Clapper LED küünal: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Stephen B. Kirby

Teave: Minu hobid on puutöö, elektroonika, programmeerimine, 3D -printimine ja saepuru valmistamine minu CNC -ruuteriga. Lisateave sbkirby kohta »

Kolm aastat tagasi nägin muuseumi kingipoodis MORITZ WALDEMEYERi, INGO MAURER UND TEAM 2012 filmi "Minu uus leek" ja tundsin end sellesse ideesse armununa. Lootsin taasluua midagi lummavat, nauditavat, funktsionaalset ja huvitavat vaadata, kuid kerge keerdkäiguga. Ma ei suutnud kindlasti midagi võrrelda nende ilusa kunstiteosega. Seetõttu lõin LED -küünla Clapper -versiooni. Plaksutage kaks korda, et küünal sisse või välja lülitada. Klappimisfunktsioon on valikuline ja selle saab sisse või välja lülitada, kui see on koostatud. Või võib selle funktsiooni ehitamisest täielikult välja jätta.

Minu maja ümber on neid seitse, mida ma kasutan dekoratiivküünalde ja öötuledena. Hoian neid ühendatud 5 V alalisvoolu mobiiltelefoni laadijaga, et toita seadet ja laadida liitium-ioonakut. Üks laadimine võib kesta umbes 18 tundi, mis teeb need suurepäraseks avariivalgustuseks.

Märkus: Videol olev küünal paremal küljel koos kattega ei ole klappküünal.

Samm: osad ja tööriistad

Projekti jaoks vajalikud osad:

• 1 ea Lumiere küünlad sileda vaiguga küünal - 6 "H x 3" OD
• 1 ea Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 ea LED Charlieplexed Matrix - 9x16 LED - kollane [ID: 2948]
• 1 ea Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED maatriksidraiver - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 Adafruit PowerBoost 500 laadija
• 1 ea 18650 liitiumioonaku
• 1 ea 18650 akuhoidik
• 1 ea SPST lülituslüliti
• 1 ea kohandatud trükkplaat
• Läbipaistev akrüülplast 6 mm

Klapiga (valikuline):

• 1 ea ATMEL / Microchip Technology DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 ea DIP-8 pesa
• 1 ea LCB710 tahkisrelee
• 1 ea Kõrge tundlikkusega heli tuvastamise moodul
• 1 ea 220 Takisti
• 1 alam-miniatuurne lülituslüliti 2MS1T1B1M2QES ON/ON 3P-SPDT
• 1 ea kohandatud trükkplaat

Tööriistad:

• 1 ea CP2102 mikro -USB UART TTL moodulile 6 tihvtiga - ebay.com
• Jootekolb

2. samm: akrüülist aluse kokkupanek

Kaasasolevate PDF -vektorjooniste abil saab luua tööriistateed akrüüli lõikamiseks. Iga PDF -fail sisaldab ülemist, alumist, kahte külge ja väikest ristkülikut, mida kasutatakse helimooduli all vahekaugusena. Seda osa pole vaja, kui ehitate selle LED-küünla mitte-helisevat versiooni.

Enamiku osade lõikamiseks kasutasin 1/8 "otsfreesit ja viimistluspassi 1/16" otsafreesiga. 1/16 "otsfrees on vajalik külgede ja ülaosa kitsaste pilude jaoks.

Paigaldusaugud paigutati käsitsi ja puuriti käsitsi. Mõned augud tuleb enne kokkupanekut puurida. Näiteks augud PowerBoosti plaadi kinnitamiseks.

Liivatage ja proovige kõik tükid. Tükkide omavaheliseks sidumiseks soovitan kasutada Plast-I-Weldi.

Märkus: ülemise ja alumise osa läbimõõt peab vastama ostetud vaiguküünla korpuste siseläbimõõdule (ID).

3. etapp: vooluahelad klapiga ja ilma

Põhilised LED -küünla vooluringid koosnevad akust, lülitist, toiteallikast ja küünla trükkplaadist (PCB), millel on LED Charlieplexed maatriks, Charlieplexed Matrix Driver ja Arduino Pro Mini 5 VDC. Küünlaplaadi kokkupandud versiooni saab näha ülal. Ainus ühendus selle trükkplaadiga on 5 VDC, mida pakub toide. Aku on ühendatud PowerBoosti toiteallikaga, millega saab laadida Li-Ion akut ja mis kaitseb madalpingeakut. Toide pakub ka küünla sisse- või väljalülitamise võimalust, maandades lüliti kaudu EN -ühenduse.

Clapper PCB sisaldab tahkisrelee (LCB710) ja mikrokontrollerit (ATTiny85), et töödelda helimooduli signaale ja juhtida küünla PCB toiteallikat. ATTiny85 on programmeeritud kuulama kahte valju samaaegset heli ja lülitama relee sisse või välja. Kahjuks ei suuda see konfiguratsioon plaksutust teistest valjudest helidest eristada, seetõttu lülitub vooluahel sisse, kui kuulete korraga kahte valju heli.

Paigaldasin Clapp PCB-le DIP-8 pesa, et ATTiny85 paigaldamine või eemaldamine oleks lihtne. Kõiki muid komponente saab plaadile jootma panna.

Normaalseks tööks ühendage J1 tihvtid 1 ja 2. Teiseks ühendage Clapper PCB + & - tihvtid küünla PCB + & - külge. Ühendage PowerBoosti toiteallika 5V ja GND Clapper PCB ühendustega "PWR IN". Ühendage minilüliti SPDT ühendusega "CLAPPER". Ühendage lüliti poolus C -ga ja kaks ülejäänud ühendust vastavalt soovile. Lõpuks ühendage helimooduli VCC ja GND "SND MOD" + ja - ning OUT klappplaadi väljundühendusega.

4. samm: trükkplaadid

Lisatud on Gerberi failid, mille lõin KiCadiga kahe trükkplaadi tellimiseks. Hiljuti tellisin 10 küünlaleegi PCBd 5 dollari eest. Nii juhtubki, et tellisin kaks korda rohkem tahvleid poole odavamalt kui 2016. aasta algne tellimus.

Samm: trükkplaadi kokkupanek

1. Paigaldage isased päised trükkplaadi tagaküljelt, pikim osa ulatub esiosast välja. Ärge paigaldage meessoost päist, kui näidatud.
2. Kinnitage päised taha ja keerake plaat ümber. Jootke kõik PCB esiküljel olevad päise tihvtid.
3. Lõigake kõik tihvtid, nagu fotol näidatud, lauale.
4. Suunake LED -i Charlieplexed maatriksi ülaosa, nagu fotol näha.
5. Pöörake LED -maatriks üle ja paigaldage LED -id üles ning jootke moodul tihvtidele.
6. Jootke päis Arduino Pro Mini plaadile ATMEGA328P 16MHz 5V ja jootke PCB alt, pikim osa ulatub PCB ülaosast välja. Seda kasutatakse hiljem Arduino programmeerimiseks. Pärast päise jootmist soovitan päise plastikust osa tihvtidelt eemaldada. Seda seetõttu, et tihvtide pikkus kärbitakse enne trükkplaadi paigaldamist akrüülalusesse.
7. Pöörake trükkplaat taha ja paigaldage Ardiuno päise tihvtidele ja jootetile.
8. Suunake ja paigaldage Matrix Driver selja ülaosas olevatele tihvtidele ja jootke.
9. Ühendage USB UART TTL -mooduliga Arduino päisepistikute külge. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. Ühendage mooduli USB arvutiga ja avage programmi laadimiseks Arduino IDE.

Samm: programmid Arduino Pro Mini ja ATTiny85 jaoks

Adafruit pakub õpetust LED CharliePlexed maatriksi ja draiveri kasutamise kohta animeeritud leegi ripatsis. Ma kasutasin oma Arduino Pro Mini jaoks sama visandit, kuid muutke andmed.h minu tehtud leegiks. See õpetus pakub kõike, mida vajate LED CharliePlexesiga alustamiseks.

ATTiny85 kasutab visandit, mille leidsin Henry pingilt -Arduino helituvastussensor: õpetus ja kasutusjuhend. See leht juhendab teid heliandurimooduli ja Arduino seadistamisel ja häälestamisel. Minu visand (ClapperCandle_V2.ino) ATTiny jaoks on peaaegu identne tema näitega.

7. samm: lõplik kokkupanek

Kui trükkplaadid on kokku pandud, saab neid nüüd akrüülialusele paigaldada. Nagu varem mainitud, soovitatakse enne liimimist augud puurida. Kui ehitate Clapperi versiooni, asub varem välja lõigatud ristkülikukujuline vaherõngas helimooduli paigalduskoha küljel. Seda on näha ülaltoodud fotol. Klappplaat on paigaldatud helimooduli alla ja samale küljele.

Ühendage PowerBoost 500 toiteallikas aku ja pealülitiga ning kui Clapper PCB -d ei kasutata, ühendage 5 VDC ja GND otse küünla PCB ühendusega "PWR IN". Vastasel juhul ühendage toiteallika väljundpinge klappplaadi + ja - külge. Ühendage SPDT lülituslüliti "CLAPPER" ühendustega, nagu eelnevalt kirjeldatud, ja ühendage helimoodul "SND MOD" -ga, nagu eelnevalt kirjeldatud. Clapper PCB vastavad ühendused (+ - TRG) on ühendatud küünla PCB -ga. TRG -ühendus pole millegagi ühendatud.

Kontrollige oma juhtmestikku vastavalt skeemile ja kui olete valmis, paigaldage aku ja lülitage see sisse.

Vaiguküünal vajab mikro -USB -kaabli jaoks toiteallikaga ühendamiseks ava. Seetõttu paigaldasin need oma CNC -le ja lõikasin alt õige kauguse.

NAUTI!

PCB -võistluse teine koht