RGB LED պիքսելային երանգներ ՝ 17 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Բարև բոլորին, այս Instructable- ում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես պատրաստել LED զույգ պիքսելային երանգներ: Ի սկզբանե ես դրանք ստեղծեցի Սուրբ Christmasնունդ / Նոր տարի տանը հագնելու համար, ինչպես շարժական զարդը, բայց դրանք վերջացրին մի փոքր ավելի կիբերպանկից, քան ես ենթադրում էի, ուստի դրանք հաճելի կլինի կրել նաև այլ միջոցառումների ժամանակ:

Երանգները օգտագործում են 76 WS2812b լուսադիոդային լուսարձակներ (aka Neopixels): LED- ները լուսավորում են իրենց լույսը միայն մեկ ուղղությամբ, այնպես որ կարող եք երանգների միջով տեսնել ՝ առանց ձեզ կուրացնելու: WS2812b- ն անհատապես հասցեական են, ինչը նշանակում է, որ դուք վերահսկում եք յուրաքանչյուր լուսադիոդի գույնը: Սա թույլ է տալիս ստեղծել գրեթե ցանկացած էֆեկտ, որը կարող եք պատկերացնել (քանի դեռ կարող եք ծածկագրել այն): Եթե վստահ չեք, թե ինչ էֆեկտներ կարող են ձեզ դուր գալ, կամ չեք ցանկանում գրել մի փունջ կոդ, մի անհանգստացեք. Ես գրել եմ ստվերները վերահսկելու կոդ, ներառյալ 40 տարբեր էֆեկտներ: Երանգները ներառում են նաև միացումներ MAX4466 խոսափողի համար (աուդիոակտիվ էֆեկտների համար) և HC-05 Bluetooth ճեղքման տախտակի համար, թեև ներկայումս իմ ծածկագիրը չի ներառում դրանցից և ոչ մեկը:

LED- ները վերահսկվում են Wemos D1 Mini- ի, Arduino- ի հետ համատեղելի միկրոկառավարիչի միջոցով, որը որպես պրոցեսոր ցուցադրում է ESP8266- ը: Սա ձեզ տալիս է շատ տարածք և ուժ ՝ գործելու այնքան ազդեցություն, որքան ցանկանում եք: Այն նաև հնարավորություն է տալիս մուտք գործել WiFi գործառույթ (չնայած ներկայումս իմ կոդի մեջ չի կիրառվում): Երանգները սնուցվում են արտաքինից ՝ 3.5 մմ DC միակցիչի միջոցով USB մալուխի միջոցով, որը միացված է ցանկացած ընդհանուր 5 վ հզորության բանկի:

Թե՛ LED- ները, և թե՛ Wemos- ը տեղադրված են անհատական PCB- ների վրա, որոնք նույնպես կազմում են երանգների շրջանակը: 76 LED- ներից յուրաքանչյուրը (և դրանց անջատման կոնդենսատորները) զոդելը մեծ աշխատանք է: Նմանապես, WS2812b- ի ձեռքերը կարող են բավականին հեշտությամբ վնասվել: Այս երկու խնդիրներից խուսափելու համար ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես կարող եք պատվիրել PCB- ն նախապես հավաքված LED- ներով և կոնդենսատորներով:

Նկատի ունեցեք, որ միայն PCB երանգները նախատեսված են նախապես հավաքելու համար: Դեռևս անհրաժեշտ կլինի բաղադրիչները կպցնել Right Temple PCB- ին (ականջի թև): Դրա համար կպահանջվի SMD- ի որոշ զոդում, բայց 0805-ից փոքր ոչինչ, որը կարելի է ձեռքով զոդել նուրբ երկաթով:

Ի վերջո, ձեզ հարկավոր կլինի 3D տպիչ մուտք գործել մի քանի մեխանիկական բաղադրիչ պատրաստելու համար:

Բոլոր համապատասխան ֆայլերը կարող եք գտնել այստեղ ՝

Եթե ունեք հարցեր, թողեք մեկնաբանություն, և ես կպատասխանեմ ձեզ:

Պարագաներ

(Հնարավոր է, որ դուք կարողանաք ավելի էժան մասերի մեծ մասը գտնել այնպիսի վայրերում, ինչպիսիք են Aliexpress- ը, Ebay- ը, Banggood- ը և այլն)

PCB:

Երանգների յուրաքանչյուր զույգ պահանջում է երեք հատ PCB ՝ ձախ տաճար, աջ տաճար և երանգների PCB: Դուք կարող եք գտնել Gerber PCB- ի սեղմված ֆայլերը վերը նշված Github դեպոզիտարիայում: Ես կխոսեմ, թե ինչպես կարելի է պատվիրել PCB- ները ավելի ուշ այս Ուղեցույցում:

Էլեկտրոնային մասեր.

Ստորև բերված հղումը պետք է տանի ձեզ նախապես լցված նյութերի հաշիվ (BOM), որը պարունակում է մեկ զույգ երանգների համար անհրաժեշտ բոլոր մասերը: Ես խորհուրդ եմ տալիս պատվիրել յուրաքանչյուր մասի լրացուցիչ հավաքման ընթացքում տեղի ունեցած ցանկացած վթարի համար: Նկատի ունեցեք, որ BOM մուտք գործելու համար ձեզ հարկավոր կլինի Digikey հաշիվ:

www.digikey.com/BOM/Create/CreateSharedBom…

Եթե հղումը չի աշխատում, տես ստորև բերված մասերի ցանկը, ներառյալ մասերի համարները.

• Մեկ 3.3 վոլտ գծային կարգավորիչ ՝ MCP1755ST-3302E/DB
• Մեկ 22 Օմ դիմադրություն, 1/4W, 1206 չափ ՝ RC1206JR-0722RL
• Մեկ 3.5 մմ կին DC Jack: PJ-040DH
• Մեկ SOT-23-3 NPN տրանզիստոր ՝ MMBT2222A-7-F
• Հինգ 1 μf, 0805, 25V կոնդենսատորներ. CL21B105KAFNNNE
• Չորս 1K, 0805 դիմադրություն ՝ RNCP0805FTD1K00
• Մեկ ուղղանկյուն, 3 փին, 2.50 մմ JST միակցիչ ՝ S3B-XH-A (LF) (SN)
• Երեք 100K, 0805 ռեզիստոր `RMCF0805FT100K
• Երեք 4.5 x 4.5 x 5 մմ շոշափող երեք կոճակ ՝ PTS 647 SM50 SMTR2 LFS
• Մեկ 3 փին, 2.50 մմ կին JST միակցիչ ՝ XHP-3
• Երեք JST ծալովի միակցիչ ՝ SXH-001T-P0.6

Միկրոհսկիչ.

Մեկ Wemos D1 Mini v3.1.0 հղում

Եթե դուք ընտրում եք ինքնուրույն զոդել PCB երանգները, ձեզ նույնպես պետք է.

• 76 WS2812b LED: Հղում (դրանք կարող եք գտնել այլուր ՝ Aliexpress, Ebay և այլն)
• Մեկ 1N4148W, SOT-123 դիոդ ՝ 1N4148W-TP
• 71 0.1μF, 0402, կոնդենսատորներ ՝ CL05B104KO5NNNC

Եթե ցանկանում եք օգտագործել կամ Bluetooth- ի, կամ խոսափողի մուտքերը.

• MAX4466 Breakout
• HC-05 (դուք պետք է հեռացնեք վերնագրերը)

Այլ մասեր.

• 130 մմ 10 մմ տրամագծով սեւ ջերմության նվազում Հղում
• ~ 5 մմ 3 մմ դիա ջերմության նվազում (ցանկացած գույն, քան սևը, ըստ ցանկության)
• Մեկ օմար ճանկի վզնոց ճարմանդ Link
• Մեկ 1 "Dia. Բանալի-մատանի օղակ Ո Linkղեցույց
• 22Ga սիլիկոնե մետաղալարերի կապ (կրկնակի ճկման համար)
• Երկու 5 մմ M2 պտուտակ
• Վեց 4 մմ M2 պտուտակ
• Մեկ USB հզորության բանկ (գրեթե ցանկացածը կաշխատի, պետք է ունենա նվազագույնը 1A)
• Մեկ USB- ից մինչև 3.5 մմ DC jack մալուխի կապ
• Մեկ քթի աջակցության կտոր Հղում
• 76 1/4 "կլոր սպիտակ կպչուն պիտակ

Գործիքներ:

• 3D տպիչ + 1.75 մմ թելիկ
• Մետաղալարեր
• Մետաղալար կտրիչներ
• JST տերմինալների համար մետաղալար սեղմիչ
• Heերմային ատրճանակ
• Sոդման երկաթ ՝ բարակ հուշումով
• PH0 պտուտակահան
• Մկրատ
• Փոքր ասեղնաքաշ տափակաբերան աքցան (ինչպես բշտիկով աշխատելու համար)
• Պինցետներ (SMD- ի տեղադրման/զոդման համար)

Քայլ 1: PCB նշումներ

Այս քայլը կարդալը պարտադիր չէ: Որոշ գրառումներ PCB- երի և ընդհանուր երանգների ձևավորման վերաբերյալ.

• Եթե ցանկանում եք շտկել կամ ստուգել PCB- ները, դրանք կարող եք գտնել այստեղ:
• Ես նախագծել եմ երանգների ուրվագծերը Fusion 360 -ի միջոցով ՝ մոդելավորելով դրանք զույգ անվտանգության ակնոցներից հետո: Հետո ես դրանք 3D տպեցի `ստուգելու դրանց համապատասխանությունը: Երբ ես երջանիկ էի, ես արտահանեցի յուրաքանչյուր մասի DXF, այնուհետև դրանք ներմուծեցի EasyEDA- ի մեջ ՝ որպես տախտակի ուրվագիծ:
• EasyEDA- ի օգտագործումը որոշ չափով հոգնեցուցիչ էր, քանի որ կարծես թե մասեր ձևով դասավորելու միջոց չկար, այնպես որ ես ստիպված էի ձեռքով տեղադրել բոլոր LED- ները և կոնդենսատորները: Նմանապես, ես նաև առաջին դասավորության համար օգտագործեցի օգտագործողի կողմից պատրաստված LED ոտնահետք, որը պետք է փոխարինվեր BOM- ի և աշխատանքի և աշխատանքի վայրի համար: Սա և մի քանի նմանատիպ սխալներ ինձ ստիպեցին մի քանի անգամ վերափոխել դասավորությունը:

• Ես ընտրել եմ Wemos D1 Mini- ն որպես միկրոհսկիչ երեք պատճառով.

  1. Այն ունի շատ հիշողություն և մշակման հզորություն `նախշերը պահելու և գործարկելու համար:
  2. Դա բավականին փոքր է և էժան:
  3. Դուք կարող եք այն ծրագրավորել ՝ օգտագործելով Arduino IDE- ն:

Այն փաստը, որ այն կարող է պոտենցիալ օգտագործել WIFI- ը բոնուս է:

• Unfortunatelyավոք, Wemos- ն օգտագործում է 3.3 վ տրամաբանական մակարդակ, մինչդեռ WS2812 LED- ները խիստ 5 վ են: Օգտագործելով այս ուղեցույցը, ես կարողացա խուսափել տրամաբանական մակարդակի փոխարկիչ օգտագործելուց և այն փոխարինել մեկ դիոդով: Դիոդը միացված է միայն առաջին LED- ի էներգիայի մուտքին: Սա նվազեցնում է մուտքային լարումը մոտ 0.6 վ -ով, բավական է Wemos- ի 3.3v տրամաբանությունից օգտվելու համար: Մինչդեռ, LED- ից դուրս եկած տրամաբանությունը բավականաչափ բարձր է `մնացած LED- ների հետ խոսելու համար: Տեխնիկապես, առաջին LED- ի պայծառությունը նվազում է, բայց գործնականում դա նկատելի չէ:
• Ես մտածում էի, որ ստվերներն ուժի մեջ են մտնում LiPo մարտկոցից, բայց որոշեցի, որ այն չափից ավելի զանգված կավելացնի: Նմանապես, արտաքին սնուցման բանկից ստվերների գործարկումն ավելի անվտանգ է և օգտագործողին տալիս է որոշակի ճկունություն:
• Powerամանակակից էներգաբանկերը փակվում են, եթե հոսանքի նվազագույն քանակը պարբերաբար չի քաշվում: Չնայած երանգները պետք է բավականաչափ պասիվ նկարեն (անջատված վիճակում յուրաքանչյուր LED- ից ma 1 մա, իսկ Wemos- ից ma 30 մա) ես ավելացրեցի մշտական միացում `ապահով լինելու համար: Շղթան բաղկացած է NPN տրանզիստորից, որը միացված է 22 օմ դիմադրիչի միջոցով գետնին: Տրանզիստորը կառավարվում է Wemos- ի կողմից ՝ օգտագործելով ժամաչափի ընդհատում, ինչը թույլ է տալիս կանոնավոր պարբերականությամբ հոսանքից դուրս բերել 225 մլն ֆունտ ստերլինգ հոսանք:
• Յուրաքանչյուր LED- ից առավելագույն հոսանքը 60 ma է, ինչը նշանակում է, որ ամբողջ սպիտակ և առավելագույն պայծառության դեպքում երանգները կգրավեն ~ 4.5A: Սա դուրս է էներգա բանկերի մեծամասնության վարկանիշից և երանգների միակցիչներից: Բարեբախտաբար, լույսի ոչ գծային ընկալման պատճառով, երանգները գրեթե նույնքան պայծառ են թվում կես պայծառությամբ, որքան լրիվ, ինչը հենց այն է, ինչ ես սահմանել եմ իմ ծածկագրում:
• Երեք ստեղներից յուրաքանչյուրի կոճակն ունի անջատման միացում: Շրջանի տեսությունը կարելի է գտնել այստեղ: Ես կարող էի պարզապես հեռանալ ծրագրակազմից, բայց որոշեցի, որ ավելի հեշտ է ավելացնել մի քանի բաղադրիչ, իսկ հետո ընդհանրապես չանհանգստանալ դրա համար:
• Wemos- ի վրա ես ունեի մի քանի պահեստային կապում, ուստի որոշեցի ավելացնել միկրոֆոնների և Bluetooth- ի ընդմիջման տախտակի քորոցները: Ես մտածեցի, որ դրանք կարող են ինչ -որ օգտակար գործառույթ ավելացնել մարդկանց համար, չնայած ես ինքս չէի ծրագրում դրանք օգտագործել:

Քայլ 2. Տաճարի PCB- ների պատվիրում

Դուք պետք է պատվիրեք Temple PCB- ն PCB- ի նախատիպի արտադրությունից: Դուք կարող եք դրանք գտնել իմ Github- ում («Gerber_Temple Left_20191124153844.zip» և «Gerber_Temple Right ESP8266_20191124153834.zip»): Եթե նախկինում երբեք պատվիրված PCB չեք գնել, այն շատ ուղիղ է: շատ ընկերություններ ունեն գնանշումների ավտոմատացված համակարգ, որն ընդունում է Gerber ֆայլերը սեղմված: Ես կարող եմ խորհուրդ տալ JLC PCB, Seeedstudio, AllPCB կամ OSH Park, չնայած վստահ եմ, որ մյուսներից շատերը նույնպես կաշխատեն: Այս արտադրողների ստանդարտ տախտակի բոլոր բնութագրերը լավ կաշխատեն, բայց համոզվեք, որ տախտակի հաստությունը սահմանել 1.6 մմ (պետք է լինի կանխադրված): Տախտակի գույնը ձեր նախընտրությունն է: Հաջորդ քայլում մենք պատվիրելու ենք PCB երանգների հավաքում: Անհրաժեշտ չէ նույն արտադրողի երանգներն ու տաճարի PCB- ները պատվիրել, բայց դա կարող է օգնել խնայել առաքումը:

Քայլ 3. Ստվերների պատվիրում PCB մաս 1

The Shades PCB- ն նախատեսված է հավաքել PCB արտադրողի կողմից: Եթե ցանկանում եք PCB- ները ինքնուրույն հավաքել, կարող եք բաց թողնել այս քայլը: Warnedգուշացեք, տախտակի կոնդենսատորներն ունեն 0402 չափսեր, ուստի դրանք ձեռքով զոդել դժվար է: Նմանապես, WS2812b LED- ները բավականին զգայուն են զոդման ջերմաստիճանների նկատմամբ:

PCB արտադրող նախատիպերի մեծամասնությունն առաջարկում է հավաքման ծառայություն, բայց ես ընտրում եմ JLC PCB- ի օգտագործումը դրանց ցածր գնի պատճառով: Այս հաջորդ քայլերի ընթացքում ես ձեզ կառաջնորդեմ JLC PCB- ից PCB պատվիրելու միջոցով: Այս քայլերը պետք է թարգմանվեն նաև այլ արտադրողների համար: Ինչ վերաբերում է գրելուն, JLC- ի PCB- ի հավաքման ծառայությունը բավականին նոր է, և թվում է, թե այն ուղղված է հոբբիստներին: Սրա ամենավատ կողմն այն է, որ ծառայությունը չափազանց էժան է ՝ համեմատած այլ արտադրողների հետ (~ 50 ԱՄՆ դոլար 5 հավաքված հինգ երանգների համար), բայց այն նախազգուշացումներով, որ.

• Նրանք հավաքվում են միայն մեկ կողմում:
• Բաղադրիչները պետք է հասանելի լինեն իրենց ներքին մասերի մատակարարումից:
• Միջանցքային բաղադրիչները անտեսվելու են:
• Ընդամենը 2 և 4 շերտ:
• .50 հատ մեկ պատվերի համար:
• Պատվերներն ընդունվում են 5 -ի բազմապատիկներով:
• Միայն 1,0 մմ/1,2 մմ/1,6 մմ հաստությամբ:
• Առկա տախտակի միայն կանաչ գույնն է:
• 1oz- ը պղնձի առավելագույն քաշն է:

Ես նախագծել եմ Shades PCB- ն այս պահանջների շուրջ: Unfortunatelyավոք, ձեզ հարկավոր կլինի պատվիրել առնվազն 5 երանգ, և դուք խրված եք կանաչ PCB- ով:

Քայլ 4. Ստվերների պատվիրում PCB մաս 2

JLC- ի գնանշման էջից սկսած ՝ վերբեռնեք Gerber zip ֆայլը, որը կցված է այս քայլին կամ գտնված է իմ Github- ում (Gerber_Shades Ws2812B_20191124153856.zip): PCB- ն մեծ է, ուստի մշակումը կարող է տևել որոշ ժամանակ: Եթե այն չի կարողանում մուտքագրել տախտակի չափերը, դրանք են `41 x 156 մմ: Ձեզ հարկավոր չէ հարմարեցնել PCB- ի այլ տարբերակներից որևէ մեկը:

Ոլորեք ներքև ՝ դեպի «SMT հավաքում» պիտակով բաժին: Ակտիվացրեք այն, ապա ընտրեք հավաքման վերին կողմը: Լրացրեք վերը նշված պատկերի համաձայն մնացած տարբերակները: Նկատի ունեցեք, որ նրանց UI/ընտրանքները կարող են փոխվել ապագայում (այն փոխվել է այս նախագիծը սկսելուց ի վեր), այնպես որ, եթե համոզված չեք ինչ -որ բանում, ինձ տեղյակ պահեք, և ես կփորձեմ օգնել:

Պատրաստ լինելուց հետո կտտացրեք հաստատել:

Քայլ 5. Ստվերների պատվիրում PCB մաս 3

Հաստատմանը հարվածելուց հետո դուք պետք է տեղափոխվեք էջ ՝ BOM և Pick and Place ֆայլերը վերբեռնելու համար: Այս ֆայլերը համակարգին ասում են, թե ինչ մասեր պետք է օգտագործել PCB- ում և որտեղ է դրանք տեղադրված: Ներբեռնեք ֆայլերը այս քայլից կամ իմ Github- ից («BOM_Shutter Shades WS2812B Ver_20191203151413.csv» և «PickAndPlace_Lenses Ws2812B_20191203151443.csv») և վերբեռնեք դրանք JLC: Ձեր էջը պետք է նման լինի վերևի պատկերին: Երբ պատրաստ եք, կտտացրեք Հաջորդը:

Քայլ 6. Ստվերների պատվիրում PCB մաս 4

Այս էջում դուք հաստատում եք PCB- ի վրա տեղադրվելիք մասերը:

Դուք պետք է տեսնեք երեք բաղադրիչների ցուցակ.

• Մեկ 1N4148W, SOT23 դիոդ
• 76 WS2812C, LED-5050_4P LED
• 71 0.1µf, C0402 կոնդենսատորներ

Այս բոլոր մասերը պետք է հաստատվեն, ինչպես վերը նշված պատկերում: Թեև անհավանական է, եթե մասերից որևէ մեկը բացակայում է կամ չի կարող հաստատվել, JLC- ն կամ դրանք այլևս չի պահեստավորում, կամ դրանք հնացած են: Եթե մեկնաբանություն թողնեք, ես կփորձեմ օգնել PCB- ն թարմացնել փոխարինող մասերով: Այլապես, կարող եք պատճենել PCB- ն և ինքներդ հարմարեցնել այն այստեղ: Դուք կարող եք փոխել բաց թողնված մասերը ՝ թարմացնելով BOM- ը; քանի դեռ նրանք ունեն նույն SMD հետքը, խնդիր չպետք է լինի:

Երբ պատրաստ լինեք, կտտացրեք Հաջորդը:

Քայլ 7. Ստվերների պատվիրում PCB մաս 5

Սա պատվիրման վերջին քայլն է: Ձեզ պետք է տրվի հավաքված PCB- ի նախադիտում: Համոզվեք, որ բաղադրիչի տեղադրումը համապատասխանում է վերը նշված պատկերին: Նկատի ունեցեք, որ LED- ների կարմիր կետերը ցույց են տալիս կապում 1. Եթե ամեն ինչ լավ է թվում, կարող եք պատվիրել և վերադառնալ այստեղ, երբ այն ժամանի:

Քայլ 8: երանգներ PCB հավաքում:

Մենք կսկսենք հավաքումը `հոսանքի, գրունտի և ազդանշանի լարերը եռակցելով Shades PCB- ին: Սկսեք կտրելով սիլիկոնե մետաղալարից երեք ~ 67 մմ երկարություն; երկուսը ՝ սև, մեկը ՝ կարմիր: Լարերից յուրաքանչյուրի մի ծայրի մի փոքր հատվածը կպցրեք և կցեք JST ճարմանդային տերմինալ `օգտագործելով ձեր սեղմման գործիքը: Այնուհետև լարերից յուրաքանչյուրի մյուս ծայրից հեռացրեք mm 10 մմ: Թիթեղը միայն այս ծայրին է `զոդման միջոցով: Youանկանում եք, որ բավականաչափ զոդ լինի, որպեսզի մետաղալարերը չփչանան, առանց լարերի հաստությունը մեծացնելու: Ի վերջո, յուրաքանչյուր մետաղալար պետք է համապատասխանի վերը նշված առաջին պատկերին:

Ըստ ցանկության, սև լարերից մեկին կարող եք ավելացնել կարճ երկարությամբ գունավոր (ես օգտագործել եմ կանաչ) ջերմային նեղացում ՝ այն որպես ազդանշանային մետաղալար պիտակավորելու համար:

Հաջորդը, յուրաքանչյուր մետաղալար տեղադրեք Shades PCB- ի արտաքին անցքերի միջով (երեք անցքով կողմում): Կարմիր մետաղալարը պետք է անցնի վերին անցքի միջով: Թեքված մետաղալարերի հատվածը թեքեք մանգաղի տեսքով, այնուհետև այն մղեք PCB- ի համապատասխան անցքի մեջ: Օգնելու համար օգտագործեք ասեղնաքաշ տափակաբերան աքցան: Դուք ցանկանում եք ավարտել մի փոքր մետաղալարով պատյան, որը դուրս է գալիս PCB- ների անցքերից, ինչը թույլ կտա մետաղալարը գործել որպես լարվածության/ճկման օգնության:

Սա, հավանաբար, մի փոքր շփոթեցնող է, բայց հուսով եմ, որ նկարները կառաջնորդեն ձեզ:

Հաջորդը, լարերը կպցրեք տեղում: Հնարավոր է, որ ցանկանաք հաղորդել լարերը Right Temple PCB- ով (այն, որի վրա կտեղադրվեն կոճակները և Wemos D1 mini- ն), որպեսզի համոզվեք, որ դրանք բավական երկար են: Բացի այդ, հոսանքի և գրունտի միացումները կպահանջեն ավելի շատ ջերմություն, քան ազդանշանը, ուստի հնարավորության դեպքում կարող եք բարձրացնել ձեր զոդման ջերմաստիճանը:

Վերջապես, տեղադրեք իգական JST ճարմանդային միակցիչները ձեր JST պատյանում: Համոզվեք, որ մետաղալարերի կարգը համընկնում է պատկերի հետ: Պատվերը պետք է լինի հզորություն, ազդանշան, այնուհետև միացված ՝ միակցիչի վերևից (վերցված է դրա հավասարեցումից, երբ կցվում է Right Temple PCB- ին):

Մենք ավարտեցինք PCB երանգների հետ առայժմ, այնպես որ կարող եք այն մի կողմ դնել:

Քայլ 9. Տաճարի PCB հավաքում Մաս 1

Այժմ մենք հավաքելու ենք Temple PCB- երը: Թեև երկու PCB- ներն ունեն բաղադրիչների գծանշումներ, մենք հիմնականում կենտրոնանալու ենք Աջ տաճարի վրա (այն, որի վրա տեղադրված են կոճակները և Wemos D1 mini- ն) Ձախ տաճարի PCB- ի բաղադրիչ կետերը նախատեսված են ավելորդության համար:

Նախ պետք է SMD- ի բաղադրիչները զոդել PCB- ին: Եթե նախկինում երբեք SMD- ի մասեր չեք կպցրել, ահա ուղեցույցը, որը կօգնի ձեզ սկսել: Հղում: Բոլոր մասերը 0805 կամ ավելի մեծ են, այնպես որ ձեռքի զոդումը պետք է լինի բավականին ուղիղ առաջ:

Սկզբում միացրեք PCB- ի հետևի մասերը, դրանք ներառում են.

• Երեք 100k դիմադրություն
• Չորս 1k դիմադրություն
• Հինգ 1 μf կոնդենսատոր
• Մեկ 22 Օմ դիմադրություն
• Մեկ MCP1755 Լարման կարգավորիչ
• Մեկ MMBT2222 NPN տրանզիստոր

Նրանց տեղադրությունները բոլորը պիտակավորված են PCB- ի վրա:

Ձեր վերջնական արդյունքը պետք է նման լինի վերևի առաջին պատկերին:

Հաջորդը, շրջեք PCB- ն և ամրացրեք երեք կոճակները տեղում, ինչպես ցույց է տրված երկրորդ նկարում:

Քայլ 10. Տաճարի PCB հավաքում Մաս 2

Այժմ մենք որոշակի ջերմային նվազում կավելացնենք ինչպես Temple PCB- ներին, այնպես էլ հոսանքի միակցիչին: Սա օգնում է ձեր ականջները պաշտպանել PCB- ի կոպիտ եզրերից:

Սկզբում կտրեք 10 մմ տրամագծով երկու 65 մմ երկարություն: ջերմության նվազում: Գլխի կտորը սահեցրեք յուրաքանչյուր PCB- ի թևի երկայնքով:

Նախքան ջերմության նվազումը նվազեցրեք, 3.5 մմ DC միակցիչը միացրեք Right Temple PCB- ի հետևի մասում, ինչպես պատկերված է: Նկատի ունեցեք, որ այն կարող եք կպցնել երկու կողմերին: Ես ընտրում եմ հետևի կողմը, քանի որ դա ինձ համար ամենահարմարն էր: Soldոդման ժամանակ ջերմությունը նվազեցրեք թևի երկայնքով, որպեսզի այն շատ չտաքանա:

Երբ միակցիչի միակցիչը կցված է, ջերմությունը նվազեցրեք ետևի ներքևի վրա, ինչպես պատկերված է, և ջերմության նվազեցումը նվազեցրեք երկու տաճարի PCB- ների վրա `օգտագործելով ջերմային ատրճանակ:

Վերջապես, աջ անկյունային, արական JST միակցիչը կպցրեք Right Temple PCB- ի հետևի կողմին, ինչպես պատկերված է:

Քայլ 11. Տաճարի PCB ժողով 3 -րդ մաս

Այժմ մենք պատրաստվում ենք Wemos D1 Mini- ն զոդել տաճարի PCB- ին:

Նախքան դա անելը, դուք պետք է հաստատեք, որ կարող եք ծրագրավորել Wemos- ը, և որ այն ճիշտ է աշխատում:

Սկսեք ՝ հետևելով այստեղ տրված հրահանգներին ՝ Arduino IDE- ի համար ESP8266 միջուկը տեղադրելու համար: Սա թույլ է տալիս ծրագրավորել Wemos- ը այնպես, ասես դա Arduino- ն է:

Տեղադրվելուց հետո բացեք IDE- ն և միացրեք Wemos- ը ձեր համակարգչին `օգտագործելով միկրո USB մալուխ: Գործիքներ-> տախտակ ընտրեք «LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini»: Նաև ընտրեք նավահանգիստը, որին Wemos- ը միացված է գործիքների տակ: Փորձեք վերբեռնել blink (կամ ձեր նախընտրած թեստային ծրագիրը): Եթե ամեն ինչ կարգին է, Wemos- ի LED- ը պետք է սկսի թարթել վայրկյանը մեկ անգամ:

Հաստատվելուց հետո կարող եք կոդ վերբեռնել Wemos- ում, այն կպցնել Right Temple PCB- ին ՝ օգտագործելով արական վերնագրեր, ինչպես պատկերված է: Համոզվեք, որ այն կողքին կպցրեք կոճակներով, Wemos- ի քորոցների պիտակները պետք է համընկնեն PCB- ի վրա: Վերնագրերից կտրեք ցանկացած ավելորդ երկարություն:

Այս պահին բոլոր PCB- ները լիովին հավաքված են, և մենք պատրաստ ենք միասին հավաքել բոլոր կտորները:

Եթե ցանկանում եք օգտագործել Max4466 խոսափողը կամ HC-05 Bluetooth մոդուլը, այժմ ժամանակն է դրանք կցել PCB- ին: Նրանց տեղադրությունները պիտակավորված են: Համոզվեք, որ կապումներն են համընկնում, որպեսզի ճիշտ կողմնորոշվեք:

Քայլ 12. Ստվերների եզրափակիչ հավաքում Մաս 1

Օգտագործելով 3D տպիչ, տպեք երկու զույգ ծխնիներ (երկու «hinge 1.stl» և «hinge 2.stl» ՝ կցված այս քայլին, որոնք նույնպես հայտնաբերված են իմ Github- ում): Հավաքեք ծխնիները ՝ 1,75 մմ թել երկարությամբ տեղադրելով ծխնու երկու մասերի միջով ՝ դրանք միացնելով իրար:

Այնուհետև, ինչպես պատկերված է, ծխնիները ամրացրեք Shades PCB- ին ՝ 4 մմ տրամագծով M2 չորս պտուտակով:

Կարող եք նաև ամրացնել քթի հենարանը ՝ օգտագործելով հենարանի ակոսը, պարզապես սահեցրեք այն PCB- ի քթի հատվածի մեջ: Այն պետք է սերտորեն տեղավորվի իր տեղում:

Քայլ 13: Երանգների եզրափակիչ հավաքում Մաս 2

Այս քայլին կցված «Ear Cover.stl» - ի 3D տպում: Կափարիչը սահեցրեք Wemos- ի վրա: Կափարիչի անցքերը պետք է հավասարեցվեն Right Temple PCB- ի անցքերին:

Օգտագործելով երկու 5 մմ M2 պտուտակ, ամրացրեք կափարիչը և Right Temple PCB- ը Shades PCB- ի աջ ծխնուն: Տեղադրեք իգական JST միակցիչը տղամարդու պատյանում աջ տաճարի PCB- ի վրա:

Վերցրեք Ձախ տաճարի PCB- ն և օմար ճարմանդի վզնոցի սեղմիչը: Տեղադրեք սեղմիչը PCB- ների թևի վերջում գտնվող անցքի միջով: Այնուհետեւ, ինչպես պատկերված է, օղակաձեւի ճարմանդին ամրացրեք բանալիով շղթա:

Ի վերջո, 4 մմ M2 երկու պտուտակով, Ձախ տաճարի PCB- ն ամրացրեք PCB երանգների ձախ ծխնուն:

Այս պահին երանգների հավաքումն ավարտված է:

Քայլ 14. Ստվերների եզրափակիչ հավաքում Մաս 3 (ըստ ցանկության)

Այս քայլում մենք երանգներին կավելացնենք կետային կպչուն պիտակներ, որոնք կօգնեն ցրել LED- ները: Այս քայլը պարտադիր չէ, կարծում եմ, որ դա երանգներն ավելի լավ տեսք է տալիս, բայց դա հանգեցնում է լույսի փոքր արտացոլման:

Ընդհանրապես, WS2812b LED- ները ավելի լավ տեսք ունեն, երբ դրանք ցրվում են նյութի միջով: Սա օգնում է ցրել լույսի աղբյուրը ՝ այն դյուրին դարձնելով ձեր աչքերը, միևնույն ժամանակ գույներն ավելի տեսանելի դարձնելով: Երանգների հետ կապված խնդիրն այն է, որ մենք չենք ուզում լուսադիոդային լույսը հետադարձել դեպի մեր աչքերը: Մենք չենք կարող օգտագործել հաստ դիֆուզոր, քանի որ դիֆուզորի կողմերից ցրված ցանկացած լույս հետ կվերադառնա դեպի մեզ:

Փոխարենը մենք կօգտագործենք բարակ կետերի կպչուն պիտակներ (տե՛ս Ներածություն հղման համար): Իմ փորձարկած բոլոր մեթոդներից սրանք LED- ները բավականաչափ ցրված են ընդունելի լինելու համար, միևնույն ժամանակ նվազագույնի հասցնելով լուսային անդրադարձումները: Այնուամենայնիվ, դրանք պետք է կիրառվեն հատուկ ձևով:

Չնայած կպչուկները բարակ են, եթե դրանք կպչում են այնպես, որ կպչուն ծածկված լինի ամբողջ LED քառակուսին, դրանք, այնուամենայնիվ, նկատելի արտացոլանք են առաջացնում ձեր կենտրոնական տեսողության գծից վերև կամ ներքև գտնվող LED- ների համար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ երանգները կրելիս և ուղիղ առջև նայելիս ձեր աչքերը հավասար են երանգների կենտրոնական սանդղակին, իսկ մյուս ձողերը ձեր աչքերից անկյան տակ են: Այս անկյունը նշանակում է, որ կպչուկների եզրը տեսանելի է ձեզ համար, և եզրով անցնող ցանկացած լույս նույնպես տեսանելի կլինի:

Մենք ցանկանում ենք նվազագույնի հասցնել այն եզրը, որը մենք տեսնում ենք: Քանի որ կպչուկները կլոր են, և երանգներ կրելիս մենք տեսնում ենք յուրաքանչյուր LED- ի միայն մեկ եզր (ներքևում կամ վերևում), մենք կարող ենք կպչուն պիտակներ տեղադրել այնպես, որ կպչուն պիտակների միայն մի փոքր մասն է իրականում LED մարմնի եզրին: որ մենք տեսնում ենք: Դուք կարող եք դա տեսնել վերևի պատկերում, եթե ուշադիր նայեք (ներողություն որակի համար):

Այլ կերպ ասած, կպչուկները պետք է տեղադրեք այնպես, որ դրանք հազիվ ծածկեն LED- ների յուրաքանչյուր ոսպնյակ (այն հատվածը, որից իրականում լույսը դուրս է գալիս), իսկ կպչուկի լրացուցիչ մասը ավելի մոտ է երանգների ամենամոտ վերին կամ ստորին արտաքին եզրին: Այնուհետև կտրեք լրացուցիչ մասը ՝ օգտագործելով զույգ մկրատ:

Սա կտարածի LED լույսը, բայց շատ մութ պայմաններում դուք դեռ կտեսնեք որոշ արտացոլումներ:

Քայլ 15: Կոդ

Ես գրել եմ երանգների ծածկագիր, որը ներառում է 40 տարբեր էֆեկտներ: Այն կարելի է գտնել իմ Github- ում ՝ «Shades_Code» թղթապանակում: Նախքան Wemos- ում կոդը վերբեռնելը, ձեզ հարկավոր է երկու գրադարան.

• Իմ «PixelStrip» գրադարանը
• Adafruit Neopixel գրադարանը

PixelStrip գրադարանը կարող եք ներբեռնել այստեղից: Ներբեռնեք բոլոր ֆայլերը և տեղադրեք դրանք «PixelStrip» անունով թղթապանակում ՝ ձեր Arduino տեղադրման գրացուցակի գրադարանների պանակում:

Դուք կարող եք տեղադրել Adafruit Neopixel գրադարանը ՝ օգտագործելով Arduino IDE գրադարանի կառավարիչը:

Երկու գրադարանները տեղադրելուց հետո կարող եք բացել Shades_Code.ino- ն և վերբեռնել այն Wemos- ում: Եթե ամեն ինչ լավ է, երանգները պետք է սկսեն հեծանվավազքի էֆեկտներ: Ձեր երանգներն այժմ ավարտված են::)

Եթե ինչ -որ բան այն չէ, խնդրում եմ անցեք իմ խնդիրների լուծման քայլին:

Այս պահին կարող եք անցնել հաջորդ քայլին, որտեղ ես կանդրադառնամ երանգների կոճակների գործառույթներին և ինչպես դրանք կրել: Եթե ցանկանում եք անջատել կամ փոփոխել որևէ ազդեցություն, ես դրան կանդրադառնամ ստորև:

Փոփոխվող էֆեկտներ.

Եթե ցանկանում եք անջատել էֆեկտը, նախ պետք է այն գտնել Shades_Code.ino ֆայլում: Այն կլինի հիմնական անջատիչ հանգույցի () մեծ անջատիչի հայտարարության մեջ: Էֆեկտներն առանձին -առանձին պիտակավորված չեն, քանի որ դրանք դժվար է նկարագրել միայն մեկնաբանություններով, այնպես որ գուցե ստիպված լինեք մի փոքր որս անել: Էֆեկտը գտնելուց հետո պարզապես անհրաժեշտ է գործի համարը փոխել էֆեկտների ընդհանուր թվից ավելի բարձր (99 -ի համար նախկինի համար) այն անջատելու համար:

Դուք նույնպես կարող եք փոփոխել կամ ավելացնել ձեր սեփական էֆեկտները: Էֆեկտ ավելացնելու համար այն ավելացրեք հիմնական դատարկ օղակի () անջատիչի հայտարարությանը և ավելացրեք «numEffects» var- ը:

Իմ գրադարանը ունակ է կատարել էֆեկտների լայն տեսականի, բայց դրա հետ աշխատելը մի փոքր դժվար է: Այն ի սկզբանե սկսվեց որպես էֆեկտների ընդամենը մի փոքր պահեստ, բայց հետագայում այն երկարացրեցի ՝ էֆեկտներ գործածելով պիքսելների տարօրինակ ձևերի վրա (օղակներ, աստղեր և այլն), ուստի այն մի փոքր խառնվեց: Այս պահին ես ունեմ գրադարանի ճարտարապետություն, և ես լիովին մտադիր եմ այն նորից գրել ապագայում: Մինչդեռ, ընթացիկ գրադարանը լիովին մեկնաբանված է և վրիպակ չունի (հատվածների վերաբերյալ մեկնաբանություններ փնտրեք segmentSet.h- ում), բայց հավանաբար ստիպված կլինեք որոշակի փորձեր կատարել `հասկանալու համար, թե ինչպես է յուրաքանչյուր ազդեցություն գործում:

Բացի այդ, LED- ները տեղադրված են zig-zag ձևաչափով: Նրանց թվերը գտնվում են Shades PCB- ի հետևի մասում:

Քայլ 16: Երանգներ կրելը և օգտագործելը

Երանգները հագնելու համար անցեք 3.5 մմ-անոց մալուխը բանալի-մատանու միջով և միացրեք այն աջ տաճարի վերջի միակցիչին: Մալուխը բանալի-մատանի միջով անցնելը դարձնում է այն որպես ժապավեն ՝ երանգներն ապահով պահելով ձեր դեմքին: Լիցքավորեք երանգները ՝ օգտագործելով ցանկացած 5V հզորության բանկ:

Կոճակներ:

Երանգներն ունեն երեք կոճակ: Իմ կոդը օգտագործելիս նրանք կատարում են հետևյալ գործողությունները.

(այս գործառույթները նշված են նաև Ձախ տաճարի PCB- ում)

• Կոճակ 1. Հաջորդ էֆեկտը (կամ վերսկսում է ընթացիկ էֆեկտը, եթե էֆեկտի պտույտն անջատված է)
• Կոճակ 2. Ազդեցության պտույտը միացված/անջատված: Սա ստիպում է ընթացիկ ազդեցությունը կրկնել անորոշ ժամանակով
• Կոճակ 1+2 (միևնույն ժամանակ). Ստվերները միացված/անջատված են: Պարզապես դադարեցնում է էֆեկտները, չի անջատում հոսանքը:
• Կոճակ 3. Պայծառության ցիկլ: Դուք կարող եք հարմարեցնել ավելացումները ՝ փոխելով իմ ծածկագրում «brightnessLevels» զանգվածը:

Եթե մինչև հիմա հասել եք դրան, շնորհակալություն կարդալու համար: Հուսով եմ, որ դուք կզվարճանաք ձեր երանգներով: Եթե ունեք հարցեր, խնդրում ենք թողնել մեկնաբանություն, և ես կպատասխանեմ ձեզ:

Քայլ 17: Խնդիրների վերացում

Եթե դու այստեղ ես, ուրեմն երանգները ճիշտ չեն վարվում: Ստորև ես կխոսեմ որոշ հնարավոր խնդիրների և լուծումների մասին: Եթե դուք չեք տեսնում որևէ բան, որը լուծում է ձեր խնդիրը, խնդրում ենք թողնել մեկնաբանություն, և ես կփորձեմ օգնել:

• Ստվերները միացված չեն, երբ միացված են:

  • Փորձեք միացնել միկրո USB- ը Wemos- ին: Երանգները պետք է միացվեն:

    • Եթե նրանք դա անեն, ապա ինչ -որ բան այն չէ ձեր Power Bank- ի հետ:

    • Եթե դա չեն անում, փորձեք ցանկացած կոդ վերբեռնել Wemos- ում (օրինակ ՝ թարթել)

      • Եթե այն աշխատում է, ապա ինչ -որ բան այն չէ ստվերների և Temple PCB- ի միջև կապի մեջ: Կրկնակի ստուգեք ձեր JST կապը: Հաղորդալարերը պետք է կարգին լինեն վերևից ՝ Power, Data, Ground:

        Եթե կապը լավ է, փորձեք մեկնաբանել կոդի կոճակների գործառույթները, հնարավոր է, որ կոճակներից մեկը սխալ է աշխատում:

      • Եթե այն չի աշխատում, կամ Wemos- ը մեռած է, կամ այն բազմիցս վերակայվում է: Բացեք Arduino- ի սերիական մոնիտորը (Baud- ը սահմանեք 115200) և դիտեք ցանկացած վերականգնման կոդ: Եթե դուք կոդ եք ստանում, ապա ստիպված կլինեք մի փոքր googling անել ՝ պարզելու, թե ինչն է սխալ: Եթե դուք ոչ մի ծածկագիր չեք ստանում, Wemos- ը հավանաբար մահացած է:

• Ստվերներն աշխատում են, բայց որոշ պիքսելներ են թարթում (դա տեղի ունեցավ իմ պատվիրած 5 հատ PCB- ից 2 -ի վրա)

  Սա, հավանաբար, առաջին պիքսելի խնդիրն է (վերևը ՝ երանգներ կրելիս): Դուք պետք է փոխարինեք պիքսելը: Նախ, հեռացրեք այն ՝ օգտագործելով բարակ հուշված զույգ մետաղալարեր ՝ պիքսելային միացումները PCB- ին կտրելու համար: Carefulգույշ եղեք, որպեսզի զոդման բարձիկները չհանեք PCB- ից: Այնուհետև այստեղ ձեզ հարկավոր է գնել WS2812 LED լուսարձակներ և դրանք զոդել տեղում: Համոզվեք, որ ուղղեք պիքսելները ՝ շարքի մյուսներին համապատասխանելու համար:

Նորաձեւության մրցույթում երկրորդ տեղը զբաղեցնողը