RGB LED Cube: 9 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

در این دستورالعمل ، ما یک مکعب LED RGB با باتری تولید کردیم. با استفاده از میکروکنترلر داخلی ، به طور خودکار رنگ ها را تغییر می دهد.

نیمه زیرین مکعب برش لیزری و نیمه بالایی آن پرینت سه بعدی است. مکعب دارای یک دکمه فشار در جلو و در طرف آن یک بشکه DC برای شارژ است. در داخل یک بسته باتری متشکل از سه باتری لیتیوم یونی است که ماژول LED 3W و همچنین ATTINY85 و مدار راننده را تغذیه می کند.

هدف این لامپ در ابتدا تزئینی است ، اما پس از اولین آزمایشها مشخص شد که مکعب در واقع مناطق تاریک را به خوبی روشن می کند. مطمئناً این را در سفر کمپینگ بعدی خود آماده کرده و نحوه عملکرد آن را می بینم.

توجه: این پروژه همکاری من و MatejHantabal است. او عمدتا طراحی می کرد و من لوازم الکترونیکی.

مرحله 1: قطعات

برای این پروژه ، به اجزای زیر نیاز دارید:

LED 3W RGB ستاره

digispark ATTINY85

ULN2803

BC327

3 عدد باتری 18650

دارای 3 باتری لیتیوم یون 18650

سه دکمه مشکی 12 میلی متری مشکی

تخته چوبی

پایانه های پیچ PCB

مقاومتهای 3x 1K

چند مهره و پیچ M4

چند سیم

هزینه تخمینی پروژه: 40 یورو/45 دلار

مرحله 2: ابزارها

برای انجام این پروژه ، به ابزارهای زیر نیاز دارید:

چاپگر سه بعدی - این قسمت بالای مکعب را چاپ می کند

برش لیزری - با این کار قسمت زیرین مکعب از پلکسی گلاس بریده می شود

لحیم کاری آهن - برای اتصال قطعات الکترونیکی

تفنگ چسب داغ - چسب تمام قطعات الکترونیکی و کیف را در کنار هم نگه می دارد

مرحله 3: چاپ سه بعدی

اول از همه ، اجازه دهید بالا را چاپ کنیم. برای این کار می توانید از هر نوع رشته ای که دوست دارید استفاده کنید ، تا زمانی که نور از آن عبور کند. ما از PLA-D شفاف استفاده کردیم. ما از Prusa i3 MK2 برای چاپ این قسمت استفاده کردیم. فایل چاپی در این مرحله گنجانده شده است.

مرحله 4: برش قاب

برای ساخت قاب باید از برش لیزری استفاده کنید. ما از GCC SLS 80 استفاده کردیم. اگر به دستگاه برش لیزری دسترسی ندارید ، خدمات محلی زیادی وجود دارد که می توانید این گرافیک های برداری را به آنها ارائه دهید و آنها را با قیمت مقرون به صرفه برای شما قطع می کنند. برای این کار می توانید از هر ماده ای استفاده کنید. ما این را از اکریلیک برش می دهیم اما هر چیزی خوب کار می کند و ترکیب جالبی با نور ایجاد می کند. تمام فایل های مورد نیاز در این مرحله گنجانده شده است.

توجه: این مورد برای ضخامت 3 میلی متر (1/8 اینچ) کشیده شده است. مطمئن شوید این ضخامت را دارید

مرحله 5: مدار پرفیورد

از آنجا که مدار راننده مکعب شامل بسیاری از قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستورها ، مقاومت ها و یک مدار مجتمع است ، تصمیم گرفتم به جای پای نان یا پایانه های پیچ دار ، از یک تخته ورق استفاده کنم. شما فقط باید تمام اجزای لازم را بر روی تخته چوب مطابق طرح موجود لحیم کنید. من برای اتصال برد به باتری و LED RGB از پایانه های پیچ PCB استفاده کردم.

مرحله 6: قدرت

از آنجا که ما از یک LED RGB 3W استفاده می کنیم که 0.7 آمپر را در قدرت کامل می کشد ، برای تغذیه این دستگاه به باتری های بسیار قوی نیاز داریم. ما تصمیم گرفتیم از سه باتری لیتیوم یون 18650 3.7 2600 میلی آمپر ساعتی استفاده کنیم. آنها کمی سنگین تر و بزرگتر از باتری های li-po هستند اما از نظر ظاهری کمی ارزان تر هستند و در کیف نیز مناسب هستند. شما باید یک بسته باتری بسازید. بهترین گزینه استفاده از جوشکار نقطه ای باتری است ، اما از آنجا که گران هستند ، ما تصمیم گرفتیم فقط سه پایه باتری 18650 را به هم بچسبانیم و آنها را به طور موازی متصل کنیم. ما از لوله 5.5/2.1 میلیمتری DC به عنوان اتصال شارژ استفاده کردیم اما می توانید از هر کانکتور دیگری استفاده کنید. فقط به خاطر داشته باشید که آداپتور مورد نظر برای اتصال به این کانکتور باید دارای خروجی 5V 2A باشد.

حالا بیایید چند ریاضی ساده انجام دهیم. ظرفیت کل باتری باید حدود 7800 میلی آمپر باشد. در خروجی بسته باتری مبدل افزایش ولتاژ وجود دارد که ولتاژ خروجی را از 4 ولت به 12 ولت سه برابر می کند. این تبدیل ولتاژ باید حداکثر جریان خروجی بسته باتری را به 2600 میلی آمپر ساعت کاهش دهد. در حال حاضر ، مدار حدود 700 میلی آمپر و 2600 میلی آمپر ساعت تقسیم بر 700 میلی آمپر 3 ، 7 است. این به ما عمر کلی باتری را در حدود 3 و 3/4 ساعت می دهد. اما به خاطر داشته باشید که این امر فقط از لحاظ تئوری کار می کند و عمر واقعی باتری فقط 3 ساعت است. بسته باتری باید حدود 3 ساعت بعد شارژ شود. هنوز هم می توانید آن را به برق متصل کرده و از باتری تغذیه نکنید.

مرحله 7: کد

در اینجا کد Attiny85 آمده است. می توانید آن را با استفاده از Arduino IDE بارگذاری کنید.

مرحله 8: همه چیز را با هم ترکیب کنید

ته جعبه را آماده کنید ، و می توانیم لوازم الکترونیکی را داخل آن قرار دهیم. ما باتری های Li-ION را در قسمت پایینی قرار داده ایم. البته می توانید موارد را در هر کجا که می خواهید قرار دهید ، اما این برای ما بهترین کار را کرد. حالا شروع به قرار دادن کناره ها در جای خود کنید. دکمه را در قسمت جلو و بشکه DC را در کناری قرار دهید. برای نگه داشتن کناره ها و باتری ها می توانید چسب حرارتی را در داخل قرار دهید. در نهایت ، ما قسمت چاپی سه بعدی را به داخل "سوراخ" بالای قاب می کشیم.

مرحله 9: انجام شد

بنابراین شما آن را دارید ، یک لامپ RGB قابل حمل ، همه کاره و زیبا. اگر تمام مراحل را دنبال کرده اید ، باید آن را تا به حال کامپایل کرده باشید. اگر س questionsال یا پیشنهادی دارید ، خوشحال می شویم آنها را در قسمت نظرات زیر بشنویم. لذت بردن!

اگر از این دستور آموزشی خوشتان آمد ، لطفاً در مسابقه Make it Glow به آن رای دهید. با تشکر.