Τετράγωνο τσέπης LED: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Από τότε που είδα το Draper 2.0 του ChrisSmolinksi στο Instructables ήθελα να κάνω κάτι παρόμοιο. Λοιπόν, η ευκαιρία μου ήρθε τελικά όταν η σύζυγός μου και εγώ προσκληθήκαμε σε ένα MFA Gala στη Βοστώνη με το «Creative Black Tie» ως ενδυματολογικό κώδικα. Αυτή ήταν η συνέχεια που χρειάστηκα για να δημιουργήσω τη δική μου έκδοση του τετραγώνου τσέπης LED.

Οι στόχοι μου για αυτό το τετράγωνο τσέπης ήταν να δημιουργήσω κάτι που να έχει εύκολη πρόσβαση στο διακόπτη on/off, μια προσαρμοσμένη πλακέτα κυκλώματος, προγραμματιζόμενα/διευθυνσιοδοτούμενα LED και ρυθμιζόμενο βάθος τσέπης. Όλοι οι κώδικες, τα αρχεία Eagle και οι σύνδεσμοι προς τα στοιχεία επισυνάπτονται ή συνδέονται, αλλά αν υπάρχει κάτι που έχω χάσει, ενημερώστε με στα σχόλια. Τώρα ας ξεκινήσουμε.

Υλικά

• 1x Adafruit Pushbutton Power Switch Breakout
• 1x Adafruit MetroMini
• 1x φορτιστής Adafruit Powerboost 1000
• 1x μπαταρία LiPo
• 1x 8x1 Neopixel Stick
• 1x Μονής όψης χαλκού PCB (για να χωρέσει στο Bantam Tools PCB Mill)
• Κόλλα μετάλλων
• Breadboard
• Jumper Wires
• 48x καρφίτσες κεφαλίδας
• 2x βίδα 2.0M x 10 (ΠΡΟΑΙΡΕΤΙΚΟ)
• 5x 2.0M παξιμάδι (ΠΡΟΑΙΡΕΤΙΚΟ)
• Ταινία διπλής όψης
• 1x Tuxedo και Pocket Square

Εργαλεία

• Συγκολλητικό σίδερο
• Μύλος PCB Bantam Tools
• Συρματόσχοινα
• Στυλό Felt Point
• Τρυπάνι με

Λογισμικό

• Eagle by Autodesk
• Λογισμικό μηχανών άλεσης επιφάνειας εργασίας Bantam Tools
• Arduino IDE

Βήμα 1: Δοκιμάστε το κύκλωμά σας

Το κύκλωμα εισάγει ισχύ μέσω μιας μπαταρίας LiPo στη μονάδα Powerboost. Αυτό με τη σειρά του πηγαίνει στον διακόπτη Soft Power, ο οποίος επιτρέπει τη ροή ρεύματος στο ραβδί LED και στο MetroMini όταν πιέζεται και σταματά τη ροή ρεύματος όταν πιέζεται ξανά. Ξεκίνησα το σχέδιο δοκιμάζοντάς το σε μια σανίδα ψωμιού. Παρόλο που παρέχεται το τελικό αρχείο.brd, σας συνιστώ να ολοκληρώσετε αυτό το βήμα πριν προχωρήσετε με την κοπή ενός πίνακα PCB και τη συγκόλληση εξαρτημάτων μαζί. Το σχηματικό για το κύκλωμα, άφησα κατά λάθος την μπαταρία, η οποία συνδέεται με τη μονάδα Powerboost. Μπορείτε να ακολουθήσετε τις σχηματικές και τις εικόνες του breadboard σε αυτό το βήμα, αλλά θα γράψω επίσης πώς να συνδέσετε το κύκλωμα για όσους δεν έχουν δουλέψει πολύ με κυκλώματα (συμπεριλαμβανομένου και του εαυτού μου!)

Υποθέτω ότι είστε εξοικειωμένοι με το πώς λειτουργεί ένα breadboard εδώ, αν όχι, υπάρχουν πολλοί χρήσιμοι σύνδεσμοι στο Διαδίκτυο. Χρησιμοποιήστε άλτες για να πραγματοποιήσετε τις ακόλουθες συνδέσεις.

• Συνδέστε τον πείρο 5V στο Powerboost που συνδέεται στο Positive Rail και τον πείρο GND στο Negative Rail.
• Στη συνέχεια, συνδέστε τα Vin και GND στο κουμπί Push και τις θετικές και αρνητικές ράγες.
• Στην αντίθετη πλευρά του κουμπιού, συνδέστε το Vout με τον ακροδέκτη 5V στο Metro Mini.
• Συνδέστε τον πείρο GND στο MetroMini στο Negative Rail.
• Χρησιμοποιήστε έναν δεύτερο βραχυκυκλωτήρα στην ίδια σειρά με τον πείρο 5V στο MetroMini και συνδέστε τον με τον πείρο 5V στο LED stick.
• Συνδέστε το GND στο LED stick στο Negative Rail. Τέλος, συνδέστε το Pin 6 στο MetroMini στο Din στο Led Stick

Χρησιμοποιήστε ένα MicroUSB και συνδέστε το MetroMini στο Arduino IDE. Εάν δεν είστε βέβαιοι για το πώς να χρησιμοποιήσετε το Arduino IDE, υπάρχουν πολλά σεμινάρια εκεί έξω στο διαδίκτυο. Κατά τον προγραμματισμό μπορείτε να επιλέξετε το Arduino Uno ως πίνακα. Επιπλέον, υπάρχει άφθονος κώδικας Neopixel εκεί έξω, οπότε δεν χρειάζεται να γράψετε κώδικα από την αρχή. Ακολουθεί ένας σύνδεσμος για τον κώδικα που χρησιμοποιείται στα βίντεο που βρίσκονται σε αυτό το 'ible. (Σημείωση - το βίντεο στην ενότητα εισαγωγής χρησιμοποίησε έναν κωδικό στυλ Knight Rider, ωστόσο, τα συνδεδεμένα αρχεία κώδικα είναι ξεθωριασμένα. Χρησιμοποίησα αυτόν τον κώδικα ξεθωριάσματος στο τέλος και μπορείτε να δείτε το βίντεο στο τελευταίο τμήμα αυτού του οδηγού).

Ανεβάστε τον κωδικό σας και βεβαιωθείτε ότι όλα λειτουργούν όπως αναμένεται.

Βήμα 2: Κόψτε το PCB σας

Αναγνωρίζω ότι δεν θα έχουν όλοι πρόσβαση σε φρέζα PCB. Αυτό το έργο μπορεί σίγουρα να γίνει με τη συγκόλληση εξαρτημάτων σε έναν πίνακα πρωτοτύπων, ωστόσο, ο στόχος μου ήταν να δημιουργήσω ένα εύκολα αναπαραγώγιμο PCB και να μάθω πώς να χρησιμοποιώ το Eagle στη διαδικασία. Μπορείτε επίσης να στείλετε αρχεία.brd που δημιουργήθηκαν στο Eagle off για να κατασκευάζονται από κάποιον άλλο. Ελέγξτε αυτήν τη λίστα από τη Ladyada για περισσότερες πληροφορίες σχετικά. Έχω συνδέσει το αρχείο.brd μου σε αυτό το εκπαιδευτικό, μη διστάσετε να το χρησιμοποιήσετε και να το τροποποιήσετε όπως θέλετε. Θα μιλήσω εν συντομία για το πώς να το κόψετε εάν τυχαίνει να έχετε ένα Bantam Tools PCB Mill.

Εάν χρησιμοποιείτε το Autorouter στο Eagle, βεβαιωθείτε ότι δρομολογείτε το ΚΑΤΩ του πίνακα. Επιπλέον, βεβαιωθείτε ότι έχετε το αρχείο Bantam Tools DRC για ένα τρυπάνι 1/32 . Μπορείτε να το κατεβάσετε εδώ. Κατά τη μεταφορά από το Eagle στο λογισμικό Bantam Tools, ο πίνακας πρέπει να φαίνεται καθρέφτης επειδή κόβουμε το κάτω μέρος, το οποίο είναι το χάλκινη πλευρά του πίνακα. Όταν είστε ευχαριστημένοι με τον σχεδιασμό της πλακέτας σας στο Eagle, μπορείτε απλά να αποθηκεύσετε το αρχείο.brd και να το ανοίξετε στο λογισμικό Bantam Tools. Βεβαιωθείτε ότι έχετε το σωστό σετ τρυπανιών και όλα τα ίχνη, τρύπες και περιγράμματα είναι επιλεγμένο στο μενού στη δεξιά πλευρά της οθόνης. Όλες οι άλλες ρυθμίσεις στη δεξιά πλευρά της οθόνης θα πρέπει να μοιάζουν με την παραπάνω εικόνα.

Βήμα 3: Προσθήκη οπών για βίδες (ΠΡΟΑΙΡΕΤΙΚΟ)

Τοποθετήστε τα εξαρτήματά σας στην μπροστινή όψη της πλακέτας PCB όπως στην παραπάνω εικόνα. Αποφάσισα να προσθέσω μια βίδα 2.0M και παξιμάδι στη μονάδα Powerboost και το ραβδί LED για να ξαναζήσω την πίεση στις αρθρώσεις συγκόλλησης. Με τα εξαρτήματα στην πλακέτα, σημειώστε την κάτω δεξιά τρύπα με ένα στυλό. Επιπλέον, σημειώστε την άκρη δεξιά τρύπα στο ραβδί LED (μακριά από την ένωση συγκόλλησης). Τρυπήστε τον πίνακα σε αυτά τα δύο σημεία. Βάλτε μια βίδα μέσα από την τρύπα της βίδας στο Powerboost και, στη συνέχεια, σφίξτε ένα παξιμάδι πάνω του πριν το τοποθετήσετε στο PCB. Το παξιμάδι θα λειτουργήσει ως στάση για τη μονάδα Powerboost. Χρησιμοποιήστε ένα δεύτερο περικόχλιο για να ασφαλίσετε τη βίδα από την κάτω πλευρά της πλακέτας PCB. Χρησιμοποίησα δύο παξιμάδια ως στάνταρ για το LED stick, αλλά το ένα είναι μάλλον αρκετό. Τώρα είμαστε έτοιμοι για συγκόλληση. Συγκολλήστε τις καρφίτσες στην πίσω πλευρά, στην πλευρά του χαλκού. Συγκολλάω μόνο τις καρφίτσες που συνδέονται με το vias, κάτι που βοηθά στον περιορισμό των πιθανών συγκόλλησης να δημιουργήσει μια ανεπιθύμητη σύνδεση γείωσης και μου φαίνεται πιο αποτελεσματική. Mayσως αναρωτιέστε γιατί η εικόνα στο πίσω μέρος του PCB έχει κολλημένο ένα πράσινο καλώδιο. Λοιπόν, γίνονται λάθη. Ο αρχικός μου σχηματικός σχεδιασμός στο Eagle είχε ένα λάθος που μεταφράστηκε στο αρχείο.brd. Iμουν σε θέση να διορθώσω το ζήτημα προσθέτοντας αυτό το πράσινο καλώδιο. Έκτοτε επέστρεψα και ενημέρωσα τα σχηματικά και.brd αρχεία στο Eagle και τα σωστά αρχεία επισυνάπτονται σε αυτό το Instructable. Πιθανότατα θα προχωρήσω και θα κόψω έναν νέο πίνακα στο εγγύς μέλλον, αλλά δεν μου άρεσε να χάσω σανίδες με τόσο εύκολη λύση.

Βήμα 4: Timeρα για συγκόλληση

Συγκολλήστε τις καρφίτσες στην πίσω πλευρά, στην πλευρά του χαλκού. Συγκολλάω μόνο τις καρφίτσες που συνδέονται με το vias, κάτι που βοηθά στον περιορισμό των πιθανών συγκόλλησης να δημιουργήσει μια ανεπιθύμητη σύνδεση γείωσης και μου φαίνεται πιο αποτελεσματική. Mayσως αναρωτιέστε γιατί η εικόνα στο πίσω μέρος του PCB έχει κολλημένο ένα πράσινο καλώδιο. Λοιπόν, γίνονται λάθη. Ο αρχικός μου σχηματικός σχεδιασμός στο Eagle είχε ένα λάθος που μεταφράστηκε στο αρχείο.brd. Iμουν σε θέση να διορθώσω το ζήτημα προσθέτοντας αυτό το πράσινο καλώδιο. Έκτοτε επέστρεψα και ενημέρωσα τα σχηματικά και.brd αρχεία στο Eagle και τα σωστά αρχεία επισυνάπτονται σε αυτό το Instructable. Πιθανότατα θα προχωρήσω και θα κόψω έναν νέο πίνακα στο εγγύς μέλλον, αλλά δεν μου άρεσε να χάσω σανίδες με τόσο εύκολη λύση.

Όταν τελειώσετε με τη συγκόλληση, συνδέστε την μπαταρία στην πλακέτα δίπλα στη μονάδα Powerboost χρησιμοποιώντας ταινία διπλής όψης. Συνδέστε το καλώδιο της μπαταρίας στη μονάδα Powerboost, το μπλε

Βήμα 5: Πυροβολήστε

Όταν τελειώσετε με τη συγκόλληση, συνδέστε την μπαταρία στην πλακέτα δίπλα στη μονάδα Powerboost χρησιμοποιώντας ταινία διπλής όψης. Συνδέστε το καλώδιο της μπαταρίας στη μονάδα Powerboost, θα δείτε να ανάβει ένα μπλε LED. Πατήστε το κουμπί τροφοδοσίας, το οποίο έχει κόκκινο led κάτω από αυτό και ενεργοποιείται όταν το πιέσετε. Το LED stick θα πρέπει να αρχίσει να λειτουργεί σε αυτό το σημείο. Πιέστε ξανά το κουμπί και το LED stick πρέπει να σβήσει. Το μπλε LED στη μονάδα Powerboost θα παραμείνει αναμμένο όσο είναι συνδεδεμένη μια μπαταρία.

Συνδέοντας ένα micro USB στη μονάδα PowerBoost μπορείτε να φορτίσετε την μπαταρία. Χρησιμοποιήστε το MetroMini για να ανεβάσετε κώδικα για να λειτουργούν τα LED όπως θέλετε. Δοκίμασα διάφορους τύπους κώδικα με αυτό το έργο. Η αρχική μου έξοδος με αυτό χρησιμοποίησε τον κώδικα που επισυνάπτεται σε αυτό το "ible", το οποίο είναι ένα υποβόστιο ξεθώριασμα μέσα και έξω, σχεδόν σαν την αναπνοή. Τα LEDS γίνονται φωτεινά, ξεθωριάζουν και επαναλαμβάνονται - εμφανίζονται στα βίντεο αυτής της ενότητας. Στην ενότητα Εισαγωγή, όμως, είχα ξεκινήσει με ένα πιο εφέ Knight Rider. Ερωτήσεις; Αφήστε τα στα σχόλια.