LED sveča Clapper: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Avtor: sbkirbyStephen B. Kirby Sledite Več avtorja:

O: Moji hobiji so lesarstvo, elektronika, programiranje, 3D tiskanje in izdelava žagovine z mojim CNC usmerjevalnikom. Več o sbkirby »

Pred tremi leti sem v trgovini s spominki v muzeju videl "Moj novi plamen" avtorja MORITZ WALDEMEYER, INGO MAURER UND TEAM 2012 in se zaljubil v to idejo. Upala sem, da bom poustvarila nekaj očarajočega, prijetnega, funkcionalnega in zanimivega za ogled, vendar z rahlim zasukom. Vsekakor nisem mogel narediti ničesar primerljivega z njihovim čudovitim umetniškim delom. Zato sem ustvaril Clapper različico LED sveče. Dvakrat ploskajte, da vklopite ali izklopite svečo. Funkcija Clapper ni obvezna in jo lahko vklopite ali izklopite, če je vključena v gradnjo. Ali pa je lahko ta funkcija v celoti izpuščena.

Okoli moje hiše jih je sedem, ki jih uporabljam kot okrasne sveče in nočne luči. Za napajanje enote in polnjenje Li-Ion baterije jih držim priklopljene na 5 VDC polnilnik za mobilni telefon. Eno polnjenje lahko traja približno 18 ur, zato so odlične za zasilno razsvetljavo.

Opomba: Sveča v videu na desni strani s pokrovom ni sveča Clapper.

Korak: Deli in orodja

Deli, potrebni za projekt:

• 1 ea Lumiere Candles Gladka smolna sveča - 6 "H x 3" OD
• 1 ea Arduino Pro mini plošča ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 ea LED Charlieplexed Matrix - 9x16 LED - rumena [ID: 2948]
• 1 ea Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED matrični gonilnik - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 ea Adafruit PowerBoost 500 polnilec
• 1 ea 18650 Li-Ion baterija
• 1 ea 18650 Nosilec baterije
• 1 ea Preklopno stikalo SPST
• 1 ea tiskana vezja po meri
• Čista akrilna plastika 6 mm

Z Clapperjem (neobvezno):

• 1 ea ATMEL / Microchip Technology DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 ea DIP-8 vtičnica
• 1 ea LCB710 Polprevodniški rele
• 1 ea Modul za zaznavanje zvoka z visoko občutljivostjo
• 1 ea 220 upor
• 1 ea Podminijaturno stikalo 2MS1T1B1M2QES ON/ON 3P-SPDT
• 1 ea tiskana vezja po meri

Orodja:

• 1 ea CP2102 Micro USB za UART TTL modul 6 Pin - ebay.com
• Spajkalnik

Korak: Montaža akrilne podlage

S priloženimi vektorskimi risbami PDF lahko ustvarite poti orodja za izrezovanje akrila. Vsaka datoteka PDF vsebuje zgornjo, spodnjo, dve strani in majhen pravokotnik, ki se uporablja kot distančnik pod zvočnim modulom. Ta del ni potreben, če izdelujete različico te LED sveče, ki ni Clapper (brez zvoka).

Za rezanje večine delov sem uporabil 1/8 "končni mlin, zaključni pas pa sem opravil z 1/16" končnim rezkalnikom. 1/16 "končni mlin je potreben za ozke reže na straneh in na vrhu.

Montažne luknje so bile ročno nameščene in ročno izvrtane. Nekatere luknje je treba pred montažo izvrtati. Na primer luknje za pritrditev plošče PowerBoost.

Pobrusite in preizkusite vse kose. Priporočam uporabo Plast-I-Weld za povezovanje kosov.

Opomba: Premer zgornjega in spodnjega dela mora biti prilagojen notranjemu premeru (ID) ohišja smolnih sveč, ki ga kupite.

3. korak: Vezje z in brez kladiva

Osnovno vezje LED sveč je sestavljeno iz baterije, stikala, napajanja in tiskanega vezja s svečami (PCB) z LED Charlieplexed Matrix, Charlieplexed Matrix Driver in Arduino Pro Mini 5 VDC. Sestavljeno različico vezja za sveče si lahko ogledate zgoraj. Edina povezava s tem tiskanim vezjem je 5 VDC, ki ga napaja napajalnik. Baterija je priključena na napajalnik PowerBoost, ki lahko napolni Li-Ion baterijo in zaščiti nizkonapetostno baterijo. Napajanje omogoča tudi vklop ali izklop sveče z ozemljitvijo povezave EN prek stikala.

PCB Clapper vključuje polprevodniški rele (LCB710) in mikrokrmilnik (ATTiny85) za obdelavo signalov iz zvočnega modula in nadzor napajanja na tiskano vezje sveč. ATTiny85 je programiran za poslušanje dveh glasnih hkratnih zvokov in za vklop ali izklop releja. Na žalost ta konfiguracija ne more razlikovati ploskanja od drugih glasnih zvokov, zato se bo vezje aktiviralo, če se hkrati sliši dva glasna zvoka.

Vtičnico DIP-8 sem namestil na tiskano vezje Clapper, da sem olajšal namestitev ali odstranitev ATTiny85. Vse ostale komponente lahko spajkate na ploščo.

Za normalno delovanje priključite zatiča 1 in 2 J1. Drugič, priključke + & - na plošči Clapper PCB priključite na + & - na plošči Candle PCB. Priključite 5V & GND napajalnika PowerBoost na + & - "PWR IN" priključke na plošči Clapper. Mini preklopno stikalo SPDT priključite na povezavo "CLAPPER". Pol stikala priključite na C in preostala dva priključka po želji. Nazadnje priključite VCC in GND zvočnega modula na + & - "SND MOD", OUT pa na Out priključitev Clapper PCB.

4. korak: tiskana vezja

V priponki so datoteke Gerber, ki sem jih ustvaril s KiCadom za naročanje dveh tiskanih vezij. Pred kratkim sem naročil 10 PCB -jev Candle Flame za 5 USD. Tako se zgodi, da sem naročil dvakrat več plošč po polovici cene mojega prvotnega naročila leta 2016.

5. korak: Sestava tiskanega vezja

1. Moške glave namestite s hrbtne strani tiskanega vezja z najdaljšim delom, ki štrli spredaj. Ne nameščajte moške glave, kjer je navedeno.
2. Glave pritrdite na zadnjo stran in obrnite ploščo. Spajkajte vse zatiče glave na sprednji strani tiskanega vezja.
3. Odrežite vse zatiče, kot je prikazano na fotografiji, poravnajte s ploščo.
4. Usmerite vrh LED Charlieplexed Matrix, kot je prikazano na fotografiji.
5. Obrnite LED matrico in namestite LED gor, modul za spajkanje na nožice.
6. Spajkalna glava na Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V in spajkanje s spodnje strani tiskanega vezja z najdaljšim delom, ki štrli z vrha tiskanega vezja. To bo kasneje uporabljeno za programiranje Arduina. Po spajkanju glave priporočam, da plastični del glave odstranite s čepov. To je zato, ker bodo dolžine zatičev obrezane pred namestitvijo tiskanega vezja v akrilno podlago.
7. Obrnite tiskano vezje na zadnjo stran in namestite Ardiuno na zatiče in spajkanje glave.
8. Usmerite in namestite Matrix Driver na zatiče na vrhu hrbta in spajkajte.
9. Priključite USB v modul UART TTL na zatiče glave Arduina. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. USB modul priključite na računalnik in odprite Arduino IDE, da naložite program.

6. korak: Programi za Arduino Pro Mini in ATTiny85

Adafruit ponuja vadnico o uporabi LED CharliePlexed matrike in gonilnika na obesku z animiranim ognjem. Isto skico sem uporabil za svoj Arduino Pro Mini, vendar sem spremenil data.h v plamen mojega ustvarjanja. Ta vadnica ponuja vse, kar potrebujete za začetek uporabe LED CharliePlexes.

ATTiny85 uporablja skico, ki sem jo našel pri Henry's Bench -Arduino Sensor Detection Sound Sensor: Tutorial in User Manual. Ta stran vas bo vodila skozi konfiguracijo in nastavitev modula zvočnega senzorja in Arduina. Moja skica (ClapperCandle_V2.ino) za ATTiny je skoraj enaka njegovemu primeru.

7. korak: Končna montaža

Ko so PCB -ji sestavljeni, jih lahko zdaj namestite na akrilno podlago. Kot smo že omenili, je pred lepljenjem priporočljivo vrtanje lukenj. Če izdelujete različico Clapper, se pravokotni distančni del, izrezan prej, nahaja na strani namestitvenega prostora zvočnega modula. To je mogoče videti na zgornji fotografiji. PCB Clapper je nameščen pod zvočnim modulom in na isti strani.

Napajalnik PowerBoost 500 priključite na baterijo in glavno stikalo za napajanje, in če ne uporabljate Clapper PCB, priključite 5 VDC in GND neposredno na priključek "PWR IN" na svečniku PC. V nasprotnem primeru priključite izhodno napetost napajalnika na + & - plošče Clapper PCB. Preklopno stikalo SPDT priključite na povezave "CLAPPER", kot je opisano prej, in zvočni modul priključite na "SND MOD", kot je opisano prej. Ustrezni priključki (+ - TRG) Clapper PCB so priključeni na PCB Candle. Povezava TRG ni povezana z ničemer.

Preverite ožičenje glede na sheme in ko boste pripravljeni, namestite baterijo in jo vklopite.

Smolna sveča potrebuje luknjo za priključitev kabla mikro USB na napajalnik. Zato sem jih namestil na svoj CNC in izrezal luknjo na pravilni razdalji od dna.

UŽIVAJTE!

Drugo mesto na natečaju PCB