EFM8BB1 Կինետիկ լուսային եռանկյունիներ. 14 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Ես ոգեշնչվեցի դրանք պատրաստել այն բանից հետո, երբ խանութում տեսա Nanoleaf թեթև եռանկյունիները, բայց ես հիասթափվեցի ՝ տեսնելով, որ յուրաքանչյուր սալիկն արժե քսան դոլար: Ես նպատակադրվեցի համարժեք ապրանք պատրաստել, բայց մեկ սալիկի գինը պահել երեքից չորս դոլարի սահմաններում: Այս նախագիծը ավարտված չէ, քանի որ դեռ պետք է պատրաստեմ վերահսկիչ PCB- ները, բայց ես այժմ ունեմ հավաքված և աշխատող 50 սալիկ:

Ես տեսել եմ այլ նախագծեր, որոնք փորձում են կրկնել այս ապրանքը, բայց ոչ մեկը, որը ես մինչ այժմ տեսել եմ, թույլ չի տալիս որևէ սալիկ կապել YԱՆԿԱԱՅԻՆ ուղղությամբ, ինչը թույլ է տալիս ավելի բարդ ձևավորում և հեշտ վերադասավորում:

Սա իմ առաջին հրահանգն է: Խնդրում ենք թողնել մեկնաբանություն, եթե ունեք հարցեր:

Պարագաներ

Յուրաքանչյուր սալիկ պահանջում է.

• 1x EFM8BB10F8G-A-QFN20 միկրոչիպ (Digikey)
• 9x WS2812E LED (LCSC)
• 1x AMS1117 5.0 վ լարման կարգավորիչ (LCSC)
• 1x AMS1117 3.3v լարման կարգավորիչ (LCSC)
• 1x SOD-123 1N4148 դիոդ (LCSC)
• 1x 10k 8050 դիմադրություն (LCSC)
• 11x 0.1uf 8050 կերամիկական կոնդենսատոր (LCSC)
• 2x 10uf 16v մակերևույթի վրա տեղադրվող էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորներ (LCSC)
• 1x մաքսային PCB (JLCPCB)
• 12x TE Connectivity 2329497-2 PCB Spring Fingers պարիսպի համար
• 1x Linker PCB

Հսկիչը (ընթացքի մեջ է) պահանջում է.

• 1x ESP32 DevKit-C
• 1x 12V էլեկտրամատակարարում
• 1x DC-DC փուլ (ESP32- ը սնուցելու համար)
• 1x 10K Օմ դիմադրություն
• 1x 1n4148 դիոդ
• 2x SPST կոճակ (LCSC)

Գործիքներ:

• Sոդման երկաթ
• Վերալիցքավորել վառարանը
• 3D տպիչ (պատյանների համար)
• J-link EDU ծրագրավորող
• Հաղորդալարեր / կտրիչներ / տարբեր մետաղալարեր (ծրագրավորման զրահ պատրաստելու համար)
• Նրբագեղ պինցետ հավաքման համար
• PVոդման մածուկ տարածելու համար դատարկ PVC քարտ
• Կապարով կամ առանց կապարի զոդման մածուկ

Քայլ 1. Պատվիրեք PCB- ներ

Կղմինդր PCB- ն նախագծվել է EasyEDA- ում և ուղարկվել JLCPCB- ին `պատրաստման համար: Ես պատվիրեցի 50 հատ PCB, քանի որ իրականում ավելի էժան էր պատվիրել 50, քան պատվիրել դրանցից միայն 10 -ը: PCB- ն բաժանվեց 3 մասի `արտադրության ծախսերը նվազեցնելու համար:

Ես օգտագործել եմ արտադրության տարբերակները

• Հաստությունը ՝ 1,6 մմ
• HASL մակերեսի ավարտ
• 1oz պղինձ
• Սպիտակ սերմնային դիմակ

Ես լսել եմ, որ դուք կարող եք կապել ձեր JLCPCB և LCSC պատվերները, այնպես որ դուք միայն մեկ անգամ եք վճարում առաքումը, բայց ես չկարողացա դա պարզել: Ես օգտագործեցի առաքման ամենաէժան տարբերակը, և երկու փաթեթներն էլ եկան պատվերի օրվանից երկու շաբաթվա ընթացքում:

Դիզայնը կապված է այստեղ

Քայլ 2: Աշխատանքային տարածքի պատրաստում

Տեղադրեք Սալիկի PCB- ներից մեկը այն սեղանի վրա, որին դեմ չեք, որ կեղտոտվեք և կողքին կպցրեք երկու այլ PCB, որպեսզի դրանք նույն տեղում պահեն, ինչպես վերը նկարը: Այնուհետև, տրաֆարետը կպցրեք ներքև Kapton ժապավենով և համոզվեք, որ անցքերը շարված են PCB- ի վրա բացված բարձիկներով:

Քայլ 3: oldոդման կպցնել

Տրաֆարետի վերևում ավելացրեք զոդման մածուկ: Ես սա օգտագործեցի: Տարածեք զոդման մածուկը տրաֆարետի շուրջ ՝ օգտագործելով հին վարկային քարտ կամ նմանատիպ այլ բան: Համոզվեք, որ միկրոչիպի համար նախատեսված փոքր անցքերը նույնպես լցվում են:

Նախքան տրաֆարետը վեր բարձրացնելը, փորձեք նույնքան ավելցուկային մածուկ վերադարձնել սփռիչ քարտի վրա, որպեսզի նորից օգտագործեք, եթե պատրաստում եք մեկից ավելի սալիկներ (այս իրերը թանկ են $ $ $)

Բարձրացրեք տրաֆարետը ՝ զգուշորեն վերցնելով մեկ անկյունը և պոկելով ժապավենը: Երբ տարածքը վեր եք բարձրացնում, փորձեք այն հետ չտալ, քանի որ այն կարող է պղտորել որոշ մածուկ:

Ձեր PCB- ն այժմ պետք է նման լինի վերը նշված նկարին:

Քայլ 4: Հավաքում

PCB- ն reflowing- ից հետո առանձնացրեք սալիկի կողմերը `թեքելով և կոտրելով տարբեր կողմերը տեղում ամրացնող ներդիրները: Այնուհետև մաքրեք ավելորդ PCB- ն ՝ ներդիրները կոտրելով, որպեսզի ավելի հեշտ լինի տեղավորվել տպագիր պատյանում:

Այնուհետև գտեք «B» տառով երկու կողմերը և միասին կպցրեք բոլոր 7 կողային բարձիկները: Մնացած մի կողմը կարող է միայն մեկ ճանապարհով գնալ և այն նույնպես կպցնել:

Սալիկը պետք է նման լինի վերը նշված նկարներին:

Քայլ 7: Միացրեք հավաքված սալիկը ծրագրավորողին

ՍԱԼԻԿԸ JLINK- Ի ՄԻՆԵԼՈF ՄԻՆՉԵՎ, ԲԱ JԵՔ JLINK- ի ՀՐԱՄԱՆԱՏՈԸ ԵՎ ՏԵՍԱԿԸ «power on perm» ՝ 5 Վ ելքը միացնելու համար

J-Link Commander- ը ներառված է այստեղ հասանելի Softwareրագրային ապահովման և փաստաթղթերի փաթեթում

Յուրաքանչյուր սալիկ ունի չբնակեցված վերնագիր անմիջապես Debug մակնշված միկրոչիպի վերևում: Այս վերնագիրը ցույց է տալիս C2 ծրագրավորման ինտերֆեյսը, որը համատեղելի է Segger J-Link- ի հետ: Ես օգտագործում եմ EDU տարբերակը, քանի որ այն նույնական է ավելի բարձր գներով տարբերակներին, բայց չի կարող օգտագործվել առևտրային ապրանքների համար, որոնց տակ չի մտնում: Ես իմը պատվիրեցի SparkFun- ից 72 դոլարով, ներառյալ առաքումը:

Միակցիչի վրայի 1 -ը միակն է, որն ունի PCB- ի քառակուսի պահոց:

Քայլ 8. Պատրաստեք IDE և կառուցեք որոնվածը երկուական

Ներբեռնեք Simplicity Studio 4 -ը այստեղից և տեղադրեք այն: Մուտք գործեք կամ գրանցվեք Silicon Labs- ի հաշվին ՝ EFM8 գործիքների ցանց մուտք գործելու համար: Այնուհետև, ներբեռնեք ծրագրի կոդը այստեղից և ներմուծեք այն IDE: Այնուհետև, կտտացրեք գործիքագոտու մուրճի պատկերակին և կառուցեք նախագիծը:

Դուք պետք է ստանաք Build Finished հաղորդագրություն: Եթե հաղորդագրություն է հայտնվում ՝ խնդրելով մուտքագրել Keil կոմպիլյատորի լիցենզիայի բանալին, պարզապես սեղմեք բաց թողնել (կամ կարող եք այն ակտիվացնել, եթե ցանկանում եք, այն անվճար է)

Քայլ 9: Ներբեռնեք որոնվածը

Կտտացրեք գործիքագոտու կոճակին, որը նման է դրոշմակնիքի «Flash ծրագրավորող» չիպի վրա: Այնուհետեւ, դիտեք կառուցված. Hex ֆայլը եւ ընտրեք այն: Կտտացրեք « րագիր» և ընդունեք J-Link EDU լիցենզիայի պայմանները: Այնուհետև համոզվեք, որ սխալի հաղորդագրություն չեք ստանում, և տախտակի վրա գտնվող լուսադիոդները պետք է լուսավորվեն մուգ սպիտակով ՝ տեղեկացնելու համար, որ այն հաջողությամբ ծրագրված է:

Քայլ 10 ((ըստ ցանկության) PCB թեստ)

Այս քայլի համար ձեզ հարկավոր է միացնել Վիրտուալ COM պորտը ձեր J-Link- ում ՝ բացելով J-Link Configurator և ընտրելով կցված ծրագրավորողը:

Հաղորդեք «DAT» գիծը սալիկի կողմերից մեկից մինչև վերևի լուսանկարներում ամրացված միացում:

Բացեք 112500 baud 8N1 սերիական մոնիտորը և օգտագործեք այս հրամանները

• 0x08 0xFF 0xFF 0x00 0xFF 0x0A
  • 0x08- ը «սահմանել գույն» հրամանն է
  • 0xFF- ը «բոլոր սալիկներն են»
  • 0xFF 0x00 0xFF գույնն է
  • 0x0A- ն նոր տողի նիշ է

Սալիկն այժմ պետք է լինի մանուշակագույն: Եթե ոչ, կրկնակի ստուգեք, որ դիոդը միացված է ճիշտ և նորից փորձեք:

Քայլ 11: 3D տպման պարիսպ

Ես նախագծեցի, որ պարիսպը պետք է լինի սկզբնական ներարկման ձևով ՝ յուրաքանչյուր սալիկի 3D տպման փոխարեն ժամանակ խնայելու համար, բայց երբ ընդամենը 50 պատյանների արժեքը դարձավ 6000 դոլար, ես որոշեցի դեմ լինել այդ մտքին: Պարիսպը նախագծվել է Inventor 2021 -ում և ունի երկու մաս ՝ հիմք և վերևի դիֆուզոր: Բազայի կողմերում կան անցքեր, որոնք թույլ են տալիս սալիկները միացնել միակցիչ PCB- ներին (ներքևում կապակցված) կամ լարերի հետ: Եթե դուք գնում եք միակցիչ PCB- ների օգտագործման ճանապարհով, ձեզ հարկավոր է դրանցից 12 -ը մեկ սալիկի համար, որպեսզի PCB- ները միանան միմյանց:

Եթե դուք չունեք 3D տպիչ, ապա կարող եք ցուցադրել այս սալիկների հետևի ճարտարագիտությունը `կինետիկ քանդակ պատրաստելով և սալիկները պղնձե մետաղալարով միացնելով միմյանց: Պարզապես համոզվեք, որ լարերը չեն կարճանում:

Ես տպել եմ 20 պատյան և պարզել եմ, որ այս սալիկները լավ են տպվում մինչև 150 մմ/վրկ ՝ առանց որակի էական վատթարացման, ինչը թույլ է տալիս տպման ժամանակի մոտ 60% կրճատում:

Մոռացա լուսանկարել այս քայլին, բայց դուք պարզապես տեղադրեք ավարտված PCB- ն հիմքում և ամրացրեք վերևը:

Քայլ 12: Սալիկների միացում

Սալիկների միացման PCB- ն հասանելի է այստեղ: Դրանք տեղադրվում են պատյանների մեջ և օգտագործում են այդ միակցիչները: Համոզվեք, որ երկու կողմերը համընկնում են:

Քայլ 13: Վերահսկիչ

Կառավարիչի ծրագրակազմը ընթացքի մեջ է և կթարմացվի այստեղ: Հետևեք սխեմատիկ դիագրամին ՝ ձեր ESP32- ը սալիկներից մեկին միացնելու համար: Վերբեռնեք ծրագրակազմը ՝ օգտագործելով PlatformIO- ն և միացեք WiFi թեժ կետին, որպեսզի սալիկները միանան ձեր WiFi- ին:

Քայլ 14: Կատարված է:

Տեղադրեք սալիկները ձեր ընտրած ցանկացած եղանակով, ես շրջանակներ եմ դրել պարիսպի հետևի մասում, որպեսզի կպչուն ժապավենը տեղադրվի:

Վայելեք: Հարցերի դեպքում թողեք մեկնաբանություն:

Երկրորդ տեղը գրավեց լուսավորման մարտահրավերը