LED փոսային տախտակ. 6 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Այս հրահանգը նախատեսված է թվային LED փոսային տախտակի համար, որը մենք օգտագործում ենք Karting- ի համար: Այն հատկապես օգտակար է փակ և բացօթյա գիշերային մրցարշավների համար, ներառյալ 24 ժամյա մրցումները: Տախտակը պարզ է արևի տակ և աչքի է ընկնում գիշերը: Քարտերի շարքի պատճառով, որին մասնակցում ենք, Քարտի համարը կարող է տարբեր լինել յուրաքանչյուր մրցավազքում, և մենք կարող ենք ունենալ 2 կամ 3 Քարտ, որոնք վազում են այդ մրցավազքում, այնպես որ մենք պետք է արագ փոխենք տախտակի համարը թռիչքի ժամանակ: Դա արվում է տախտակի հետևի մասում գտնվող 16 նիշանոց ստեղնաշարի միջոցով:

Տախտակը բաղկացած է 14 հատվածից, յուրաքանչյուր հատվածում 4 սպիտակ ծղոտե գլխարկով LED: Ամբողջ գործը վերահսկվում է Arduino Nano- ի միջոցով (ներկառուցված USB պորտով): Տախտակը, անհրաժեշտության դեպքում, կարող է լուսավորված լինել, ինչպես նաև կարող է բռնկվել ՝ վարորդի ուշադրությունը գրավելու համար:

Առջևը և հետևը 3 մմ ակրիլային թերթ են ՝ դրանց միջև անտառապատ շրջանակով: Այն հետագայում հորատվել է յուրաքանչյուր առանձին LED- ի համար: Ընդհանուր չափը նույնն է, ինչ A4 թղթի կտորը:

Նշում. Այս հրահանգը ցույց է տալիս, թե ինչ եմ ես պատրաստել, որոշ բաղադրիչներ, որոնք ես արդեն ունեի, այնպես որ ես օգտագործում էի այն, ինչ ունեի: Այս կառույցի որոշ հատվածների համար ավելի լավ լուծումներ կան, և ես որոշ սովորեցի ճանապարհին, դրանք կքննարկեմ վերջում:

Այն, ինչ ձեզ հարկավոր է.

1 x Arduino Nano

1 x USB Power Bank (1A, ավելի քան 2200 մՕմ - ցանկալի է առանց իր անջատիչի)

1 x USB մալուխ

1 x Անջատիչ

1 x 16 թվանշանի ստեղնաշար

3 x 7K5Ω դիմադրիչներ (ստեղնաշարի համար)

3 x 2KΩ դիմադրիչներ (ստեղնաշարի համար)

2 x 3 մմ ակրիլային թերթ A4 չափի

1 x IRF9530 (P Channel MOSFET)

14 x IRL510 (N ալիքի MOSFET)

15 x 220Ω դիմադրիչներ (MOSFET դիմադրիչներ)

15 x 10K Քաշեք ներքևի դիմադրիչներ

56 x Սպիտակ ծղոտե գլխարկի LED 5 մմ

56 x Հարմար դիմադրություն LED- ների համար (220Ω սովորաբար լավ է)

LED- ի/MOSFET- ի և այլնի միացման համար որոշ մետաղալարեր

Որոշ Strip Board

Շրջանակի համար մի փոքր փայտ

Black Duct Tape

12 x պտուտակներ

1 x գզրոցի բռնիչ

Քայլ 1: Կառուցեք շրջանակը

Այստեղ ես օգտագործեցի 18 մմ x 44 մմ x 2400 մմ, որը կտրված էր 2 կտոր 261 մմ և 2 կտոր ՝ 210 մմ, այնպես որ հավաքվելիս արտաքին չափերը կհամապատասխանեին իմ գնած ակրիլային թերթերին (այս դեպքում թղթի չափսը): Դրանք պարզապես պտուտակվել են ՝ օգտագործելով համապատասխան փայտե պտուտակներ: Այս պահին որոշեք, թե որն է լինելու վերևը և նշեք կենտրոնական կետը վերևի կտորի վրա: Այս կենտրոնական կետից չափեք հավասար քանակությամբ երկու կողմեր ՝ ձեր դարակի բռնակին համապատասխան, անցքեր պատրաստեք բռնակով պտուտակի չափսերին համապատասխան: Փայտը դրսից փաթաթեք սև ժապավենով, որպեսզի գեղեցիկ ավարտ ունենաք: Վերջապես ամրացրեք գզրոցի բռնակն ՝ օգտագործելով մատակարարված պտուտակները:

Քայլ 2. Հորատեք Led- ի անցքերը և ամրացրեք LED- ները

Նշեք ակրիլը (ժապավենի պաշտպանությունը դեռ միացված է) հատվածի դիզայնով այս դեպքում 2 թվանշան ՝ յուրաքանչյուր թվանշանի 7 հատվածով և յուրաքանչյուր հատվածում 4 LED:

Ակրիլը շատ զգույշ փորեք, ես օգտագործեցի մի փոքր կտոր ջարդոն ՝ մեջքը փորելու համար և սկսեցի ավելի փոքր տրամագծով (2,5 մմ) հորատիչով և ավարտեցի 5 մմ անցքով ՝ ընդունելով 5 մմ լուսադիոդները: Ակրիլը բավականին փխրուն է և փորվելիս հեշտությամբ կարող է մանրանալ, այնպես որ զգույշ եղեք:

Վերջապես (և տքնաջան մասը) ամրացրեք յուրաքանչյուր լուսադիոդ յուրաքանչյուր փոսում ՝ օգտագործելով փոքր քանակությամբ սոսինձ: Չափից շատ մի՛ օգտագործեք, չնայած այն դեպքում, երբ փորձարկման ժամանակ անհրաժեշտ է LED փոխել: Եթե սոսնձում եք ամբողջ ճանապարհով, LED- ն հեռացնելու միակ միջոցը այն հորատելն է: Ես LED- ի մի կողմում գտա մի փոքրիկ բլբոն, որը բավականաչափ ապահով էր այն իր տեղում պահելու և նույնպես չարաշահելու համար:

Հետևի վահանակի վրա կտրեք ստեղնաշարի և անջատիչի անցքը, որն ապահովում է դրանք համընկնել հակառակ տախտակի LED- ների կենտրոնական հատվածի հետ, որպեսզի բավականաչափ ազատություն ունենաք: Տեղադրեք ստեղնաշարը և անջատիչը և փոսեր փորեք հզորության բանկի համար

Քայլ 3: Շղթան

Շղթան բաժանված է 3 մասի, քանի որ ինձ համար ավելի հեշտ է նկարագրել:

1 - հզորության կողմը.

Էլեկտրաէներգիան մատակարարվում է Arduino- ին, միայնակ IRF9530- ին և Ստեղնախմբին ՝ հոսանքի անջատիչի միջոցով: Էլեկտրաէներգիայի անջատիչն ուղղակիորեն միացված է 5 վ հզորության բանկին: IRF9530- ը գտնվում է 5 վ հզորության և LED հատվածներից յուրաքանչյուրի միջև: Սա P ալիքի MOSFET- ն է, որը պատասխանատու կլինի PWM- ի LED հատվածների լուսավորման և լուսավորման համար: Այն միացված է թվային 10 -րդ կապին 220Ω պաշտպանական դիմադրության միջոցով:

2 - LED հատվածներ.

Յուրաքանչյուր LED հատված այնուհետև իր ուժը կվերցնի IRF9530- ից: Սեգմենտները բաղկացած են 4 LED- ներից, որոնք զուգահեռաբար միացված են յուրաքանչյուրին `իր ընթացիկ սահմանափակող դիմադրությամբ, որը պետք է համապատասխանի ձեր LED- ների առջևի հոսանքին:

LED- ների երկրորդ կողմը միացված է IRL510 N ալիքի MOSFET- ին (մի փոքր ավելի սպանված, բայց ինձ մոտ մի քանիսը պառկած էին): Յուրաքանչյուր հատված ունի իր սեփական IRL510- ը, քանի որ սա «անջատիչ» է յուրաքանչյուր հատվածի համար: Յուրաքանչյուր IRL510- ը միացված է իր համապատասխան Arduino- ի քորոցին `220Ω պաշտպանական դիմադրության միջոցով և ունի 10K ձգվող ներքևի դիմադրություն` ապահովելու այն ամբողջությամբ անցնելու համար: (ձգվող դիմադրիչները կարող են բաց թողնվել, քանի որ Arduino- ն ցածր կպահի, երբ միացված չէ):

3 - Ստեղնաշարի լարերի միացում.

Քանի որ Arduino- ի կապումներն օգտագործվում են հատվածները վերահսկելու համար, մենք չենք կարող օգտագործել 8 փին մատրիցային միացման մեթոդը ստեղնաշարի համար, ուստի ես նախագծի համար մշակեցի 1 կապի միացման մեթոդ: Ավելացնելով ռեզիստորներ ստեղնաշարի կապում, մենք կարող ենք ստեղծել տարբեր կոճակների լարման բաժանարար: Arduino- ի անալոգային կապին միացնելով այն, մենք կարող ենք որոշել, թե որ կոճակը սեղմված է ըստ ստեղնաշարի դիագրամի:

Քայլ 4: Հաղորդալար խորհուրդը

Յուրաքանչյուր հատվածի համար «PCB» ստեղծելու համար ես օգտագործեցի stripboard: Յուրաքանչյուր հատվածի վրա PCB- ն տեղադրված է LED- ի x 4, LED ռեզիստորներ x 4 և IRL510 MOSFET: Յուրաքանչյուր հատված այնուհետև ունի 5 վ կապ IRF9530- ից և 0 վ միացում (գրեթե օղակի նման): Այնուհետև IRL510- ի դարպասը միացված է Arduino «PCB» - ին կենտրոնում:

IRL510- ի համար 220Ω դիմադրիչները գտնվում են կենտրոնական Arduino PCB- ի վրա `IRF9530- ի հետ միասին:

Ստեղնաշարը միացրեք 5 Վ, 0 Վ, իսկ ազդանշանային կապը ՝ Arduino- ին:

Ի վերջո, կտրեք USB մալուխի անցանկալի ծայրը և անցեք հետևի վահանակի միջով ՝ թողնելով այնքան, որ միանա հոսանքի բանկին: Ներսում զգուշորեն քանդեք արտաքին պատյանը և առանձնացրեք լարերը: Մեզ անհրաժեշտ են միայն 5v և 0v գծերը: Այստեղ գտնելու համար կարող եք օգտագործել բազմիմետր: 5v լարերը միացրեք անջատիչին, իսկ 0v- ը Arduino PCB- ին և ստեղնաշարին:

Բոլոր կապերը հաստատվելուց հետո բեռնեք Arduino Sketch- ը Arduino- ի USB պորտի միջոցով:

Քայլ 5: Միացում և շահագործում

Միացրեք Power Bank- ը, որը կարող է մատակարարել առնվազն 1 Ա, իսկ իդեալականը դա պետք է լինի 2200 մԱ / ժ կամ ավելի (դա պետք է բավական լինի, որպեսզի տախտակը գործի դնի ամբողջ ինտենսիվությամբ ՝ բոլոր հատվածները լուսավորված մոտ 1,5 ժամ) և միացրեք հիմնական սնունդը:

Նշում. Power Bank- երը նշում են mAh գնահատականը, սակայն այդ գնահատականը ներքին մարտկոցի համար է (սովորաբար li-ion 18650 մարտկոց), որն անվանականորեն 3.7 վ է: Էներգաբանկն ունի ներքին խթանման միացում, որը dc-dc- ն փոխակերպում է լարումը 5 վ-ի: Այս փոխակերպումը նշանակում է, որ որոշ mAh կորել են: օրինակ, 2200mAh հզորության բանկ իսկապես կլինի (2200*3.7)/5 = 1628mAh ՝ 5 վ լարման դեպքում: Unfortunatelyավոք, սա հարկի ավարտը չէ, քանի որ dc -dc փոխարկիչներից շատերը 100% արդյունավետ չեն (փոխարկումը կատարող շրջանը նույնպես որոշակի էներգիայի կարիք ունի), այնպես որ կարող եք ակնկալել, որ ծածկույթի ներսում կկորցնի ևս 10% - 15%: Այսպիսով, 1628mAh- ն այժմ կորցնում է լավագույնը 162.8mAh- ը, ինչը նշանակում է, որ դուք վերջապես ստանում եք մոտ 1465.2mAh:

Arduino- ն գործարկելուց հետո ճիշտ թվանշանը կցուցադրի զրո: Այս պահին ցանկացած մեկ կամ երկնիշ թիվ կարող է մուտքագրվել, և այդ թիվը կցուցադրվի գրատախտակին: Եթե միանիշ նիշ է մուտքագրվել, տախտակը ձախ թվի վրա կցուցադրի զրո:

Այլ գործառույթներն են.

«*» Ստեղնը միացնում կամ անջատում է առկայծող էկրանը

«A» ստեղնը կցուցադրի FL տախտակին (կարող է օգտագործվել վարորդին ասելու համար, որ նրանք կատարել են ամենաարագ պտույտը, կամ մենք այն օգտագործում ենք վարորդին հիշեցնելու համար, որ հաջորդ կանգառում վառելիք ստանա):

«B» ստեղնը ձախ տառանշանին կավելացնի P տառը, իսկ այնուհետև աջ թվանշանին կարող եք ավելացնել ցանկացած թիվ ՝ մրցավազքի դիրքը e'g P4 ցուցադրելու համար:

«C» Բարձրացնել պայծառությունը

«D» Նվազեցրեք պայծառությունը:

Քայլ 6: Դասեր / բարելավումներ

Քայլ 6 - Բարելավում / Ավելի լավ լուծումներ

Ինչպես սկզբում նշեցի, այս տախտակը կառուցվել է առկա բաղադրիչների օգտագործմամբ, այլ ոչ թե նորերը գնելը, սակայն դա որոշ չափով խաթարում էր դիզայնը և բերում որոշ բարդությունների: Չնայած վերջնական դիզայնը լավ է աշխատում և լավ տեսք ունի, այստեղ կան որոշ բարելավումներ կամ այլ գաղափարներ ՝ նույն վերջնական արդյունքը ստեղծելու համար:

1 Օգտագործեք 5 վ LED շերտեր (սպիտակ լուսադիոդներ սև շերտի վրա 60/մ) `զրոյից կառուցելու փոխարեն յուրաքանչյուր հատված ստեղծելու համար: Սրանք էժան են և հասանելի են ebay- ում և կարող են միացվել տախտակի առջևին, այլ ոչ թե յուրաքանչյուր LED- ի հորատման: Շերտերն արդեն նախալարված են և սովորաբար ներառում են նաև ընթացիկ դիմադրությունը: Սա կարող է դիզայնը դարձնել ավելի թեթև և բարակ, քանի որ այդքան ներքին տարածք չի պահանջվում:

2 Վերևի նման, բայց օգտագործեք շերտի LED- ներ, որոնք անհատապես գրելի են, ինչպես WS2812B տիպի RGB LED- ները, և գրադարանային ներլցումներ կան նաև Arduino- ի համար: Դուք պետք է հաշվի առնեք էներգիայի բանկի հասանելի էներգիան, քանի որ սպիտակի ցուցադրումը կարող է պահանջել ավելի քան 3 Ամպեր: Բայց առանձին կարմիր, կապույտ կամ կանաչ ցուցադրելը իմ դիզայնի նման ուժ կխլեր: Առանձին հասցեավորվող LED- ների առավելությունն այն է, որ դուք կարող եք հեռացնել IRL510 MOFETS- ը, և մեծ շահույթն այն է, որ ձեզ անհրաժեշտ կլինի ընդամենը 1 Arduino Pin ՝ բոլոր LED- ները կառավարելու համար: Քանի որ այս մեթոդը ազատում է Arduino- ի կապումներն, էլեկտրագծերը շատ ավելի պարզ են դարձնում, և դուք կարող եք օգտագործել Matrix Keypad գրադարանը, այնպես որ ձեզ էլ պետք չեն ստեղնաշարի դիմադրողները: Տարբեր գույներ օգտագործելու ունակությունը նույնպես կարող է օգտակար լինել:

3 Տախտակի ավելի հիմնական տարբերակ կարելի է պատրաստել ՝ հեռացնելով ստեղնաշարը և Arduino- ն և օգտագործելով յուրաքանչյուր սեգմենտի կողքին փոքր սլայդ անջատիչներ և ձեռքով միացնելով տախտակը: Սա լավ է, եթե աշխատում եք միայն մեկ քարտով, և կարիք չկա արագ փոխել համարը: Դուք նույնպես կկորցնեիք թուլացման և թարթման գործառույթը, բայց դա շատ ավելի պարզ կառուցվածք կլիներ: Սկզբում ես կառուցեցի այսպիսի մեկը, բայց պարզեցի, որ մենք բավարար ժամանակ չունեինք քարտերի միջև թվերը որոշ դեպքերում փոխանակելու համար:

4 Ես իսկապես մտածեցի LED- ի փոխարեն օգտագործել հին նոութբուքի էկրան, որպեսզի ցանկացած տեքստ ցուցադրվի, բայց էկրանը բավականաչափ պայծառ չէ հատկապես արևի պայծառ ճառագայթների ներքո, բայց նույնիսկ անձրևոտ երեկոյան այն թաց էր թաց դիմապակու հետևից: Բացի այդ, վարորդը միայն ժամանակ ունի անցողիկ հայացքի համար, այնպես որ կարդալը դժվար է, ուստի խուսափեք դրանից: