vendar bom ohranil ceno na ploščico okoli tri do štiri dolarje. Ta projekt ni dokončan, saj moram še izdelati tiskana vezja krmilnika, trenutno pa imam sestavljenih in delujočih 50 ploščic.

Videl sem druge projekte, ki poskušajo ponoviti ta izdelek, vendar nobeden, ki sem ga videl doslej, ne dovoljuje, da bi bile katere koli ploščice povezane v KOLIkoli smeri, kar omogoča bolj zapletene zasnove in enostavno preureditev.

To je moj prvi Instructable, pustite komentar, če imate kakršna koli vprašanja!

Zaloge

Vsaka ploščica zahteva:

• 1x mikročip EFM8BB10F8G-A-QFN20 (Digikey)
• 9x LED WS2812E (LCSC)
• 1x AMS1117 5.0v regulator napetosti (LCSC)
• 1x regulator napetosti AMS1117 3.3V (LCSC)
• 1x dioda SOD-123 1N4148 (LCSC)
• 1x 10k upor 8050 (LCSC)
• 11x 0,1uf 8050 keramični kondenzator (LCSC)
• 2x 10uf 16v elektrolitski kondenzatorji za površinsko montažo (LCSC)
• 1x PCB po meri (JLCPCB)
• 12x TE Connectivity 2329497-2 PCB vzmetni prsti za ohišje
• 1x povezovalno vezje

Krmilnik (v teku) zahteva:

• 1x ESP32 DevKit-C
• 1x 12V napajalnik
• 1x DC-DC stepdown (za napajanje ESP32)
• 1x 10K ohmski upor
• 1x 1n4148 dioda
• 2x tipki SPST (LCSC)

Orodja:

• Spajkalnik
• Pretočna pečica
• 3D tiskalnik (za ohišje)
• Programer J-link EDU
• Odstranjevalci žic / rezalniki / izbrana žica (za izdelavo programskega pasu)
• Pinceta za fino konico za montažo
• Prazna PVC kartica za nanašanje spajkalne paste
• Spajkalna pasta brez svinca ali svinca

1. korak: Naročite PCB -je

PCB za ploščice je bil zasnovan v EasyEDA in je bil poslan v JLCPCB za izdelavo. Naročil sem 50 PCB -jev, ker je bilo dejansko ceneje naročiti 50, kot pa samo 10. PCB je bil razdeljen na 3 dele, da bi znižali proizvodne stroške.

Uporabil sem možnosti proizvodnje

• 1,6 mm debeline
• Površina HASL
• 1oz bakra
• Bela spajkalna maska

Slišal sem, da lahko povežete naročila JLCPCB in LCSC, tako da le enkrat plačate pošiljko, vendar tega nisem mogel ugotoviti. Uporabil sem najcenejšo možnost pošiljanja in oba paketa sta prišla v dveh tednih od datuma naročila.

Oblikovanje je povezano tukaj

2. korak: Pripravite delovno območje

Eno od ploščic PCB položite na mizo, ki vam ni všeč, da jo umažete, poleg nje pa prilepite dve drugi PCB, da ju držite na mestu, kot je prikazano na zgornji sliki. Nato zalepite šablono s Kaptonovim trakom in se prepričajte, da so luknje poravnane z izpostavljenimi blazinicami na tiskanem vezju.

3. korak: Spajkalna pasta

Na vrh šablone dodajte spajkalno pasto. To sem uporabil. Spajkalno pasto razporedite po šabloni s staro kreditno kartico ali kaj podobnega. Pazite, da se zapolnijo tudi drobne luknjice za mikročip.

Preden dvignete šablono navzgor, poskusite vrniti čim več odvečne paste nazaj na kartico trosilnika, ki jo lahko uporabite znova, če izdelujete več ploščic (te stvari so drage $$$)

Šablono dvignite tako, da previdno poberete en vogal in odlepite trak. Ko dvignete območje navzgor, ga ne spustite nazaj, saj bi lahko razmazalo nekaj paste.

Vaše tiskano vezje bi moralo izgledati kot zgornja slika.

4. korak: Montaža

Po ponovnem polnjenju tiskanega vezja ločite stranice ploščice tako, da upognete in zlomite jezičke, ki držijo različne strani na mestu. Nato z brušenjem jezičkov obrusite preostanek preostalega tiskanega vezja, da ga boste lažje namestili v natisnjeno ohišje.

Nato poiščite obe strani s črko "B" in spajajte vseh 7 stranskih blazinic skupaj. Preostala ena stran lahko gre samo na en način in to tudi spajka.

Ploščica mora izgledati kot zgornje slike.

7. korak: Povežite sestavljeno ploščico s programerjem

PRED PRIKLJUČITEV PLOŠČICE NA JLINK, ODPRITE ULIKOVALNIKA JLINK IN TIP "vklopite perm", da omogočite 5V IZHOD

J-Link Commander je vključen v paket programske opreme in dokumentacije, ki je na voljo tukaj

Vsaka ploščica ima nenaseljeno glavo tik nad mikročipom z oznako Odpravljanje napak. Ta glava razkriva programski vmesnik C2, ki je združljiv s Segger J-Link. Uporabljam različico EDU, ker je enaka različicam z višjo ceno, vendar je ni mogoče uporabiti za komercialne izdelke, za katere to ne spada. Jaz sem svojega naročil pri SparkFunu za 72 dolarjev, vključno s poštnino.

Pin 1 na priključku je edini s kvadratno ploščico na tiskanem vezju.

8. korak: Pripravite binarni program IDE & Build Firmware

Od tod prenesite Simplicity Studio 4 in ga namestite. Če želite dobiti dostop do verige orodij EFM8, se prijavite ali registrirajte za račun Silicon Labs. Nato od tu naložite kodo projekta in jo uvozite v IDE. Nato kliknite ikono kladiva v orodni vrstici in sestavite projekt.

Morali bi dobiti sporočilo Build Finished. Če se prikaže sporočilo, v katerem morate vnesti licenčni ključ za prevajalnik Keil, preprosto kliknite preskoči (ali pa ga aktivirate, če želite, je brezplačno)

9. korak: Naložite vdelano programsko opremo

Kliknite gumb v orodni vrstici, ki izgleda kot žig nad čipom "Flash Programmer". Nato poiščite vgrajeno datoteko.hex in jo izberite. Kliknite "Program" in sprejmite pogoje licence J-Link EDU. Nato se prepričajte, da ne dobite sporočila o napaki, LED diode na plošči pa morajo biti svetlo bele, da boste vedeli, da je bil uspešno programiran.

10. korak: (izbirno) PCB Test

Za ta korak boste morali omogočiti navidezna vrata COM na svojem J-Linku, tako da odprete konfigurator J-Link in izberete priloženega programerja.

Žico "DAT" povežite z ene od strani ploščice na vezje, pritrjeno na zgornjih fotografijah.

Odprite serijski monitor z 112500 baud 8N1 in uporabite te ukaze

• 0x08 0xFF 0xFF 0x00 0xFF 0x0A
  • 0x08 je ukaz "nastavi barvo"
  • 0xFF je "vse ploščice"
  • 0xFF 0x00 0xFF je barva
  • 0x0A je znak nove vrstice

Ploščica bi morala biti zdaj vijolična. Če ne, dvakrat preverite, ali je dioda pravilno priključena, in poskusite znova.

11. korak: Ohišje za 3D tiskanje

Ohišje sem zasnoval tako, da je bil prvotno brizgan, da prihrani čas namesto 3D tiskanja vsake ploščice, ko pa so stroški le 50 ohišij znašali 6000 USD, sem se odločil proti tej ideji. Ohišje je bilo zasnovano v Inventorju 2021 in ima dva dela, podlago in zgornji difuzor. Podstavek ima ob straneh luknje, ki omogočajo povezavo ploščic s tiskanimi vezji konektorjev (spodaj povezano) ali žicami. Če greste po poti uporabe PCB -jev konektorjev, jih boste potrebovali 12 na ploščico, da se PCB -ji povežejo.

Če nimate dostopa do 3D tiskalnika, lahko pokažete inženiring teh ploščic tako, da naredite kinetično skulpturo in ploščice povežete z bakreno žico. Pazite le, da na žicah ne zmanjka!

Natisnil sem 20 ohišij in ugotovil, da te ploščice tiskajo fino do 150 mm/s brez bistvene poslabšanja kakovosti, kar omogoča približno 60% skrajšanje časa tiskanja.

Pozabil sem posneti ta korak, vendar le položeno dokončano tiskano vezje postavite v podlago in pritrdite vrh.

12. korak: Povezovanje ploščic

PCB za povezovanje ploščic je na voljo tukaj. Te vstavite v ohišja in uporabite te priključke. Prepričajte se, da sta obe strani poravnani.

13. korak: Krmilnik

Programska oprema krmilnika je v teku in bo posodobljena tukaj. Sledite shematski shemi, da svoj ESP32 povežete z eno od ploščic. Naložite programsko opremo s platformo PlatformIO in se povežite z dostopno točko WiFi, da se ploščice povežejo z vašo WiFi.

14. korak: Končano

Ploščice pritrdite na kakršen koli način, na zadnjo stran ohišja sem postavil kroge, da se lahko prilepi lepilni trak.

Uživajte! Če imate vprašanja, pustite komentar.

Drugoplasirani v izzivu razsvetljave