Boomstick - անիմացիոն LED վարորդ ՝ 10 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Boomstick- ը ծրագրավորվող RGB LED- ների անիմացիոն տող ստեղծելու ծրագիր է, որը սնուցվում է փոքր Arduino- ով և արձագանքում է երաժշտությանը: Այս ուղեցույցը կենտրոնանում է մեկ ապարատային կազմաձևի վրա, որը կարող եք հավաքել ՝ Boomstick ծրագրակազմը գործարկելու համար: Այս ապարատը հիանալի չափ է ՝ կրելու համար այնպիսի իրի մեջ, ինչպիսին է խալաթը կամ սպորտային գլխարկը, կամ դյուրակիր տոտեմ բևեռի երկարությունը լուսավորելու համար: Բաղադրիչները ներառում են խոսափող (երաժշտություն վերցնելու համար), բռնիչ (պայծառությունը կարգավորելու համար) և կոճակ (անիմացիաները փոխելու համար): Ամբողջ միավորը (ներառյալ LED- ները) սնուցվում է մեկ միկրո USB պորտից, որը կարող է միացվել պատի ադապտերին կամ շարժական USB մարտկոցի լիցքավորիչին:

Այս նախագիծը չափավոր դժվար է: Ձեզ հարկավոր կլինի հարմարավետ զոդման և փոքր մասերի հետ աշխատելու համբերություն: Կառուցման ընդհանուր ժամանակը 2+ ժամ է:

Քայլ 1: Բաղադրիչներ և գործիքներ

• Adafruit Perma-Proto Half-size Breadboard PCB-4,50 դոլար
• Adafruit ItsyBitsy 32u4 - 5V 16MHz - 9.95
• Electret խոսափողի ուժեղացուցիչ - MAX5566 կարգավորելի շահույթով - 6,95 դոլար
• USB Micro -B Breakout Board - 1,50 դոլար
• Breadboard Trim Potentiometer - 10K - 1.25 $
• Շոշափելի կոճակի անջատիչ (6 մմ)
• 10 Կ Օմ դիմադրություն
• 3 -կապ JST SM մալուխներ - $ 1.50

Բոլոր հղումները Adafruit- ից են, և ես ներառում եմ ընթացիկ գինը գրելու պահին (ենթակա է փոփոխման:) Ընդհանուր արժեքը պետք է լինի 30 դոլարից ցածր: Ձեզ նույնպես պետք կլինի.

• NeoPixel RGB շերտ - ընտրեք ըստ ձեր նախագծի կարիքների, բայց ես գտնում եմ, որ 30LED/m- ը լավ է աշխատում կրելի սարքերի համար
• Հագանելի առարկա կամ նմանատիպ ՝ LED- ները տեղադրելու համար
• Փոքր չափիչ կապող մետաղալար - Ես գտնում եմ, որ Adafruit- ի այս ամուր միջուկը հիանալի է աշխատում
• Sոդման երկաթ, զոդ, հոսք
• Լվացվող անկյունագծային կտրիչներ - կատարյալ են զոդումից հետո ավելորդ մետաղալարերը կտրելու համար
• Մետաղալար մերկապարուհի
• Տաք սոսինձ ատրճանակ
• Կոպիտ մանրացված հղկաթուղթ

Ես խորհուրդ կտամ վերցնել USB մարտկոցի փաթեթը, եթե կառուցում եք կրելի սարք: Ես ունեի վազքի արժանապատիվ ժամանակներ (6+ ժամ 60 LED լարով ՝ ամբողջ պայծառությամբ) Anker PowerCore 10000- ից:

Քայլ 2. Պատրաստեք PermaProto խորհուրդը

Մենք ցանկանում ենք հնարավորինս ամուր շարել մեր բաղադրիչները, և, ցավոք, դա նշանակում է, որ մենք պետք է կտրենք որոշ հետքեր PCB- ի վրա, որպեսզի միացման տարբեր մասերը միմյանց միացված չլինեն:

1. Պահեք PCB- ն տեքստով ուղղահայաց, այնուհետև այն շրջեք վերևից ներքև (այնպես, որ ձախ կողմը դեռ ձախ կողմում լինի):
2. Սուր դանակի ծայրով զգուշորեն կտրեք նկարում նշված հետքերը: Ուղղահայաց հետքերի երեք հաշիվներն են #5, 9 և 11 համարներում:
3. Մաքուր ընդմիջում ապահովելու համար գուցե անհրաժեշտ լինի մի քանի անգամ հետքը միավորել և նույնիսկ քերծել PCB- ում: Նկատի ունեցեք, որ վերևում գտնվող երկու հորիզոնական հետքերը ավելի խորն են և պահանջում են ավելի շատ կտրող ուժ:
4. Անկության դեպքում, օգտագործեք մուլտիմետր `ստուգելու համար, որ հետքի յուրաքանչյուր կտրվածքի վրա հաղորդունակություն չկա:
5. Անկության դեպքում, օգտագործելով անկյունագծային ողողիչ կտրիչներ, կտրեք նկարի վրա պատկերված փոքր քառակուսին: Դուք կարող եք դա անել ՝ կտրելով 4 կողմերից յուրաքանչյուրը հնարավորինս խորը կտրիչով, այնուհետև շրջելով տախտակը և կտրելով մյուս կողմից: Այս անցքը հնարավորություն է տալիս մուտք գործել խոսափողի տախտակի դրվագ պոտենցիոմետր, երբ ավարտենք:

Քայլ 3. Հաղորդալարերի առաջին փաթեթը զոդելու համար

Այս նախագծի լարերն ու բաղադրիչները կարող են միացվել մի շարք եղանակներով: Այնուամենայնիվ, այս ուղեցույցի մոտեցումը ինձ լավ ծառայեց և անցավ մի քանի կրկնությունների միջով: Էլեկտրագծերի տեղադրման նպատակն այն է, որ որևէ կետում միմյանցից ոչ ավելի, քան երկու շերտ լարեր լինեն, այնպես որ ուշադիր հետևեք լարերի դիրքերին և երկարություններին: Այս ուղեցույցի նկարներից յուրաքանչյուրում լարերը գունավոր ծածկագրված են.

• Կարմիրը ցույց է տալիս 5V դրական մետաղալար:
• Դեղինը ցույց է տալիս 3V դրական մետաղալար:
• Սպիտակը ցույց է տալիս ազդանշան կամ տվյալների հաղորդալար:
• Սևը ցույց է տալիս գրունտալար:

Լարերը պատրաստելու և զոդելու համար անհրաժեշտ է որոշակի խնամք: Սա իմ բնորոշ գործընթացն է.

1. Կտրեք անհրաժեշտ մետաղալարերի մոտավոր երկարությունը:
2. Մի ծայրը քողարկեք - երկարությունը այնքան էլ կարևոր չէ, քանի որ ավելորդը կտրեք հետո:
3. Տեղադրեք պոկված մետաղալարն առաջին անցքի միջով և դրեք մետաղալարն իր վերջնական դիրքում:
4. Ձեր մանրապատկերով գնահատեք մեկուսացումը անմիջապես երկրորդ անցքի վրայով:
5. Հեռացրեք մետաղալարը և մյուս ծայրը հանեք մանրապատկերի տեղակայման վայրում:
6. Նորից տեղադրեք մետաղալարը և ամրացրեք յուրաքանչյուր ծայրը:
7. Կտրեք ավելցուկը:

Այս առաջին քայլի համար մենք պատրաստվում ենք դնել էլեկտրագծերի նախնական շերտը, նախքան որևէ բաղադրիչ ավելացնելը: Սա հետագայում մի փոքր կդյուրացնի մեր կյանքը, քանի որ որոշ մասեր անհասանելի կդառնան զոդման և կտրելու համար:

1. Kոդեք 10K ohm դիմադրության մեջ նշված դիրքում:
2. Erոդեք լրացուցիչ լարերը նկարում պատկերված մոտավոր դիրքերում: Նշեք լրացուցիչ երկարությունը և կորը սև/կարմիր լարերի մեջ:
3. Շրջեք տախտակը և կրկնակի ստուգեք զոդման կետերի տեղերը:

Այս փուլում մենք նաև կցելու ենք LED միակցիչ: Նրա տվյալների կապը հասանելի չի լինի Arduino- ում զոդվելուց հետո:

1. Պառակտեք միակցիչի երեք լարերը:
2. Բութ մատով պահեք միակցիչը տախտակին և տեղադրեք միջին մետաղալարը, ինչպես ցույց է տրված, երկարելով դեպի թիվ 10 հետքը:
3. Կտրեք մետաղալարը համապատասխան երկարությամբ (թողնելով մի փոքր ավելորդ ՝ անցքից անցնելու համար):
4. Հեռացրեք և թիթեղացրեք մետաղալարը:
5. Sոդեք այն նշված անցքի մեջ:

Հիշեք, որ աշխատանքի ընթացքում շարունակեք կտրել ավելորդ մետաղալարերը ձեր անկյունագծային ողողիչ կտրիչներով:

Քայլ 4. Arduino- ի ավելացում

It'sամանակն է զոդել մեր առաջին բաղադրիչը: Նկատի ունեցեք, որ Arduino- ի, խոսափողի և միկրո USB- ի անջատման համար մենք պետք է նախապես զոդենք դրանցից յուրաքանչյուրին: Հատկապես Arduino- ի համար մենք չենք կապում բոլոր կապում: Անհրաժեշտ է միայն ենթաբազմություն, և դա հեշտացնում է մեր կյանքը, եթե մի կողմից կան որոշ բացեր: Ուշադիր հետևեք նկարներին

1. Որպեսզի կապումներն ամրացվեն բաղադրիչների վրա, ինձ համար ամենադյուրինն է, որ կապումներն ու բաղադրիչը միասին ներքև մղեմ դեպի տախտակ, նախքան դրանք կպցնելը: Սա համոզված է, որ բոլոր կապումներն ուղղահայաց են և քառակուսի բաղադրիչի հետ: Carefulգույշ եղեք, որ ձեզ չխեղդեք: Ամենահեշտը հարթ և ամուր ինչ -որ բանով ներքև սեղմել կապում:
2. Կողմնորոշեք Arduino- ն, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Եզրին կարող եք ներառել կապանների ամբողջ շարք ՝ սկսած BAT/G/USB- ից:
3. RST/5V/ARef եզրին կտրեք 4 կապ և 6 կապ: 4 կապում են 5V- ից մինչև A0, իսկ 6 -ը ՝ A4- ից մինչև 3V:
4. Erոդեք բոլոր կապումներն առանձին -առանձին ՝ համոզվելով, որ Arduino- ն հիանալի նստած է սև պլաստիկի հետ:
5. Հեռացրեք այն գրատախտակից և ևս մեկ անգամ ստուգեք ներքևը ՝ հաստատելու համար, որ կապում պատկերն այնպես է, ինչպես նկարում:

Այժմ մենք պատրաստ ենք այն զոդել PCB- ին:

1. Տեղադրեք Arduino- ն, ինչպես ցույց է տրված նկարում:
2. Համոզվեք, որ LED միակցիչի տվյալների հաղորդալարը անցնում է A1/A2/A3 բացի տակ:
3. Անհրաժեշտության դեպքում օգտագործեք ժապավենը ՝ բաղադրիչը PCB- ին պահելու համար, իսկ ներքևից այն կպցրեք տախտակին:
4. Կտրեք ավելորդ քորոցները ՝ օգտագործելով ձեր անկյունագծային լվացքի դանակները: Carefulգույշ եղեք. Սա կարող է բարձր արագությամբ թռչել քորոցի փոքրիկ կտորները: Ես խորհուրդ կտայի ինչ -որ ակնոց կրել և տախտակն ուղղել դեպի աղբարկղ, կամ, հնարավոր է, ձեր մյուս ձեռքը:

Քայլ 5: Լրացուցիչ բաղադրիչներ:

Այժմ մենք պատրաստ ենք մնացած բաղադրիչները զոդել PCB- ին:

Նախ, մենք պետք է լրացուցիչ մետաղալար կպցնենք տախտակի ներքևի մասում: Ուշադրություն դարձրեք առաջին նկարի աջ կողմում գտնվող դեղին մետաղալարին:

Երբ դա արվի և ավելորդը կտրվի, ժամանակն է խոսափողի համար:

1. Նախ, երեք կապում զոդեք խոսափողի ճեղքման տախտակին: Նկատի ունեցեք, որ այս բաղադրիչի համար դա լավ է (նույնիսկ ցանկալի), եթե այն դնի PCB- ի անկյան տակ: նշեք երկրորդ նկարի աջ կողմը: Դրան հասնելու ամենահեշտ ձևն այն է, որ քորոցները կպցնել, երբ դրանք սեղմված են հացատախտակի վրա և թույլ տալ, որ խոսափողի տախտակը թեքվի դեպի հացաթխիկը:
2. Անկության դեպքում կտրեք խոսափողի պոտենցիոմետրը: ՇԱՏ ARԳՈՇԱ useՈ useՄ փոքր պտուտակահան օգտագործեք պոտենցիոմետրը ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ (նշված է երրորդ նկարում): Նկատի ունեցեք, որ դա շատ նուրբ բաղադրիչ է և կարող է հեշտությամբ կոտրվել: Դա միայն մասամբ հեղափոխություն կկատարի, այլևս մի ստիպեք: Պոտենցիոմետրի ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ սղոցելը նվազեցնում է ուժեղացուցիչի ուժը, ինչը միկրոֆոնը դարձնում է ավելի քիչ զգայուն և հնարավորություն է տալիս ավելի բարձր որակի իրոք բարձր աղմկոտ միջավայրերում (ինչպես գիշերային ակումբը կամ երաժշտական փառատոնը): Այնուամենայնիվ, նշեք, որ դա ավելի կդժվարացնի էֆեկտների առաջացումը ավելի հանգիստ միջավայրում, օրինակ ՝ տանը երաժշտություն լսել:
3. Օգտագործեք տաք սոսինձ ատրճանակ ՝ երրորդ նկարում նշված դիրքում սոսնձի կտորը պառկեցնելու համար:
4. Սեղմեք խոսափողը PCB- ի վրա նշված դիրքում. Կապումներն պետք է լինեն երկրորդ շարքում ներքև ՝ թիվ 17-19 հետքերով:
5. Շրջեք PCB- ն և կպցրեք կապում: Կտրեք ցանկացած ավելցուկ:

Հիմա եկեք կատարենք Micro USB- ի ճեղքումը:

1. Ի տարբերություն խոսափողի, մենք ցանկանում ենք, որ Micro USB տախտակը քառակուսի լինի կապումներով: Դա այնպես է, որ USB մալուխը միանալուց դուրս գա տախտակից և չխանգարի PCB- ին: Careգույշ եղեք, որ այն ամրացնեք կապում զոդելիս և տախտակին զոդելիս: Կրկին տես վերջնական կողմնորոշման երկրորդ պատկերը:
2. Դուք կարող եք կրկին օգտագործել տաք սոսինձ `ճեղքվածքը ճիշտ տեղում նախապես տեղադրելու համար: Քորոցները պետք է լինեն ներքևի տողում (ՈՉ երկու հզորության տողեր), #15-19 հետքերով:
3. Անհրաժեշտության դեպքում ամրացրեք տախտակի տակ գտնվող տարածքը լրացուցիչ տաք սոսինձով: Սա ապահովում է շատ անհրաժեշտ ուժ, քանի որ նավահանգիստը կարող է պտտվող ուժեր ստանալ կցված USB մալուխից:

Ի վերջո, մենք պետք է ամրացնենք կոճակը և պոտենցիոմետրը:

1. Սկսեք կոճակով: Մի փոքր լայնացրեք նրա ոտքերը և տեղադրեք այն դիրքում, որը ցույց է տրված նկարում:
2. Դուք կարող եք ոտքերը ներքև թեքել ներքևի մասում, ինչը կօգնի պահել կոճակը տեղում:
3. Յուրաքանչյուր ոտք կպցրեք տախտակի վերևից:
4. Այժմ տեղադրեք պոտենցիոմետրը, ինչպես ցույց է տրված: Ուշադրություն դարձրեք, որ կապում են նկարի վերևում:
5. Temporarilyամանակավորապես ամրացրեք այն տախտակին որոշ ժապավենով և ամրացրեք այն տախտակի ներքևից:

Քայլ 6: Վերջնական միացում

Ես կարճ եմ պահում հրահանգները, բայց մենք պետք է ավարտենք էլեկտրագծերը տախտակի ներքևի մասում:

1. Առաջին նկարի ձախ մասում սև և դեղին լարերը կպցրեք: Սրանք ապահովում են պոտենցիոմետրի թողարկվող լարման տիրույթը:
2. Երկրորդ նկարի ներքևի աջ մասում սև և սպիտակ լարերը կպցրեք: Սրանք ապահովում են խոսափողի գրունտային և ելքային լարերը:
3. Հաստատեք, որ բոլոր լարերը ներկա են, ինչպես ցույց է տրված:

Մենք ավարտեցինք ներքևի մասը: Optionանկության դեպքում դուք կարող եք տաք սոսինձ ռազմավարական տեսանկյունից պահել լարերը և պաշտպանել շորտերից, չնայած ես սովորաբար չեմ անհանգստացնում:

Քայլ 7: LED միակցիչի հզորության միացում

LED միակցիչին անհրաժեշտ է էներգիա վերցնել անմիջապես USB մուտքից: Եկեք հիմա այն ամրացնենք տեղում:

1. Միակցիչը ձեր բութ մատով ներքև պահեք տախտակի վրա ՝ վերջին տեղում (տես նկար 2):
2. Մենք պատրաստվում ենք մի փոքր երկարությամբ (1-2 մմ) մետաղալարեր և կպցնել դրանք, որոնք ուղղակիորեն կպչեն գոյություն ունեցող զոդերի միացման գագաթին ՝ երկրորդից ներքևի շարքից:
3. Կտրեք և կտրեք երկու լարերից յուրաքանչյուրը համապատասխանաբար: Ինչպես ցույց է տրված առաջին նկարում, ներքևի մետաղալարը պետք է ամրացվի 5 Վ միակցիչին, իսկ վերին մետաղալարը `GND- ին:
4. Թիթեղից հանեք մետաղալարի երկու հատվածները:
5. Carefullyգուշորեն դրանք կպցրեք գոյություն ունեցող զոդման հոդերին: Համոզվեք, որ 5 Վ լարը չի միանում դրա ձախ կողմում գտնվող հետքին, քանի որ այն կրում է 3.3 Վ ազդանշան, և դա անելը կարող է սպանել ձեր Արդուինոյին: Խորհուրդ է տրվում ստուգել, որ մուլտիմետրով երկու հետքերի միջև հաղորդունակություն չկա, նախքան տախտակին միացնելը:
6. Տաք սոսնձով միացրեք LED միակցիչը տախտակին և ամրացրեք այն շատ սոսինձով:

Հաստատեք, որ ձեր տախտակը նման է լուսանկարին:

Քայլ 8. Միացում տախտակին

Տախտակին միանալու երկու հիմնական եղանակ կա:

• Arduino- ի ծրագրավորման համար միացեք USB պորտին անմիջապես դրա վրա (նկար 1):
• LED- ները գործարկելու համար միացեք ներքևի USB պորտին և միացրեք LED- ները (նկար 2):

Քայլ 9: Ավարտելով հպումները

Բաղադրիչները դրված են հնարավորինս կոմպակտ, այնպես որ PCB- ի մի մասը մնում է դատարկ: Դուք կարող եք զգուշորեն կտրել այն, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Ես վստահ չեմ, որ դա ճիշտ անելու լավագույն միջոցն է. Ես օգտագործում եմ ծանր մետաղալարեր, բայց դուք, հավանաբար, կարող եք նաև օգտագործել սղոց, եթե զգույշ լինեք: Առկա անցքերի կտրումը մի փոքր ավելի հեշտ է դարձնում:

Երբ ավելորդը կտրեք, ես խստորեն խորհուրդ կտամ եզրերը և անկյունները մանրացնել կոպիտ մանրացված հղկաթուղթով, քանի որ PCB- ն կարող է բավականին սուր լինել:

Այս ամբողջ միավորը կարելի է փաթաթել ջերմության նվազեցման լայն ժապավենի մեջ, որի վրա անցքեր են կտրված ՝ հսկիչներին և նավահանգիստներին մուտք գործելու համար: