Τηλεχειριζόμενο γραφείο υπολογιστή: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Πρόσφατα αντιμετώπισα ένα θέμα, ότι η τεμπελιά μου έγινε τρομερό πρόβλημα για μένα στο σπίτι. Μόλις πάω για ύπνο, μου αρέσει να βάζω ένα ωραίο φως που τροφοδοτείται με LED με μερικές σειρές που παίζουν στον υπολογιστή μου. Αλλά … Εάν θέλω να απενεργοποιήσω αυτά τα πράγματα, πρέπει να ΣΗΜΕΡΑΖΟΜΑΙ κάθε φορά και να τα σβήνω με το χέρι. Έτσι, αποφάσισα να δημιουργήσω έναν πλήρη ελεγκτή για ολόκληρη την επιφάνεια εργασίας του υπολογιστή, όπου μπορώ να ενεργοποιώ και να απενεργοποιώ τις οθόνες και να ανάβω, να ρυθμίζω την ένταση των ηχείων και τη φωτεινότητα φωτισμού της λωρίδας LED πατώντας ένα αντίστοιχο κουμπί στο τηλεχειριστήριό μου.

Το έργο είναι ένα κουτί ελεγκτή γραφείου υπολογιστή / πάγκου εργασίας, το οποίο λειτουργεί από τηλεχειριστήριο IR. Υπάρχουν πολλοί τύποι τηλεχειριστηρίων IR διαθέσιμα αυτές τις μέρες, αλλά αυτό δεν είναι πρόβλημα. Αυτός ο ελεγκτής είναι ρυθμιζόμενος και μπορεί να συνδυαστεί με οποιοδήποτε τύπο τηλεχειριστηρίου IR που υποστηρίζει κατάλληλο πρωτόκολλο για τον χρησιμοποιούμενο αισθητήρα μας (θα το καλύψουμε αργότερα).

Το ελεγχόμενο γραφείο του υπολογιστή διαθέτει:

1. AC Power Control: Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση της οθόνης που είναι συνδεδεμένη σε 220VAC
2. Έλεγχος ισχύος DC: Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση της οθόνης που είναι συνδεδεμένη στην τροφοδοσία DC (έως 48V)
3. Έλεγχος έντασης ήχου: Πλήρης έλεγχος της στερεοφωνικής έντασης που μεταφέρεται στα ηχεία
4. Έλεγχος φωτισμού λωρίδας LED: Πλήρης έλεγχος φωτεινότητας φωτισμού λωρίδας LED

Η συσκευή διαθέτει μια κατάλληλα σχεδιασμένη διεπαφή χρήστη και ρυθμιζόμενα μηχανικά διαμερίσματα, τα οποία καθιστούν εύκολη την κατασκευή και εύκολη στη χρήση:

1. Οθόνη: Η κατάσταση πραγματικού χρόνου όλων των ελεγχόμενων συστημάτων παρουσιάζεται στην οθόνη LCD 16x4
2. RGB LED: Για μια πρόσθετη ανατροφοδότηση για το σύστημα, σκοπός αυτού είναι να αναγνωρίσει στο χρήστη ότι υπάρχει ένα αποδεκτό σήμα που λαμβάνεται από το τηλεχειριστήριο IR
3. Σύστημα σύζευξης: Η συσκευή περιέχει ένα μόνο κουμπί, το οποίο πρέπει να πατηθεί για τη διαδικασία αντιστοίχισης. Όταν ξεκινήσει η διαδικασία αντιστοίχισης, μπορούμε να αντιστοιχίσουμε οποιοδήποτε τηλεχειριστήριο IR στη συσκευή μας ακολουθώντας τις οδηγίες που εμφανίζονται σε μια οθόνη.

Αφού καλύψαμε τα βασικά, ας το φτιάξουμε!

Βήμα 1: Επεξήγηση

Η λειτουργία της συσκευής μπορεί να θεωρηθεί ως απλή, λόγω της έλλειψης πολυπλοκότητας σχεδιασμού. Όπως φαίνεται στο μπλοκ διάγραμμα, ο «εγκέφαλος» είναι ο μικροελεγκτής AVR, ενώ όλα τα άλλα μέρη ελέγχονται από αυτόν τον «εγκέφαλο». Για να οργανώσουμε ολόκληρη την εικόνα στο μυαλό μας, ας περιγράψουμε τη σχεδίαση κατά σειρά:

Μονάδα τροφοδοσίας: Η πηγή ενέργειας για τη συσκευή που επιλέξατε είναι η λωρίδα LED PSU, η οποία είναι ικανή να παρέχει είσοδο 24VDC στο σύστημα. Ο μικροελεγκτής, τα ρελέ, τα ψηφιακά ποτενσιόμετρα και οι ενισχυτές ήχου λειτουργούν όλα στα 5V, έτσι ο μετατροπέας αναβάθμισης DC-DC προστέθηκε στο σχέδιο. Ο κύριος λόγος για το DC-DC αντί για γραμμικό ρυθμιστή είναι η κατανάλωση ισχύος και η έλλειψη αποδοτικότητας. Ας υποθέσουμε ότι χρησιμοποιούμε το κλασικό LM7805 με είσοδο 24V και έξοδο 5V. Όταν το ρεύμα φτάσει σε σημαντικές τιμές, η ισχύς που θα διαχέεται με τη μορφή θερμότητας στον γραμμικό ρυθμιστή θα είναι τεράστια και μπορεί να υπερθερμανθεί, προσδίδοντας θόρυβο στο κυκλώματα ήχου:

Pout = Pin + Pdiss, οπότε στο 1A πετυχαίνουμε: Pdiss = Pin - Pout = 24*1 - 5*1 = 19W (ισχύος διασποράς).

Μικροελεγκτής: Για να γράψω τον κώδικα όσο πιο γρήγορα μπορώ, επέλεξα το ATMEGA328P βασισμένο σε AVR, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως στους πίνακες Arduino UNO. Σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού, θα χρησιμοποιήσουμε σχεδόν όλη την περιφερειακή υποστήριξη: Διακοπές, χρονοδιακόπτες, UART, SPI κ.λπ. Δεδομένου ότι είναι ένα κύριο μπλοκ στο σύστημα, διασυνδέεται με όλα τα μέρη της συσκευής

• Διεπαφή χρήστη: Ο μπροστινός πίνακας της συσκευής περιέχει όλα τα μέρη με τα οποία θα πρέπει να αλληλεπιδρά ο χρήστης:

  1. Αισθητήρας IR: Αισθητήρας για αποκωδικοποίηση των απομακρυσμένων δεδομένων IR.
  2. Κουμπί ώθησης: Απαιτείται για τη σύζευξη του τηλεχειριστηρίου IR στη συσκευή
  3. RGB LED: Αισθητική προσάρτηση για την παροχή ανατροφοδότησης σχετικά με τη λήψη πληροφοριών από το σύστημα
  4. LCD: Γραφική αναπαράσταση του τι συμβαίνει μέσα στη συσκευή

Έλεγχος οθονών: Για να καταστεί η συσκευή ικανή να αλλάζει ισχύ στις οθόνες υπολογιστή, υπάρχει ανάγκη αντιμετώπισης μεγάλων τιμών τάσης. Για παράδειγμα, οι οθόνες Samsung δεν μοιράζονται καθόλου τη διαμόρφωση ισχύος: Η μία τροφοδοτείται από 220VAC ενώ η άλλη τροφοδοτείται από τη δική της τροφοδοσία ρεύματος 19,8V. Έτσι, η λύση ήταν σε ένα κύκλωμα ρελέ για κάθε μία από τις γραμμές τροφοδοσίας της οθόνης. Αυτά τα ρελέ ελέγχονται από MCU και είναι πλήρως διαχωρισμένα, γεγονός που καθιστά τη μετάδοση ισχύος της οθόνης ανεξάρτητη για κάθε οθόνη

Έλεγχος φωτός: Έχω μια λωρίδα LED, η οποία συνοδεύεται από το συνδεδεμένο τροφοδοτικό 24VDC, το οποίο χρησιμοποιείται ως είσοδος τροφοδοσίας συστήματος. Δεδομένου ότι υπάρχει ανάγκη να ληφθεί ένα μεγάλο ρεύμα μέσω της λωρίδας LED, ο μηχανισμός φωτεινότητάς του περιλαμβάνει ένα κύκλωμα περιορισμού ρεύματος βασισμένο σε ένα MOSFET, το οποίο λειτουργεί σε μια γραμμική περιοχή ενεργών ζωνών

Έλεγχος έντασης: Αυτό το σύστημα βασίζεται στη μετάδοση των ηχητικών σημάτων τόσο στα ΑΡΙΣΤΕΡΑ όσο και στα ΔΕΞΙΑ κανάλια μέσω διαχωριστών τάσης, όπου η εφαρμοζόμενη τάση αλλάζει μέσω της κίνησης του υαλοκαθαριστήρα ψηφιακού ποτενσιόμετρου. Υπάρχουν δύο βασικά κυκλώματα LM386 όπου σε κάθε είσοδο υπάρχει ένας μόνο διαχωριστής τάσης (θα το καλύψουμε αργότερα). Η είσοδος και η έξοδος είναι στερεοφωνικά βύσματα 3,5 mm

Φαίνεται ότι έχουμε καλύψει όλα τα αναπόσπαστα μέρη των κυκλωμάτων. Ας προχωρήσουμε στα ηλεκτρικά σχήματα…

Βήμα 2: Μέρη και όργανα

Όλα όσα χρειαζόμαστε για την κατασκευή του έργου:

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ

1. Κοινά συστατικά:

   • Αντιστάσεις:

     1. 6 x 10K
     2. 1 x 180R
     3. 2 x 100R
     4. 1 x 1K
     5. 2 x 1Μ
     6. 2 x 10R
     7. Πυκνωτές:
     8. 1. 1 x 68nF
        2. 2 x 10uF
        3. 4 x 100nF
        4. 2 x 50nF
        5. 3 x 47uF

     9. Διάφορα:

        1. Δίοδοι: 2 x 1N4007
        2. Κοπτικό: 1 x 10K
        3. BJT: 3 x 2N2222A
        4. P-MOSFET: ZVP4424

     10. Ολοκληρωμένα κυκλώματα:

         • MCU: 1 x ATMEGA328P
         • Ενισχυτής ήχου: 2 x LM386
         • Διπλό ψηφιακό ποτενσιόμετρο: 1 x MCP4261
         • Ενιαίο ψηφιακό ποτενσιόμετρο: 1 x X9C104P
         • DC-DC: 1 x BCM25335 (Μπορεί να αντικατασταθεί από οποιαδήποτε φιλική συσκευή DC-DC 5V)
         • Op-Amp: 1 x LM358
         • Ρελέ: 5V Tolerant Dual SPDT
         • Εξωτερικό τροφοδοτικό 24V

     11. Διεπαφή χρήστη:

         • LCD: 1 x 1604A
         • Αισθητήρας IR: 1 x CDS-IR
         • Κουμπί ώθησης: 1 x SPST
         • LED: 1 x RGB LED (4 επαφές)

     12. Συνδέσεις:

         • Μπλοκ τερματικών: 7 x 2-Φυματίωση επαφής
         • Συνδέσεις από καλώδιο: 3 x 4 καλώδιο επαφής + υποδοχές περιβλήματος
         • Audχος: 2 x υποδοχές θηλυκής υποδοχής 3,5 mm
         • PSU εξόδου: 2 x 220VAC συνδετήρες ισχύος (αρσενικό)
         • DC Jack: 2 x αρσενικοί συνδετήρες DC Jack
         • Λωρίδα LED & Εξωτερική τροφοδοσία: 1 x Συναρμολογημένοι συνδετήρες 4-επαφών, καλώδιο

     Μηχανικά εξαρτήματα

     1. Νήμα εκτυπωτή 3D - PLA+ οποιουδήποτε χρώματος
     2. 4 βίδες διαμέτρου 5mm
     3. Πίνακας πρωτοτύπων τουλάχιστον 9 x 15 cm
     4. Απόθεμα αχρησιμοποίητων καλωδίων

     Εργαλεία

     1. 3D εκτυπωτής (έχω χρησιμοποιήσει το Creality Ender 3 με προσαρτημένο γυάλινο κρεβάτι)
     2. Πυροβόλο θερμό κόλλα
     3. Τσιμπιδακι ΦΡΥΔΙΩΝ
     4. Πένσα
     5. Κόπτης
     6. Εξωτερικό τροφοδοτικό 24V
     7. Παλαιογράφο (προαιρετικό)
     8. AVR ISP Programmer (Για MCU Flashing)
     9. Ηλεκτρικό κατσαβίδι
     10. Συγκολλητικό σίδερο
     11. Γεννήτρια λειτουργιών (προαιρετικό)

Βήμα 3: Ηλεκτρικά σχήματα

Το σχηματικό διάγραμμα χωρίζεται σε διαχωρισμένα κυκλώματα, τα οποία μπορούν να μας διευκολύνουν να κατανοήσουμε τη λειτουργία του:

Μονάδα μικροελεγκτή

Πρόκειται για ATMEGA328P βασισμένο σε AVR, όπως περιγράφηκε παραπάνω. Χρησιμοποιεί εσωτερικό ταλαντωτή και λειτουργεί στα 8MHz. Το J13 είναι σύνδεσμος προγραμματιστή. Υπάρχουν πολλοί προγραμματιστές στον κόσμο του AVR, σε αυτό το έργο, χρησιμοποίησα έναν προγραμματιστή ISP V2.0 από το eBay. Το J10 είναι γραμμή UART TX και χρησιμοποιείται κυρίως για σκοπούς εντοπισμού σφαλμάτων. Κατά την κατασκευή μιας διαδικασίας χειρισμού διακοπών, μερικές φορές είναι καλό να γνωρίζουμε τι σύστημα έχει να μας πει από μέσα. Το D4 είναι RGB LED που οδηγείται απευθείας από MCU, λόγω των χαμηλών βαθμολογιών ρεύματος. Ο πείρος PD0 είναι προσαρτημένος σε ένα κουμπί τύπου SPST με εξωτερικό τράβηγμα.

Αισθητήρας IR

Ο αισθητήρας IR που χρησιμοποιείται σε αυτό το έργο είναι ένας αισθητήρας IR τριών ακίδων γενικής χρήσης που είναι διαθέσιμος στο eBay, σε πολύ φιλικές τιμές. Ο ακροδέκτης σήματος εξόδου IR είναι συνδεδεμένος με τον πείρο εισόδου διακοπής (INT1) του MCU,

οθόνη υγρού κρυστάλλου

Η οθόνη είναι μια απλή εφαρμογή μιας οθόνης 1604A, με μετάδοση δεδομένων 4-bit. Όλες οι ακίδες ελέγχου/δεδομένων είναι συνδεδεμένες με το MCU. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η οθόνη LCD είναι προσαρτημένη στην κύρια πλακέτα μέσω δύο συνδέσεων J17, J18. Για να ενεργοποιήσετε/απενεργοποιήσετε τη μονάδα LCD, υπάρχει ένας μόνο διακόπτης BJT, ο οποίος αλλάζει τη γραμμή γείωσης για την οθόνη LCD.

Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος

Όλα τα εσωτερικά κυκλώματα, εξαιρουμένης της λωρίδας LED λειτουργούν στα 5V. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η πηγή ισχύος 5V είναι μια απλή μονάδα DC-DC (Εδώ το eBay με βοήθησε να βρω τη λύση), που μετατρέπει 24V σε 5V, χωρίς πρόβλημα θέρμανσης, που θα μπορούσε να συμβεί στον γραμμικό ρυθμιστή. Οι πυκνωτές C [11..14] χρησιμοποιούνται για παράκαμψη και είναι απαραίτητοι για αυτόν τον σχεδιασμό λόγω του θορύβου μεταγωγής που υπάρχει στις γραμμές ισχύος DC -DC - τόσο εισόδου όσο και εξόδου.

Έλεγχος οθόνης

Τα κυκλώματα ελέγχου οθόνης είναι απλώς συστήματα μεταγωγής ρελέ. Δεδομένου ότι έχω δύο οθόνες, η μία τροφοδοτείται από 220VAC και η δεύτερη είναι από 19.8V, απαιτείται διαφορετική εφαρμογή.: Κάθε έξοδος MCU συνδέεται με 2N2222 BJT και ένα πηνίο ρελέ συνδέεται ως φορτίο από 5V στον πείρο συλλέκτη BJT Το (Μην ξεχάσετε να επισυνάψετε μια αντίστροφη δίοδο για την κατάλληλη εκκένωση ρεύματος!). Σε 220VAC, το ρελέ αλλάζει τις γραμμές LINE και NEUTRAL και σε 19,8V, το ρελέ αλλάζει μόνο τη γραμμή ισχύος DC - αφού έχει το δικό του τροφοδοτικό, οι γραμμές γείωσης μοιράζονται και για τα δύο κυκλώματα.

Έλεγχος έντασης ήχου

Wantedθελα να χρησιμοποιήσω ενισχυτές ήχου LM386 ως ρυθμιστικά για τα διαχωριστικά τάσης, για προσεκτική μετάδοση ήχου σήματος. Κάθε κανάλι - αριστερά και δεξιά προέρχεται από είσοδο υποδοχής ήχου 3,5 mm. Δεδομένου ότι το LM386 εφαρμόζει σε ελάχιστη διαμόρφωση εξαρτημάτων ένα τυπικό κέρδος G = 20, υπάρχει μια αντίσταση 1MOhm και για τα δύο κανάλια. Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να μειώσουμε τη συνολική ισχύ για τα κανάλια εισόδου στο σύστημα ηχείων:

V (out-max) = R (max) * V (in) / (R (max) + 1MOhm) = V (in) * 100K / 1.1M

Και το συνολικό κέρδος είναι: G = (Vout / Vin) * 20 = 20 /11 ~ 1,9

Ο διαχωριστής τάσης είναι ένα απλό ψηφιακό δίκτυο ποτενσιόμετρου, όπου ο υαλοκαθαριστήρας περνά το σήμα στο ρυθμιστικό LM386 (το U2 είναι το IC). Η συσκευή μοιράζεται SPI για όλα τα περιφερειακά κυκλώματα, όπου διαχωρίζονται μόνο γραμμές ENABLE για καθένα από αυτά. Το MCP4261 είναι ένα 100K 8-bit γραμμικό ψηφιακό ποτενσιόμετρο IC, έτσι κάθε βήμα στην αύξηση του όγκου εκφράζεται: dR = 100, 000 /256 ~ 390Ohm.

Οι ακίδες Α και Β για κάθε ΑΡΙΣΤΕΡΑ και ΔΕΞΙΑ κανάλια συνδέονται με GND και 5V. Έτσι στη θέση του υαλοκαθαριστήρα στο κάτω μέρος περνά ολόκληρο το ηχητικό σήμα στο GND μέσω αντίστασης 1MOhm MUTING ένταση της συσκευής.

Έλεγχος φωτεινότητας λωρίδας LED:

Η ιδέα του ελέγχου φωτεινότητας είναι παρόμοια με τη ρύθμιση έντασης ήχου, αλλά εδώ έχουμε ένα ζήτημα: το ψηφιακό ποτενσιόμετρο μπορεί να μεταδίδει μόνο σήματα των οποίων τα πλάτη δεν υπερβαίνουν τα 5V στο GND. Έτσι, η ιδέα είναι να τοποθετηθεί ένα απλό buffer Op-Amp (LM358) μετά τον ψηφιακό διαχωριστή τάσης ποτενσιόμετρου. και τάση ελέγχου συνδεδεμένη απευθείας με ένα τρανζίστορ PMOS.

Το X9C104P είναι ένα ψηφιακό ποτενσιόμετρο 8 bit με τιμή 100KOhm. Μπορούμε να λάβουμε έναν υπολογισμό για την τάση της πύλης ακολουθώντας απλώς αλγεβρικούς κανόνες για τη ροή ρεύματος:

V (πύλη) = V (υαλοκαθαριστήρας) * (1 + R10/R11) = 2V (υαλοκαθαριστήρας) ~ 0 - 10V (που είναι αρκετό για ενεργοποίηση/απενεργοποίηση και έλεγχο της φωτεινότητας)

Βήμα 4: Δημιουργία τρισδιάστατου περιβλήματος

Για το περίβλημα της συσκευής, έχω χρησιμοποιήσει ένα FreeCAD v0.18 που είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο ακόμη και για αρχάριους όπως εγώ.

Τύπος περιβλήματος

Wantedθελα να δημιουργήσω ένα κουτί όπου υπάρχει ένα μόνο κέλυφος που θα τυλίγει την κολλημένη σανίδα. Ο μπροστινός πίνακας περιέχει όλα τα μέρη της διεπαφής χρήστη και ο πίσω πίνακας περιέχει όλους τους συνδέσμους στα ηλεκτρονικά του γραφείου. Αυτά τα πάνελ εισάγονται απευθείας σε ένα κύριο κέλυφος με ένα συγκρότημα 4 βιδών στο επάνω κάλυμμα.

Διαστάσεις

Σως το πιο σημαντικό βήμα στην ακολουθία. Είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη όλες οι κατάλληλες αποστάσεις και περιοχές αποκοπής. Όπως φαίνεται στις εικόνες, πρώτα απ 'όλα οι διαστάσεις που ελήφθησαν είναι στο μπροστινό και το πίσω πάνελ:

Μπροστινός πίνακας: Περιοχές αποκοπής για LCD, Switch, LED και αισθητήρα IR. Όλες αυτές οι διαστάσεις προέρχονται από το φύλλο δεδομένων του κατασκευαστή για κάθε τμήμα. (Σε περίπτωση που επιθυμείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικό τμήμα, πρέπει να καθησυχάσετε όλες τις περιοχές κοπής.

Πίσω πάνελ: Δύο οπές για υποδοχές ήχου 3,5 mm, δύο συνδετήρες τροφοδοσίας 220V 3 γραμμών, δύο αρσενικές υποδοχές για τροφοδοσία DC και πρόσθετες οπές για τη λωρίδα LED και τροφοδοσία στη συσκευή

Top Shell: Αυτό το κέλυφος χρησιμοποιείται μόνο για να συνδέσει όλα τα μέρη μαζί. Δεδομένου ότι ο μπροστινός και ο πίσω πίνακας έχουν εισαχθεί στο κάτω κέλυφος.

Κάτω κέλυφος: Η βάση για τη συσκευή. Διατηρεί τα πάνελ, την ηλεκτρονική κολλημένη σανίδα και τις βίδες που είναι προσαρτημένες στο επάνω κάλυμμα.

Σχεδιασμός των μερών

Αφού δημιουργηθούν τα πάνελ, μπορούμε να προχωρήσουμε στο κάτω κέλυφος. Συνιστάται να διασφαλίσετε τη συνολική διαμονή των εξαρτημάτων μετά από κάθε βήμα. Το κάτω κέλυφος είναι ένα απλό εξωθημένο σχήμα με ορθογώνιο σχήμα, με συμμετρικές τσέπες κοντά στις άκρες του κελύφους (Βλ. Εικόνα 4).

Μετά το βήμα της τσέπης, υπάρχει ανάγκη να δημιουργηθούν βάσεις 4 βιδών για το εξάρτημα του καλύμματος. Σχεδιάστηκαν ως ένθετο πρωτόγονων κυλίνδρων διαφορετικής ακτίνας, όπου ο κομμένος κύλινδρος είναι διαθέσιμος μετά τη λειτουργία XOR.

Τώρα έχουμε ένα πλήρες κάτω κέλυφος. Για να δημιουργήσετε ένα σωστό κάλυμμα, πρέπει να κάνετε ένα σκίτσο στην κορυφή του κελύφους και να δημιουργήσετε τα ίδια σημεία κυλίνδρων (έχω συνδέσει μόνο σημεία για να τρυπήσω, αλλά υπάρχει η δυνατότητα δημιουργίας οπών σταθερής διαμέτρου).

Αφού ολοκληρωθεί ολόκληρο το περίβλημα της συσκευής, μπορούμε να το ελέγξουμε συναρμολογώντας τα μέρη μαζί.

Βήμα 5: Τρισδιάστατη εκτύπωση

Τέλος, είμαστε εδώ και μπορούμε να προχωρήσουμε προς την εκτύπωση. Υπάρχουν διαθέσιμα αρχεία STL για αυτό το έργο, βάσει του σχεδιασμού μου. Ενδέχεται να υπάρχει πρόβλημα με την εκτύπωση αυτών των αρχείων, επειδή δεν λαμβάνονται υπόψη οι ανοχές. Αυτές οι ανοχές μπορούν να προσαρμοστούν στην εφαρμογή τεμαχισμού (έχω χρησιμοποιήσει ένα Ultimaker Cura) για τα αρχεία STL.

Τα περιγραφόμενα μέρη τυπώθηκαν στο Creality Ender 3, με γυάλινο κρεβάτι. Οι συνθήκες δεν απέχουν πολύ από τις τυπικές, αλλά πρέπει να ληφθούν υπόψη:

• Διάμετρος ακροφυσίου: 0,4mm
• Πυκνότητα πλήρωσης: 50%
• Υποστήριξη: Δεν χρειάζεται καθόλου υποστήριξη υποστήριξης
• Συνιστώμενη ταχύτητα: 50mm/s για το έργο

Μόλις εκτυπωθούν τα μέρη του περιβλήματος, είναι απαραίτητο να τα ελέγξετε στην πραγματική ζωή. Εάν δεν υπάρχουν προβλήματα κατά την τοποθέτηση εξαρτημάτων περιβλήματος, μπορούμε να προχωρήσουμε στο βήμα συναρμολόγησης και συγκόλλησης.

Υπάρχει κάποιο πρόβλημα με το πρόγραμμα προβολής STL στις οδηγίες, οπότε προτείνω να το κατεβάσετε πρώτα:)

Βήμα 6: Συναρμολόγηση και συγκόλληση

Η διαδικασία συγκόλλησης είναι σκληρή, αλλά αν χωρίσουμε την ακολουθία σε διαφορετικά κυκλώματα, αυτό θα είναι πολύ πιο εύκολο για εμάς να το ολοκληρώσουμε.

1. MCU Circuit: Θα πρέπει πρώτα να κολληθεί με τη θηλυκή υποδοχή προγραμματισμού. Σε εκείνο το στάδιο, μπορούμε πραγματικά να δοκιμάσουμε τη λειτουργία και τη συνδεσιμότητά του.
2. Audio Circuit: Το δεύτερο. Μην ξεχάσετε να συνδέσετε τερματικά μπλοκ στην κολλημένη πλακέτα. Είναι πολύ σημαντικό να απομονωθεί η διαδρομή επιστροφής των κυκλωμάτων ήχου από τα ψηφιακά - ιδιαίτερα τα ψηφιακά IC ποτενσιόμετρα, λόγω της θορυβώδους φύσης τους.
3. Κυκλώματα παρακολούθησης: Παρόμοια με το κύκλωμα ήχου, μην ξεχάσετε να συνδέσετε το τερματικό μπλοκ στις θύρες εισόδου/εξόδου.
4. Συνδέσεις και Πίνακας UI: Τα τελευταία πράγματα που πρέπει να συνδεθούν. Ο πίνακας διεπαφής χρήστη συνδέεται με τη συγκολλημένη πλακέτα μέσω σύνδεσης Board-To-Wire, όπου τα καλώδια συγκολλούνται απευθείας στα εξωτερικά μέρη.

Μετά τη διαδικασία συγκόλλησης, υπάρχει μια απλή ακολουθία προσαρτήσεων μηχανικών μερών. Όπως παρατηρήθηκε παραπάνω, πρέπει να τοποθετήσετε 4 βίδες (έχω χρησιμοποιήσει αυτές με διάμετρο 5mm) στις γωνίες, που υπάρχουν στο περίβλημα. Μετά από αυτό, υπάρχει ανάγκη σύνδεσης μερών UI και συνδέσεων πίσω πίνακα στον έξω κόσμο. Το προτιμώμενο εργαλείο είναι ένα πιστόλι θερμής κόλλας.

Θα είναι πολύ χρήσιμο να ελέγξετε τη διαμονή εξαρτημάτων στο τυπωμένο περίβλημα. Εάν όλα φαίνονται καλά, μπορούμε να προχωρήσουμε στο βήμα προγραμματισμού.

Βήμα 7: Προγραμματισμός

Αυτό το βήμα είναι διασκεδαστικό. Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλά πράγματα που πρέπει να λειτουργήσουν, θα χρησιμοποιήσουμε συνολικά 5 υπηρεσίες του MCU: Εξωτερική διακοπή, περιφερειακά SPI, UART για καταγραφή, χρονοδιακόπτες για ακριβή μέτρηση και EEPROM για αποθήκευση των απομακρυσμένων κωδικών IR μας.

Το EEPROM είναι ένα βασικό εργαλείο για τα αποθηκευμένα δεδομένα μας. Για να αποθηκεύσετε απομακρυσμένους κωδικούς IR, πρέπει να εκτελέσετε μια ακολουθία πατήματος κουμπιών. Μετά από κάθε ακολουθία το σύστημα θα θυμάται τους κωδικούς ανεξάρτητα από την κατάσταση είτε η συσκευή τροφοδοτείται είτε όχι.

Μπορείτε να βρείτε ολόκληρο το Atmel Studio 7 Project αρχειοθετημένο ως RAR στο κάτω μέρος αυτού του βήματος.

Ο προγραμματισμός γίνεται από τον προγραμματιστή AVR ISP V2, 0, μέσω απλής εφαρμογής που ονομάζεται ProgISP. Είναι μια πολύ φιλική εφαρμογή, με πλήρη διεπαφή χρήστη. Απλώς επιλέξτε το κατάλληλο αρχείο HEX και κατεβάστε το στο MCU.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ: Πριν από οποιονδήποτε προγραμματισμό του MCU, βεβαιωθείτε ότι όλες οι κατάλληλες ρυθμίσεις έχουν οριστεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Όπως η εσωτερική συχνότητα ρολογιού - από προεπιλογή, έχει την ασφάλεια διαιρέτη του ενεργή στις εργοστασιακές ρυθμίσεις, οπότε πρέπει να προγραμματιστεί σε λογική Υ HIGHΗΛΗ.

Βήμα 8: Σύζευξη και δοκιμή

Είμαστε επιτέλους εδώ, μετά από όλη τη σκληρή δουλειά που έγινε:)

Για να χρησιμοποιηθεί σωστά η συσκευή, υπάρχει ανάγκη για ακολουθία σύζευξης, επομένως η συσκευή θα "θυμάται" το προσαρτημένο τηλεχειριστήριο IR που θα χρησιμοποιηθεί. Τα βήματα της σύζευξης έχουν ως εξής:

1. Ενεργοποιήστε τη συσκευή, περιμένετε την αρχικοποίηση της κύριας οθόνης διεπαφής χρήστη
2. Πατήστε το κουμπί για πρώτη φορά
3. Πριν ο μετρητής φτάσει στο μηδέν, πατήστε το κουμπί άλλη φορά
4. Πατήστε το κατάλληλο πλήκτρο το οποίο θέλετε να έχει μια συγκεκριμένη λειτουργία, ανάλογα με τη συσκευή
5. Επανεκκινήστε τη συσκευή, βεβαιωθείτε ότι τώρα ανταποκρίνεται στα κλειδιά που έχουν οριστεί.

Και αυτό είναι!

Ελπίζω, αυτό το διδακτικό να το βρείτε χρήσιμο, Ευχαριστώ για την ανάγνωση!