Božično drevo Charlieplexing: 7 korakov (s slikami)

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

Prihaja božič in potrebujemo novo strojno opremo.

Božična strojna oprema mora biti zelena + bela + rdeča + utripajoča.

Torej je tiskano vezje zeleno + belo, nato dodajte nekaj utripajočih LED in končali smo. Imam veliko "Pravokotnih stranskih pogledov Red Clear Ultra bright SMD 0806 LED" (deluje tudi 1206), potem imamo skoraj vse.

1. korak: Shema

V redu, imamo idejo. Naslednje, kar potrebujemo, je nekaj shem.

Če želite upravljati veliko LED z ne tako zapleteno napravo, je dobra ideja uporabiti charlieplexing. Charlieplexing je blizu matrike, vendar združuje vrstice in stolpce skupaj. Ideja je imeti 6 -stransko drevo, potem pa lahko z običajnimi načeli e uporabi matriko charlieplexing 5 × 6 ali 6 × 7. No, to je božič, nato uporabite večji. Odločil sem se za uporabo matrike 6 stolpcev in 7 vrstic. Nato potrebujemo MCU z najmanj 7 zatiči GPIO, vsak z možnostjo delovanja kot izhod in vhod (ali 3. stanje). Eden najcenejših je PIC16F15323.

Imamo proste zatiče, nato na primer uporabite A/D pretvornik za nekaj dela in na vrh položite eno LED.

OK, potem je shema na mestu.

Naslednji del je odločitev, kako urediti tablo.

2. korak: deska

Moj načrt je, da imam generično ploščo, ki jo lahko uporabim 6 ×. Ena tabla na vsak stolpec.

Predpostavimo, da imamo dvostransko ploščo, lahko imamo dva stolpca na ploščo, ena stran napaja LED od zgoraj navzdol, druga od navzdol navzgor. Moramo imeti mesto, kjer razdelimo ta dva vira. Za razdelitev linij PCB imamo dve običajni možnosti.

• Lahko uporabimo nož in odrežemo bakreno vrv (morate biti natančni, sicer poškodujete desko)
• Ali pa lahko izvrtamo navzkrižno stransko križišče (imenovano "via")

Raje izvrtam. Je lažje in manj vidno.

Hraniti moramo tudi vrstice, vendar moramo izbrati ustrezno, ki je vir iz ustreznega stolpca. Odločil sem se, da uporabim spajkalno stikalo PCB. To je enostavno in skoraj brezplačno. Potem imamo na vsaki plošči, ki predstavlja en stolpec, en "stik" Jx in enega "preko" Vx, ki predstavljata določeno ploščo x. To pomeni, da moramo na krovu 1 spajkati "stičišče" J1 in izvrtati "skozi" V1. Eden manjših izgovorov je deska 6, ki mora hraniti dve vrsti in nato imeti dva "stičišča" J6 in J6 '.

Zadnji del je izdelava "osnovne" plošče, ki bo vsebovala MCU in ostale elektronske komponente. Ta plošča je razmeroma preprosta brez posebnih funkcij.

3. korak: Naročilo PCB

Za naročanje plošč uporabljam kitajsko proizvodnjo.

Eden najhitrejših in najbolj udobnih zame je AllPCB. Imajo preprost sistem naročanja. Na prvi strani vnesite dimenzijo. Za to dimenzijo plošče je 85 × 100 mm, izberite količino (ne pozabite, da potrebujete 3 kos na eno drevo), obdržite 2 sloja in debelino 1,6 mm. Kliknite ponudbo zdaj in potem boste dobili ceno, vključno s pošiljko.

Barve plošč lahko prilagodite, vendar je zelena najboljša barva za drevo, bela pa za imitacijo snega.

Vnesite svoj e -poštni naslov in kliknite »Dodaj v košarico«.

Od vas bo zahtevana "datoteka Gerber". To je priložena datoteka charlieplex7_85x100_brd.zip, nato jo naložite. Izberite svoj naslov, želeno plačilno sredstvo in zaključite naročilo.

4. korak: Pripravite spajkanje tiskanih vezij in delov

V nekaj dneh lahko pričakujete paket s tiskanimi vezji.

Najprej moramo razdeliti deske. Povezani so z majhnimi mostovi. Za lažje naročanje so tukaj povezani trije deli. Uporabljam škarje, to je hitro, vendar z britvico JLC naredim rez bolj gladko.

Ko je rezanje končano, pripravite, katera plošča bo uporabljena za kateri stolpec. Bodite previdni pri izbiri plošč za stolpce 3 in 6. Plošče 3 in 6 morajo vsebovati na zadnji strani dodatno žico za LED, nameščeno na vrhu. Plošče s to dodatno žico so tiste s slikami snežaka in zvonca.

Naslednji korak je izvrtanje ustreznih vijačnih in spajkalnih stičišč.

Nato vse SMD LED, procesorske upore in druge elektronske dele spajkajte na šest stolpcev in eno osnovno ploščo.

5. korak: Spajkajte skupaj

Ko so vsi elektronski deli SMD spajkani, je čas, da skupaj spajkamo plošče.

Prvi korak je spajkanje vseh šestih stolpnih plošč na osnovno ploščo. Začnite z majhnimi točkami na eni strani (na primer samo na zgornji strani). spajkalne plošče. Previdno spajkajte plošče, osredotočite se na postavitev plošč blizu sredine, vendar tako blizu, da ustvarite šestkotnik na sredini.

Ko je vseh šest plošč pritrjenih na osnovno ploščo, kot držalo uporabite eno rezervno prazno osnovno ploščo. To rezervno ploščo narišite na plošče stolpcev, pritrdila bo stebre v predvidenem položaju in razdalji. Zaradi tega je vsa konstrukcija stabilnejša in lažje spajkanje treh spodnjih vrstic na plošče. Ko končate, spajkajte zadnje strani plošč, zgornje stranice spajkajte v končno stanje in ne pozabite teh dveh dodatnih žic za zgornjo LED.

Po tem odstranite rezervno ploščo in končajte spajkanje vseh stebrov.

Zadnji korak je THT zgornja LED dioda. Izrežite žice te LED diode, oblikovane tako, da se prilega hrbtni strani plošč, in jo spajkajte v položaj s katodo na plošči 3 in anodo na plošči 6.

To je vse z vidika spajkanja.

6. korak: Programska oprema

Programska oprema je zelo enostavna.

Pripravil sem preprost primer, da z uporabo tabel, tradicionalnih za mikročipove PIC MCU. Programska oprema uporablja en časovnik za prekinitev pri sprehodu skozi LED in okvirje zaslona, shranjene v "video" RAM -u.

Glavni program pazi le na naslednji korak. Premaknite podatke v "video" RAM in vnesite naslednji stolpec.

Prav tako bere vrednost iz pretvornika DA in jo uporablja za trajanje naslednjega okvirja.

Lahko prenesete izvorno kodo in jo spremenite ali pa prenesete samo šestnajstiško datoteko in jo uporabite takšno, kot je.

PICkit3 uporabljam za programiranje HEX v procesor.

Datoteka HEX je programirana za dokončano božično drevo s pomočjo 0,1 -palčne vtičnice X1 s šestimi luknjami. Tu ni treba spajkati nobenega priključka. Uporabite neposredne žice, dobavljene s PICkit 3 z zatiči na obeh straneh. Zataknite zatiče skozi luknje in jih nežno pritisnite v luknje.

Plošča vsebuje enak trikotnik za pin 1 kot PICkit3. Pri programiranju preverite, ali je žica, označena s trikotnikom na enem PICkit3, v označeni luknji na plošči.

Za programiranje uporabljam MPLAB IPE (Integrirano programsko okolje).

Pred začetkom programiranja ne pozabite omogočiti napajanja plošče iz orodij. Ta možnost je na voljo na zavihku "Napajanje" IPE.

Po programiranju bodo orodja ostala na plošči, nato pa lahko neposredno preverite rezultat.

7. korak: Dokončanje

Zadnji del je namestitev baterije kot stojala.

Uporabljam držalo za baterije 3 × AA. To držalo ima običajno dve luknji za dva vijaka M3. Osnovna plošča ima enake luknje, zato je montaža enostavna z uporabo dveh vijakov M3 × 12 in ustreznih matic.

Pred montažo spajkajte napajalne žice na osnovno ploščo in nosilec baterije.

In to je vse. Priključite tri baterije in uživajte.