LED свещ Clapper: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

От sbkirbyStephen B. Kirby Следвайте Още от автора:

За: Хобитата ми са дървообработване, електроника, програмиране, 3D печат и правене на дървени стърготини с моя CNC рутер. Повече за sbkirby »

Преди три години видях „Моят нов пламък“на MORITZ WALDEMEYER, INGO MAURER UND TEAM 2012 в магазина за подаръци в музея и се почувствах влюбен в идеята. Надявах се да пресъздам нещо хипнотизиращо, приятно, функционално и интересно за гледане, но с лек обрат. Със сигурност не бих могъл да направя нищо сравнимо с красивото им произведение на изкуството. Затова създадох версия на Clapper на LED свещ. Пляскайте два пъти, за да включите или изключите свещта. Функцията Clapper не е задължителна и може да бъде включена или изключена, ако е включена в компилацията. Или тази функция може да бъде пропусната изцяло от компилацията.

В къщата ми има седем такива, които използвам като декоративни свещи и нощни лампи. Държа ги включени в 5 VDC зарядно за мобилен телефон, за да захранват уреда и да презареждат Li-Ion батерията. Едно зареждане може да продължи около 18 часа, което ги прави чудесни за аварийно осветление.

Забележка: Свещта във видеото от дясната страна с капак не е Clapper Candle.

Стъпка 1: Части и инструменти

Части, необходими за проекта:

• 1 ea Lumiere Candles Smooth Resin Candle - 6 "H x 3" OD
• 1 ea Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 ea LED Charlieplexed Matrix - 9x16 светодиоди - жълто [ID: 2948]
• 1 ea Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED Matrix Driver - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 ea Adafruit PowerBoost 500 зарядно устройство
• 1 ea 18650 литиево-йонна батерия
• 1 ea 18650 държач за батерия
• 1 ea SPST превключвател
• 1 ea Персонализирана печатна платка
• Прозрачна акрилна пластмаса 6 мм

С Clapper (по избор):

• 1 ea ATMEL / Microchip Technology DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 ea гнездо DIP-8
• 1 ea LCB710 Твърдотелно реле
• 1 ea Модул за откриване на звук с висока чувствителност
• 1 ea 220 резистор
• 1 ea Суб миниатюрен превключвател 2MS1T1B1M2QES ON/ON 3P-SPDT
• 1 ea Персонализирана печатна платка

Инструменти:

• 1 ea CP2102 Micro USB към UART TTL модул 6 Pin - ebay.com
• Поялник

Стъпка 2: Сглобяване на акрилна основа

С помощта на предоставените PDF векторни чертежи могат да бъдат създадени пътища на инструменти за изрязване на акрила. Всеки PDF файл съдържа отгоре, отдолу, две страни и малък правоъгълник, който се използва като дистанционер под звуковия модул. Тази част не е необходима, ако изграждате версията на тази LED свещ, която не е Clapper (без звук).

Използвах 1/8 "крайна фреза, за да отрежа по -голямата част от частите, и пуснах завършващ пас с 1/16" крайна фреза. 1/16 "крайната фреза е необходима за тесните прорези отстрани и отгоре.

Монтажните отвори бяха разположени ръчно и пробити на ръка. Някои от отворите трябва да бъдат пробити преди монтажа. Например отворите за монтиране на платката PowerBoost.

Шлифовайте и проверете всички части. Препоръчвам да използвате Plast-I-Weld за свързване на парчетата заедно.

Забележка: Диаметърът на горната и долната част трябва да бъде оразмерен спрямо вътрешния диаметър (ID) на корпусите от смола, които купувате.

Стъпка 3: Схема със и без клап

Основните схеми за LED свещи се състоят от батерия, превключвател, захранване и печатна платка за свещи (PCB) с LED Charlieplexed Matrix, Charlieplexed Matrix Driver и Arduino Pro Mini 5 VDC. Сглобена версия на платката за свещи може да се види по -горе. Единствената връзка към тази печатна платка е 5 VDC, осигурена от захранването. Батерията е свързана към захранването PowerBoost, което може да зарежда Li-Ion батерията и да осигурява защита за батерия с ниско напрежение. Захранването също осигурява средство за включване или изключване на свещта чрез заземяване на EN връзката чрез превключвателя.

Платката Clapper включва твърдо реле (LCB710) и микроконтролер (ATTiny85) за обработка на сигналите от звуковия модул и управление на захранването към платката Candle. ATTiny85 е програмиран да слуша два силни едновременни звука и да включва или изключва релето. За съжаление тази конфигурация не може да различи пляскане от други силни звуци, следователно веригата ще се активира, ако два силни звука се чуят едновременно.

Инсталирах гнездо DIP-8 на платката Clapper, за да улесня инсталирането или премахването на ATTiny85. Всички други компоненти могат да бъдат запоени към дъската.

Свържете щифтове 1 и 2 на J1 за нормална работа. Второ, свържете + & - пиновете на платката Clapper към + & - на платката Candle. Свържете 5V & GND на захранването PowerBoost към + & - на "PWR IN" връзки на платката Clapper. Свържете мини превключвателя SPDT към връзката "CLAPPER". Свържете полюса на превключвателя към C и другите две връзки по желание. И накрая, свържете VCC и GND на звуковия модул към + & - на "SND MOD" и OUT към изходната връзка на платката Clapper.

Стъпка 4: Печатни платки

Прикачени са файловете Gerber, които създадох с KiCad, за да поръчам двете печатни платки. Наскоро поръчах 10 от платките Candle Flame за 5 долара. Случва се, поръчах два пъти повече дъски на половин цена от първоначалната си поръчка за 2016 г.

Стъпка 5: Монтаж на печатна платка

1. Инсталирайте мъжките заглавки от задната страна на печатната платка, като най -дългата част излиза отпред. Не инсталирайте мъжка заглавка, където е посочено.
2. Закрепете заглавките отзад и обърнете дъската. Запоявайте всички щифтове на заглавката от предната страна на печатната платка.
3. Подрежете всички щифтове, както е посочено на снимката, в едно ниво с дъската.
4. Ориентирайте горната част на LED Charlieplexed матрицата, както се вижда на снимката.
5. Обърнете LED матрицата и инсталирайте LED нагоре и модул за запояване към щифтове.
6. Запояваща заглавка към Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V и спойка от дъното на печатната платка с най -дългата част, стърчаща отгоре на печатната платка. Това ще бъде използвано по -късно за програмиране на Arduino. След запояване на хедера препоръчвам да отделите пластмасовата част на хедера от щифтовете. Това е така, защото дължината на щифтовете ще бъде подрязана преди монтажа на печатната платка в акрилната основа.
7. Обърнете печатната платка към гърба и поставете Ardiuno върху щифтовете и спойката.
8. Ориентирайте и монтирайте Matrix Driver върху щифтовете в горната част на гърба и запойте.
9. Прикрепете USB към UART TTL модул към щифтовете на заглавката на Arduino. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. Свържете USB на модула към компютъра и отворете Arduino IDE, за да заредите програмата.

Стъпка 6: Програми за Arduino Pro Mini и ATTiny85

Adafruit предоставя урок за използването на LED CharliePlexed матрицата и драйвера на висулка с анимиран пламък. Използвах същата скица за моя Arduino Pro Mini, но промених data.h в пламък от моите. Този урок предоставя всичко необходимо, за да започнете с LED CharliePlexes.

ATTiny85 използва скица, която намерих в Henry's Bench -сензор за откриване на звук Arduino: Урок и ръководство за потребителя. Тази страница ще ви преведе през конфигурацията и настройката на модула на сензора за звук и Arduino. Моята скица (ClapperCandle_V2.ino) за ATTiny е почти идентична с неговия пример.

Стъпка 7: Окончателно сглобяване

След като печатните платки са сглобени, те вече могат да бъдат инсталирани върху акрилната основа. Както бе споменато по -горе, преди залепването се препоръчва пробиване на отвори. Ако изграждате версията Clapper, правоъгълният дистанционер, изрязан по -рано, се намира отстрани на мястото за монтаж на звуковия модул. Това може да се види на снимката по -горе. Платката Clapper е монтирана под звуковия модул и от същата страна.

Свържете захранването на PowerBoost 500 към батерията и главния превключвател на захранването, а ако платката Clapper не се използва, свържете 5 VDC и GND директно към връзката "PWR IN" на свещната платка. В противен случай свържете изходното напрежение на захранването към + & - на платката Clapper. Свържете превключвателя SPDT към връзките "CLAPPER", както е указано по -горе, и свържете звуковия модул към "SND MOD", както е указано по -рано. Съответните връзки (+ - TRG) на платката Clapper са свързани към платката Candle. TRG връзката не е свързана с нищо.

Проверете кабелите си спрямо схемите и когато сте готови, поставете батерията и я включете.

Смолената свещ изисква отвор за микро USB кабела за свързване към захранването. Затова монтирах тези на моя ЦПУ и изрязах дупка на правилното разстояние от дъното.

НАСЛАДИ СЕ!

Вицешампион в конкурса за печатни платки