Հեծանիվի հետևի լույս ՝ շրջադարձով. 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:53

Եկեք ընդունենք դա: Հետին լույսերը ձանձրալի են:

Լավագույն դեպքում նրանք թարթում են - նայիր ինձ: Ես աչքերս թարթում եմ - վայ Եվ նրանք միշտ կարմիր են: Շատ ստեղծագործական: Մենք կարող ենք դրանից ավելի լավ անել, գուցե ոչ շատ, բայց, միևնույն է, ավելի լավ, քան պարզապես «թարթել աչքերը»: Նոր տարվա տոնակատարությունների ժամանակ ես հեծանիվ էի քշում և մարդկանց դուր եկավ, և ոչ բոլորն էին հարբած;-) Մնացածը բավականին ուղիղ է. 2x AA բջիջներ, 5V հզորության փոխարկիչ, որոշ RGB LED- ներ, պարտադիր միկրոհսկիչ, հատուկ տպագիր տպատախտակները BatchPCB- ից, տախտակամածից և սովորական զոդման հանդերձանքից:

Քայլ 1: Հիմնական սխեմատիկ

Իրոք ոչ մի առանձնահատուկ բան: Եթե գիտեք, թե ինչպես կարելի է AVR չիպը մետաղալարով ամրացնել հացահատիկի կամ Arduino- ի վրա, եթե դա ձեզ ավելի է դուր գալիս, ապա այս մեկի հետ խնդիրներ չեք ունենա: Ես օգտագործել եմ KICAD- ը սխեմատիկ և տպագիր տպատախտակները նախագծելու համար: KICAD- ը բաց կոդ է, և ի տարբերություն արծվի, որն ունի նաև անվճար (ինչպես նաև անվճար) տարբերակ, բացարձակապես որևէ սահմանափակում չկա տախտակների չափումներում, որոնք կարող եք պատրաստել: Դուք նույնպես ստանում եք գերբեր ֆայլեր, որոնք աշխատում են ձեր ուզած ցանկացած տան հետ: Օրինակ ՝ BatchPCB- ն նրանց հետ խնդիրներ չուներ:

Սխեմատիկայում դուք պարզապես կգտնեք պրոցեսորը, LED- ները, մի քանի դիմադրիչներ և կոնդենսատորներ: Վերջ: Կան նաև մի քանի վերնագիր: Տախտակներն ունեն ICSP- ի վերնագիր `բեռնիչը թարթելու համար և 6pin վերնագիր` սերիական հարմար վերբեռնման համար: Վերջին 2 վերնագրերը հայելապատված են և պարունակում են հզորություն, I2C և ևս երկու GPIO/ADC կապում: 3 GPIO կապում `ընթացիկ 3 սահմանափակող դիմադրիչով, օգտագործվում են մեկ գույնի բոլոր 8 անոդներին հոսանք մատակարարելու համար: Անհատական LED- ները միացված կամ անջատված են `օգտագործելով 8 GPIO կապում` կաթոդները վարելու համար: Կախված գործողության տեսակից, LED- ները կամ բազմապատկվում են (PWM ավելի շատ գույների համար) կամ ամբողջությամբ միացված են (ավելի բարձր պայծառություն): Որոշ տեղեկություններ այս տախտակի համար օգտագործած փաթեթների մասին. - ATmega168-20AU: TQFP32 SMD - LED: PLCC6 5050 SMD - դիմադրիչներ.

Քայլ 2: LED- ների հետ գործ ունենալ

Ես այստեղ շատ մանրամասն չեմ անդրադառնա, քանի որ սա բազմիցս լուսաբանվել է այլուր: Պարզապես պետք է համոզվեք, որ չեք գերազանցի միկրո վերահսկիչի առավելագույն ելքային հոսանքը մեկ կապում (մոտ 35 մԱ կամ ավելի AVR- երի դեպքում): Նույնը վերաբերում է LED- ների հոսանքին: Ինչպես կարող եք կռահել նկարից, ես օգտագործել եմ SMD LED- ներից մեկը `դիմադրության հարաբերակցությունը պարզելու համար` հավասարակշռված սպիտակ լույս ստանալու համար: Մյուս կողմում կա երեք 2k ինչ -որ պոտենցիոմետր: Վերջ: Այս դեպքում ես հայտնվեցի 90 -ից 110Ω տատանվող դիմադրողների մոտ, բայց դա կախված է այն լուսադիոդի տեսակից, որը դուք կստանաք: Պարզապես օգտագործեք ստանդարտ մուլտիմետր `LED- ի առաջային լարումները V_led- ը որոշելու համար, և դուք բիզնեսում եք:

Օգտագործելով Օմի օրենքը, դուք կարող եք հաշվարկել ընթացիկ սահմանափակող դիմադրիչների արժեքները փոքր LED- ների համար. R = (V_bat - V_led) / I_led I_led չպետք է գերազանցի ձեր օգտագործած մասերի ընթացիկ սահմանը: Նաև այս մոտեցումը լավ է միայն ցածր ընթացիկ ծրագրերի համար (գուցե մինչև 100 մԱ) և չպետք է օգտագործվի Luxeon կամ CREE LED- ների համար: LED- ների միջոցով հոսանքը կախված է ջերմաստիճանից, և պետք է օգտագործել մշտական հոսանքի վարորդ: Եթե Ձեզ անհրաժեշտ են ավելի շատ տեղեկություններ այդ թեմայի վերաբերյալ, ապա Վիքիպեդիան որոշակի տեղեկատվություն կունենա: Կիսահաղորդիչների (ցածր/բարձր դոպինգ և այլն) կամ բացասական ջերմաստիճանի գործակիցի էլեկտրական հաղորդունակության որոնումը կարող է օգտակար լինել: Ես օգտագործել եմ 6 պին SMD RGB LED լուսարձակներ ՝ առանց որևէ ընդհանուր բանի: Եթե դրանք որոնեք Google- ում, շատ արդյունքներ կստանաք: Կախարդական բառերն են ՝ «SMD, RGB, LED, PLCC6 5050»: 5050 -ը x և y- ի մետրական չափերն են ՝ 0.1 մմ միավորներով: Ebay- ում դրանք կգտնեք նաև 50 ¢ մեկ հատով ՝ մեծ ծավալի պատվերների համար: 10 -ի փաթեթները ներկայումս վաճառվում են մոտ 10 դոլարով: Ես կստանայի առնվազն 50;-)

Քայլ 3. Հետին պլան և էներգիայի աղբյուր

Հետին հարթությունը երկու տախտակին ապահովում է էներգիա և ընդհանուր I2C ավտոբուս: Յուրաքանչյուր տախտակ ունի 8 RGB LED և ATmega168 մկու, որն աշխատում է իր ներքին տատանումով 8 ՄՀց հաճախականությամբ: Վերջինս պահանջում է տախտակների միջև համաժամացում և (կամ) տատանումների վերահավասարակշռում: Այս խնդիրը կրկին կհայտնվի ծածկագրերի բաժնում:

5V խթանման փոխարկիչի սխեմատիկ պատկերը վերցված է Maxim MAX756- ի տվյալների թերթից ՝ առանց որևէ փոփոխության: Դուք կարող եք օգտագործել ցանկացած այլ չիպ, որը ձեզ հարմար է գտնում, որը կարող է ապահովել մոտ 200 մԱ 5 Վ լարման դեպքում: Պարզապես համոզվեք, որ արտաքին մասերի քանակը ցածր է: Սովորաբար ձեզ հարկավոր է առնվազն 2 էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր, Շոտկի դիոդ և ինդուկտոր: Տվյալների թերթիկի հղման ձևը պարունակում է բոլոր թվերը: Այս աշխատանքի համար ես օգտագործել եմ բարձրորակ FR4 (մանրաթելային ապակի) տախտակներ: Ավելի էժան վարդագույն հիմքով տախտակները նույնպես կարող են աշխատել, բայց դրանք շատ հեշտությամբ են կոտրվում: Ես չեմ ուզում, որ տախտակները քայքայվեն խորդուբորդ զբոսանքի ժամանակ: Եթե արդեն ունեք «MintyBoost», կարող եք նաև օգտագործել այն, եթե կարողանաք այն տեղավորել ձեր հեծանիվին:

Քայլ 4: Դուք պետք է ինչ -որ ծածկագիր ունենաք:

Բարձր պայծառության ռեժիմում տախտակն ապահովում է 6 տարբեր գույներ + սպիտակ: Գույնը ընտրվում է ՝ սահմանելով 3 GPIO կապում բարձր կամ ցածր: Այդ կերպ բոլոր ութ LED- ները կարող են ամբողջությամբ միացված լինել, բայց ցույց են տալիս միայն նույն գույնը:

PWM ռեժիմում գույնը սահմանվում է ՝ օգտագործելով զարկերակի լայնության մոդուլացված ազդանշանը 3 GPIO կապումներով և բազմապատկելով 8 LED- ները: Սա նվազեցնում է ընդհանուր պայծառությունը, բայց այժմ հնարավոր է անհատական գույնի վերահսկում: Դա արվում է հետին պլանում `ընդհատվող ռեժիմով: Հիմնական գործառույթները մատչելի են LED- ները որոշակի գույնի սահմանելու համար ՝ օգտագործելով RGB եռյակ կամ HUE արժեք: Հարմարության համար սարքը ծրագրավորված է C- ով ՝ օգտագործելով Arduino IDE- ն: Ես կցել եմ իմ օգտագործած ընթացիկ կոդը: Իմ բլոգում առկա են արդի տարբերակներ: Կարող եք թերթել GIT պահոցը ՝ օգտագործելով gitweb ինտերֆեյսը: Շատ հիմար ծրագրային սխալներ ի հայտ կգան, ես դրանում վստահ եմ;-) Երկրորդ պատկերը պատկերում է PWM սերունդը: Ապարատային հաշվիչը հաշվում է ներքևից մինչև վերև: Երբ հաշվիչը մեծ է որոշակի թվից, որը ներկայացնում է ցանկալի գույնը, ելքը փոխվում է: Երբ հաշվիչը հասնում է իր TOP արժեքին, ամեն ինչ վերակայվում է: LED- ի ընկալվող պայծառությունը որոշ չափով համամասնական է ազդանշանի ժամանակին: Խիստ ասած, դա սուտ է, բայց ավելի հեշտ է հասկանալ:

Քայլ 5: Տեսեք այն գործողության մեջ

Պարզապես որոշ նախնական թեստեր: Այո, այն կարող է կատարել նաև լիարժեք RGB գույներ;-)

Իրական աշխարհի փորձարկում: Այո, մենք ձյուն ունեինք, բայց դա Սուրբ masնունդից առաջ էր: Այժմ մենք նորից ձյուն ունենք: Բայց, ինչպես միշտ, Սուրբ holidaysննդյան տոների և Ամանորի տոնակատարությունների ժամանակ մեր անձրևն էր: Խնդրում եմ անտեսեք ինձ տեսանյութի կեսին տնքալիս, ես ծերանում եմ, ուստի կծկվելը մի փոքր դժվարանում է: Վերջապես մի փոքր բարելավված էֆեկտներ: Առաքելությունը կատարված է. Հետաքրքիր հետևի լույսեր և անօրինական, որտեղ ես նույնպես ապրում եմ;-) Համոզված եմ, որ ինձ այլևս չեն անտեսի քնկոտ կամ անգրագետ վարորդները: Tunամկետները մի փոքր կարգավորելով ՝ կարող եք ստեղծել բավականին նյարդայնացնող էֆեկտներ, որոնք լավ գրավում են աչքերը: Հատկապես գիշերը: Քանի որ տախտակների վրա կա 4 GPIO/ADC կապում (2 -ը կարող են օգտագործվել փոքր I2C ցանց կառուցելու համար), պետք է հեշտ լինի միացնել մի կոճակ ՝ բոլոր տեսակի էֆեկտներ առաջացնելու համար: CdSe լուսանկարների դիմադրության միացումը նույնպես կաշխատի: Նյութի ընդհանուր արժեքը մոտ $ 50 է: Ամենամեծ կտորը մտավ տպագիր տպատախտակները: Volumeածր ծավալի պատվերի տուգանք, ինչպես միշտ: ԱՄՆ -ում բջջային հեռախոսների ընկերության երբեմնի լայն տարածում գտած հեռուստատեսային գովազդի նմանությամբ, թույլ տվեք ձեզ հարցնել հետևյալը.

Քայլ 6: Թարմացված ձևավորում

Ես մի քանի բան եմ փոխել այստեղ -այնտեղ:

Առավել ուշագրավ է ցածր անկման լարման կարգավորիչի ավելացումը: Այժմ տախտակը կարող է աշխատել ամեն ինչից ՝ 4 -ից 14V DC: Ես նաև փոխել եմ PCB- ի գույնը դեղին և ավելացրել եմ թռիչքներ `անջատելու ավտոմատ վերականգնումը և անհրաժեշտության դեպքում լարման կարգավորիչը շրջանցելու համար: Դեմո կոդը գրավումների և հավաքման հրահանգների համար: Այնտեղ նույնպես կգտնեք KiCAD ֆայլեր և սխեմատիկ: Եթե ցանկանում եք մեկը, կարող եք ավելի շատ տեղեկություններ գտնել իմ բլոգում:

Քայլ 7: Չափազանց մեծ

Thingանկի հաջորդ բանը `Tic Tac Toe

Քայլ 8: Ավելի թեթև կոտրում

Ավելացնելով 3 լար և ևս 3 դիմադրություն, պայծառությունը կարող է կրկնապատկվել: Այժմ մեկ գույնի երկու GPIO կապում օգտագործվում են ընթացիկ աղբյուրի աղբյուր:

Քայլ 9: Լրացուցիչ թարմացումներ

Այսպիսով, ես վերջապես անցա «բութ» ընդհատումներով պայմանավորված PWM- ից BCM (Երկուական կոդի մոդուլյացիա): Սա կտրուկ կրճատում է պրոցեսորի ժամանակը, որն անցկացնում է լուսադիոդային կոճերը պտտելիս և բավականին մեծացնում պայծառությունը: Բոլոր բարելավված ծածկագրերը կարելի է գտնել github- ում: Տեսանյութի առաջին մի քանի վայրկյանը ցույց է տալիս ձախ տախտակի բարելավումը: Մինչև այս տախտակի ապարատային հաջորդ վերանայումը չավարտվի (սպասելով տախտակների ժամանմանը), դա մի փոքր կշտացնի «ավելի լույսի» կարիքը: Լիարժեք պայթյունով աշխատող նոր տախտակներին նայելը ցավալի կլինի: