مربع جیبی LED: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

از زمانی که Draper 2.0 توسط ChrisSmolinksi را در Instructables دیدم ، می خواستم چیزی مشابه آن بسازم. خوب ، سرانجام شانس من زمانی به وجود آمد که من و همسرم به مراسم MFA در بوستون با "کراوات سیاه خلاق" به عنوان کد لباس دعوت شدیم. این همان پیشرفتی بود که من برای ایجاد نسخه شخصی خود از مربع جیبی LED نیاز داشتم.

اهداف من برای این مربع جیبی ایجاد چیزی بود که دارای سوئیچ روشن/خاموش و دسترسی آسان ، برد مدار سفارشی ، LED های قابل برنامه ریزی/آدرس دهی و عمق جیب قابل تنظیم باشد. همه کد ، پرونده های Eagle و پیوندها به اجزا ضمیمه یا پیوند داده شده اند ، اما اگر چیزی وجود دارد که من از دست داده ام ، لطفاً در نظرات به من اطلاع دهید. حالا بیایید شروع کنیم.

مواد

• 1x Adafruit Pushbutton Power Switch Breakout
• 1x Adafruit MetroMini
• 1 عدد شارژر Adafruit Powerboost 1000
• 1 برابر باتری LiPo
• 1x 8x1 استیک Neopixel
• 1x PCB مس یک طرفه (برای قرار گرفتن در Bantam Tools PCB Mill)
• لحیم کاری
• تخته نان
• سیم های جامپر
• پین هدر 48 برابر
• 2x پیچ 2.0M x 10 (اختیاری)
• مهره 5x 2.0M (اختیاری)
• نوار دو طرفه
• 1x تاکسدو و میدان جیبی

ابزارها

• آهن لحیم کاری
• Bantam Tools PCB Mill
• استریپرهای سیم
• قلم نقطه نمدی
• مته با

نرم افزار

• عقاب توسط Autodesk
• نرم افزار دستگاه فرز دستگاه دسکتاپ Bantam
• آردوینو IDE

مرحله 1: مدار خود را آزمایش کنید

مدار تغذیه را از طریق باتری LiPo به ماژول Powerboost وارد می کند. این به نوبه خود به سوئیچ قدرت نرم می رسد ، که اجازه می دهد جریان در هنگام فشار به چوب LED و MetroMini جریان یابد و با فشار مجدد جریان را متوقف می کند. من طراحی را با آزمایش روی تخته نان شروع کردم. با وجود اینکه فایل.brd نهایی ارائه شده است ، من به شما توصیه می کنم قبل از برش یک برد PCB و لحیم کاری اجزا با هم ، این مرحله را تکمیل کنید. شماتیک مربوط به مدار ، من به طور تصادفی باتری را که به ماژول Powerboost متصل می شود ، کنار گذاشتم. در این مرحله می توانید شماتیک و تصاویر صفحه نان را دنبال کنید ، اما من همچنین نحوه اتصال مدار را برای کسانی که زیاد با مدارها کار نکرده اند (از جمله خودم!) خواهم نوشت.

من فرض می کنم شما با نحوه عملکرد تخته نان در اینجا آشنا هستید ، اگر نه ، تعداد زیادی پیوند مفید در اینترنت وجود دارد. برای ایجاد اتصالات زیر از بلوز استفاده کنید.

• پین 5 ولت را در Powerboost به Pilitive Rail و پین GND را به ریل منفی متصل کنید.
• در مرحله بعد ، Vin و GND را روی دکمه Push و ریل های مثبت و منفی متصل کنید.
• در طرف مقابل دکمه ، Vout را به پین 5 ولت مترو مینی وصل کنید.
• پین GND را در MetroMini به ریل منفی وصل کنید.
• از یک بلوز دوم در ردیف پین 5 ولت در مترو مینی استفاده کنید و آن را به پایه 5 ولت روی چوب LED وصل کنید.
• GND روی چوب LED را به ریل منفی وصل کنید. در نهایت ، پین 6 را در MetroMini به Din on the Led Stick وصل کنید

از MicroUSB استفاده کنید و MetroMini را به Arduino IDE وصل کنید. اگر از نحوه استفاده از Arduino IDE مطمئن نیستید ، آموزش های زیادی در اینترنت وجود دارد. هنگام برنامه نویسی می توانید Arduino Uno را به عنوان برد خود انتخاب کنید. علاوه بر این ، تعداد زیادی Neopixel وجود دارد ، بنابراین نیازی به نوشتن کد از ابتدا نیست. در اینجا پیوندی به کد مورد استفاده در فیلم های موجود در این "ible" آمده است. (توجه داشته باشید - ویدئوی بخش معرفی از یک کد سبک نایت رایدر استفاده می کرد ، با این حال ، فایل های کد پیوندی محو شده است. من در پایان از این کد محو شده استفاده کردم و می توانید ویدیوی آن را در آخرین قسمت این دستورالعمل مشاهده کنید).

کد خود را بارگذاری کنید و مطمئن شوید که همه چیز مطابق انتظار کار می کند.

مرحله 2: PCB خود را برش دهید

من می دانم که همه به دستگاه فرز PCB دسترسی نخواهند داشت. این پروژه مطمئناً می تواند قطعات را به یک تخته نمونه سازی لحیم کند ، اما هدف من ایجاد یک PCB به راحتی قابل تکرار و یادگیری نحوه استفاده از Eagle در این فرآیند بود. همچنین می توانید فایل های.brd ایجاد شده در Eagle off را که شخص دیگری تولید می کند ارسال کنید. برای اطلاعات بیشتر در مورد این لیست از Ladyada را بررسی کنید. من فایل.brd خود را به این دستورالعمل پیوند داده ام ، در صورت تمایل از آن استفاده کرده و آن را اصلاح کنید. اگر به طور اتفاقی دارای آسیاب مدار چاپی Bantam Tools باشید ، به طور مختصر در مورد نحوه برش آن صحبت خواهم کرد.

اگر از Autorouter در Eagle استفاده می کنید ، مطمئن شوید که BOTTOM برد را مسیریابی می کنید. علاوه بر این ، مطمئن شوید که فایل Bantam Tools DRC را برای یک مته 1/32 اینچی دارید. می توانید آن را از اینجا بارگیری کنید. هنگام انتقال از Eagle به نرم افزار Bantam Tools ، صفحه باید آینه ای به نظر برسد ، زیرا ما قسمت پایین را برش می دهیم. هنگامی که از طراحی برد خود در Eagle راضی هستید ، می توانید به سادگی فایل.brd را ذخیره کرده و در نرم افزار Bantam Tools باز کنید. مطمئن شوید که مجموعه مته صحیح را دارید و همه آثار ، سوراخ ها و طرح ها ، در منوی سمت راست صفحه انتخاب شده است. همه تنظیمات دیگر در سمت راست صفحه باید شبیه تصویر بالا باشد.

مرحله 3: سوراخ های پیچ را اضافه کنید (اختیاری)

مطابق تصویر بالا ، اجزای خود را روی قسمت جلوی برد PCB قرار دهید. من تصمیم گرفتم یک پیچ و مهره 2.0M به ماژول Powerboost و چوب LED اضافه کنم تا فشار بر روی اتصالات لحیم کاری را از بین ببرم. با اجزای روی تخته ، سوراخ پیچ پایین سمت راست را با قلم نوک نمدی مشخص کنید. علاوه بر این ، سوراخ سمت راست را روی چوب LED علامت بزنید (دورتر از اتصال لحیم کاری). در آن دو نقطه تخته را تمرین کنید. یک پیچ را از طریق سوراخ پیچ روی Powerboost قرار دهید ، سپس یک مهره را قبل از قرار دادن آن روی PCB محکم کنید. مهره به عنوان یک مشکل برای ماژول Powerboost عمل می کند. از مهره دوم برای محکم کردن پیچ از زیر صفحه برد مدار چاپی استفاده کنید. من برای مهره LED از دو مهره استفاده کردم ، اما احتمالاً یکی کافی است. اکنون ما آماده لحیم کاری هستیم. سنجاق ها را در قسمت پشت ، سمت مسی را لحیم کنید. من فقط پین های متصل به vias را لحیم می کنم ، که به محدود کردن شانس لحیم کاری برای ایجاد اتصال زمین ناخواسته کمک می کند و به نظر من کارآمدتر است. شاید برای شما این سوال پیش آمده باشد که چرا تصویر پشت PCB سیم سبز رنگی به آن لحیم کرده است. خوب ، اشتباهات اتفاق می افتد. طرح اولیه شماتیک من در Eagle دارای اشتباهی بود که به فایل.brd ترجمه شد. من با افزودن این سیم سبز توانستم مشکل را اصلاح کنم. من از آن زمان به بعد برگشتم و فایلهای شماتیک و.brd را در Eagle به روز کردم و فایلهای صحیح به این دستورالعمل ضمیمه شده است. احتمالاً در آینده نزدیک یک تخته جدید را برش می دهم ، اما احساس نمی کردم تخته هایی با چنین راهکاری آسان در دسترس هدر می رود.

مرحله 4: زمان سربازی

سنجاق ها را در قسمت پشت ، سمت مسی را لحیم کنید. من فقط پین های متصل به vias را لحیم می کنم ، که به محدود کردن شانس لحیم کاری برای ایجاد اتصال زمین ناخواسته کمک می کند و به نظر من کارآمدتر است. شاید برای شما این سوال پیش آمده باشد که چرا تصویر پشت PCB سیم سبز رنگی به آن لحیم کرده است. خوب ، اشتباهات اتفاق می افتد. طرح اولیه شماتیک من در Eagle دارای اشتباهی بود که به فایل.brd ترجمه شد. من با افزودن این سیم سبز توانستم مشکل را اصلاح کنم. من از آن زمان به بعد برگشتم و فایلهای شماتیک و.brd را در Eagle به روز کردم و فایلهای صحیح به این دستورالعمل ضمیمه شده است. احتمالاً در آینده نزدیک یک تخته جدید را برش می دهم ، اما احساس نمی کردم تخته هایی با چنین راهکاری آسان در دسترس هدر می رود.

پس از اتمام لحیم کاری ، باتری را با استفاده از نوار دو طرفه به برد کنار ماژول Powerboost وصل کنید. کابل باتری را به ماژول Powerboost ، آبی وصل کنید

مرحله 5: آتش بزنید

پس از اتمام لحیم کاری ، باتری را با استفاده از نوار دو طرفه به برد کنار ماژول Powerboost وصل کنید. کابل باتری را به ماژول Powerboost وصل کنید ، باید یک چراغ آبی روشن را ببینید. دکمه روشن / خاموش را فشار دهید ، چراغ قرمز زیر آن روشن می شود که با فشار دادن آن روشن می شود. چوب LED باید در این مرحله شروع به کار کند. دکمه را دوباره فشار دهید و چوب LED باید خاموش شود. LED آبی در ماژول Powerboost در حین اتصال باتری روشن می ماند.

با اتصال یک میکرو USB به ماژول PowerBoost می توانید باتری را شارژ کنید. از مترو مینی برای بارگذاری کد استفاده کنید تا LED ها به دلخواه شما کار کنند. من چندین نوع مختلف کد را با این پروژه امتحان کرده ام. خروج اولیه من با آن از کدی که به این "ible" وصل شده بود ، استفاده می شود ، که بصورت محو شده در داخل و خارج است ، تقریباً مانند تنفس. LED ها روشن ، محو و تکرار می شوند - در فیلم های این بخش نشان داده شده است. با این حال ، در بخش مقدمه ، من با جلوه بیشتر Knight Rider شروع کرده بودم. سوالات؟ آنها را در نظرات جای دهید.