LED Küp Lampası: 8 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Bu lampa, yaratdığım 172 piksellik saat layihəsinin yan məhsuludur. LED -ləri sınayarkən, ortağım onları gördü və görünüşlərini bəyəndi. Saatı bitirdim və sonra bu layihəyə başladım. Olduqca yavaş bir layihə idi, aralarında zaman keçdikcə inkişaf etməsinə imkan verən digər işlər də oldu.

Orijinal konsept bir metrdən bir az çox idi, onu idarə etmək üçün 3 düymə və potensiometrdən istifadə edirdi. Bu, tək fırlanan bir kodlayıcıdan istifadə edən daha kiçik, lakin bənzər bir dizayn halına gəldi. Şənlik mövsümü gəlir və ATTiny 85 idarə olunan bayram işıqları üçün bəzi nəzarət konsepsiyalarını götürdüm. Sonda bizdə belə var; Toxunuşa həssas bir idarəetmə ilə sevimli 50 mm kub.

Sadəcə eBay -dan ucuz bir LED nəzarətçi alsanız, onu bir qutuya yığsanız və bitmiş adlandırsanız asan olardı. Ancaq heç bir qurulma və ya cütləşmə tələb etməyən və LED -lərin necə davranacağına qərar verməyimə imkan verən bir şey istədim. Əlbəttə ki, divanın rahatlığından işığı dəyişə bilmərəm, amma ağlıma gəlmir. Bununla belə, düşünürəm ki, növbəti təkamül ATTiny 85 -i ESP8266 kimi bir şeylə əvəz edə bilər, buna görə də simsiz idarəedicidən istifadə edə bilərəm, amma bəzi əl nəzarətini də saxlaya bilərəm.

İşığın aktiv olması, amma diqqəti yayındırmaması mənim üçün çox vacib idi, ağ rejimdə bir az rəng yavaş -yavaş lampanın təsadüfi bir nöqtəsində görünür və sonra yavaş -yavaş yenidən sönür. Bunu edərkən gözünüzə dəyməməsi vacib idi, amma hər dəfə lampaya baxanda bir az fərqli olardı.

Təchizat

Küp 3 mm şaxtalı opal akril təbəqədən hazırlanmışdır. Aldadım və istədiklərimə uyğun ölçüdə kvadratlara kəsilməsini əmr etdim, səhv etdiyim halda sifarişə bir neçə əlavə etdim (etdim) İlk bir neçə ədəd onları bağlamaq üçün tensol 12 istifadə etdim.. Çox yaxşı işləyir, amma istifadə etmək xoş bir şey deyil, burada qorilla epoksi istifadə edərək hazırladım. Bağ, tinsol 12 qədər güclü deyil, amma həqiqətən pis duman olmadan kifayət qədər güclü olmalıdır.

LEDlər SK6812 -dir, RGBWW (isti ağ) seçimidir.

Mikro nəzarətçi ATTiny 85 -dir

Toxunuş nəzarətçisi MTCH101 -dir

Bir neçə passiv komponent var:

• 13X 0603 0.1uf kondansatörler
• 2X 4.7k 0603 müqavimət
• 2X 10k 0603 müqavimət
• 1X 470 ohm 0603 müqavimət
• 1X 1000uf kondansatör

Bunu ProtoBoard -da etmək mümkün olsa da, PCB -lərin olması çiyin və söykənmək istədiyim bir şeydir.

Elektrik kabelini kəsmək üçün köhnə usb kabeli

PCB -ni son məhsulda tutmaq üçün isti yapışqan istifadə olunur və bəzi silikon mastiklər kubun altına yapışdırmağa imkan verir. Hər iki isti yapışqan silikondur, akril yapışdırmaq yaxşıdır, amma heç biri də çox yaxşı deyil. Bu, hər şeyi yerində saxlayacaq qədər güclü bir bağ halına gətirir, lakin o qədər güclüdür ki, lazım olduqda daha sonra ayrılmaz.

0,31 mm emaye mis teldən 200 mm. (kubun içərisində bir kölgə yaradan qədər çox böyük olmadığı təqdirdə burada hər hansı bir teldən istifadə edə bilərsiniz)

Mikro nəzarətçi

Mən bunu əvvəllər də demişəm və yenə də deyirəm. ATTiny 85 Micro Controller çox xoşuma gəlir. Sadə, istifadəsi asandır, proqramlaşdırmaq asandır və demək olar ki, sarsılmaz görünürlər.

Beləliklə, əlbəttə ki, bu layihə üçün birini istifadə etdim. Onun işlədiyi kod olduqca sadədir. Dokunma sensörünə bir kəsmə bağlanır, pin aşağı çəkildikdə ISR sayğaca 1 əlavə edir. Əsas döngə daha sonra sayğac nömrəsinə uyğun gələn alt döngəni işə salır. Yalnız bir neçə kod xətti ilə animasiyalar əlavə edə və ya silə bilərsiniz.

Bu kodu təxminən 8 aydır ATTiny85 -də heç bir problem olmadan işlədirdim.

Addım 1: Alətlər və Sarf materialları

Bütün komponentləri əl ilə lehimləmək mümkündür, lakin SK2612s olduqca həssasdır. Lidl -də yenidən doldurma sobasına çevirdiyim bir mini soba tapmamış çoxlarını öldürdüm.

Akrilikin bütün kənarlarını kəsmək üçün bir yönləndirici və 45 dərəcə yiv ucundan istifadə etdim. Bunu atlaya və kubunuza və ya 3D çapa bir şeyə kvadrat oynaqlarınız ola bilər.

İstifadə olunan digər vasitələrə aşağıdakılar daxildir:

• İsti yapışqan silahı
• Lehimleme dəmir
• Kiçik formalı bıçaq
• Maska lenti
• Bəzi əsas əl alətləri. snips və kiçik kazıklar.
• ATTiny85 -ə kod yükləmək üçün Arduino Uno və ya buna bənzər çörək taxtası və tullanan tellər
• Hack Saw
• Lehim pastası
• Lehim

• Çoxölçən

Addım 2: Akrilikin kəsilməsi

Akrilin kənarlarına 45 dərəcə bucaq kəsmək üçün etibarlı bir üsul tapmaq çətin idi. Düşünürəm ki, düzgün bir açı ilə bir masa testeresi qurmaq daha asan olardı, amma təəssüf ki, yalnız bir yönlendiricim var, buna görə də burada etdim.

Düzbucaq düzəltmək üçün iş dəzgahımın kənarına bərkidilmiş bir qırıntı ağac parçası istifadə etdim. Düz kənar çox vacibdir, çünki yiv ucunun yatağı onun üzərində yuvarlanacaq. Bu vəziyyətdə, bucağı kəsmək və yönləndiricinin dibinin düzgün hündürlüyünü yaratmaq üçün kəsmək istədiyim parçanın ətrafına bir az akril təbəqə yapışdırmaqla bağlı bir vəziyyət.

İsti yapışqan tabancamı çıxartdım və bunu etdiyim zaman isti parçaları yerə yapışdırmaq üçün isti yapışqan istifadə etməyə qərar verdim. Normalda iki tərəfli yapışqan lentdən istifadə edərdim. Hər iki variant da yaxşı işləyir.

Marşrutlaşdırıcının düzgün hündürlüyə çox yüksək qoyulması bir az sınaq və səhvdir və akrilikdə bir kvadrat kənar qoyacaq, çox aşağı və çox çıxacaq

Heç bir şeyin hərəkət etməyəcəyinə əmin olmaq üçün kiçik bir maskeləmə lentindən istifadə edərək, marşrutlaşdırıcının sürətlə fırlanmasına icazə verin və marşrutlaşdırıcını akril kənarında hamar bir şəkildə işlədin, parçanı döndərin və hamısını 45 dərəcə bir kənar ilə kəsin. 4 kənar (kubu bir şeyə bağlamaq istəyirsinizsə 5 ədəd və 3 kənar)

Addım 3: Kub hazırlayın

Bütün akril kəsildikdən sonra, kubun meydana gəlməsi düzdür, ancaq dozaya bir az diqqət yetirilməlidir.

Birincisi, düz və sıx tutmaq üçün uclarında 2 ədəd olan uzun bir maskeleme lentini götürün. Bir neçə millimetr uzaqlıqda və yapışqan tərəfi yuxarıya baxaraq düz bir kənara paralel olaraq yerləşdirin. Bant, epoksi qurulana qədər hər şeyi bir yerdə saxlayacaq, buna görə də gözəl bir təzyiq təmin etmək üçün iki parçanı bağladım. Silikon matımı düz kənarım kimi istifadə etdim, amma bir hökmdar yaxşı işləyəcək və ya daha yaxşı olar.

Sonra, akrilikdən qoruyucu filmi çıxarın və kvadratlardan birini lentin bir ucuna qoyun, düz kənarına səliqəli oturduğundan və 45 dərəcə bucağın aşağıya doğru əyildiyindən əmin olun. Sonra birincisinin yanına ikinci bir kvadrat qoyun ki, kənarları toxunsun və üstü düz kənara sıxdır. Üçüncü və dördüncü kvadrat üçün təkrarlayın.

Hamısının səliqəli şəkildə oturduğundan məmnun qaldığınız zaman hər şeyi çevirin və lenti bir ucundan kəsin ki, akrilin ucundan keçməsin. İndi hamısını bir yerə yığa və səliqəli bir qutu qurmalısınız. Qutunun üst hissəsinin mümkün olduğu qədər mükəmməl olması, alt hissədə kiçik bir sapma daha sonra zımparalanıb gizlənə bilər.

Hər şeyin lazım olduğu kimi uyğunlaşmasından məmnunsanız, onu yerində düzəltməyin vaxtıdır. Kubu açın və yapışqan seçiminiz üçün düz bir şəkildə yatın. Keçmişdə Tinsol 12 istifadə etmişəm. Akrili yapışdırmaq və çox yaxşı bir iş aparmaq üçün hazırlanmışdır, lakin işləmək xoşagəlməzdir və istifadə etməzdən əvvəl soyuducuya qoyulmasını tələb edir. Küləkli bir gündə çöldə istifadə etməyi və yapışqan hissələri ən azı 24 saat çöldə və ya bir tökmədə qoymağı məsləhət görürəm.

Kristal təmiz iki hissəli epoksi çox yaxşı işləyir, işləmək daha gözəl və daha bağışlayıcıdır. İşləmək üçün hələ də yaxşı havalandırılan bir ərazidən istifadə etməlisiniz, amma açıq bir pəncərədə işləyən heç bir tüstü görmədim. Onun əlaqəsi Tinsol12 qədər güclü deyil, ancaq kubunuzu yıxmağı planlaşdırmadığınız təqdirdə kifayət qədər güclü olmalıdır.

Köhnə bir cd üzərində bir az gorilla epoksi qarışdırdım və görüşmək istədikləri bütün meydanların kənarlarına incə bir təbəqə tətbiq etmək üçün bir bambuk fişinin ucunu istifadə etdim. Çox istifadə etməkdən çəkinin, çünki dağılacaq.

Təəssüf edirəm ki, bu mərhələnin heç bir fotoşəkili alınmadı.

Yapışqan yerində olduqdan sonra yenidən qutunu meydana gətirmək üçün meydanları qatlayın və hamısını bir yerdə tutmaq üçün uçan maska bantından istifadə edin.

Təxminən 5 dəqiqədən sonra lenti çıxara biləcək qədər güclü hiss edirsinizsə. Epoksi töküldükdən sonra lenti mümkün qədər tez çıxarmaq istəyirəm. Tamamilə bağlandıqdan sonra lenti almaq daha çətindir.

Addım 4: Toxunma Sensoru

Kubun Mk1 versiyasında titrəmə sensoru istifadə edilmişdir. Bu yaxşı işlədi, amma ideal deyildi, çünki onu bir dəfə aktivləşdirmək çətin ola bilər, xüsusən də rejimi dəyişdirmək üçün götürsəm və sonra yenidən bir az çox tez qoysaydım. Dizayn həqiqətən bir düymənin hər hansı bir yerə yerləşdirilməsinə icazə vermir, buna görə də məntiqli olan şey toxunma nəzarətindən istifadə etmək idi.

MTCH101 iş üçün mükəmməl bir çip kimi görünürdü.

Kapasitiv sensoru olduğu üçün heç bir şeylə birbaşa təmas qurmağa ehtiyac yoxdur, buna görə kubun qapağına çevriləcək şeyi götürdüm, qoruyucu təbəqəni içəridən çıxartdım, sonra içərisinə 0,31 mm emallı mis tel bağladım. Daimi saxlamaq üçün bir az Gorilla Epoksi qarışdırmadan əvvəl maskeleme lenti. PCB -yə enmək üçün kifayət qədər quyruq buraxdığınızdan əmin olun.

MTCH101 Çıxış pimi Aktiv-Aşağıdır, buna görə 5V və əlavə yastıq arasında toxunma açarı da kubun rejimini dəyişdirmək üçün pin 7 yaxınlığında işləyəcək.

Epoksi müalicə edildikdən sonra kubun üst hissəsi bir az daha epoksi ilə bədənə yapışdırıla bilər.

Addım 5: PCB və Lehimləmə

Mən həmişə PCB -lərin uzun illər ərzində ötürülən elektronikanı dərindən anlayanlar üçün ayrılmış bir şey olduğunu xəyal edirdim. Öz lövhələrinizi hazırlamaq və peşəkar şəkildə hazırlamaq həqiqətən də asan və ucuz olduğu ortaya çıxdı.

Buradakı prosesə çox da girməyəcəyəm, çünki başqalarının izah edə biləcəyimdən daha yaxşı bir iş gördüyü ədalətli bir detal tələb edir. Ancaq əsas addımlar bunlardır:

Dövrənizi sınamaq üçün bir çörək taxtasına qurun. Bütün komponentləri sxematik şəkildə yerləşdirin Şemanı PCB -yə çevirin, bütün komponentləri istədiyiniz kimi yerləşdirin və əlaqələr yaradın. Sifariş verin

Prosesin ən çətin hissəsi lövhələrinizin gəlməsini gözləməkdir.

JLCPCB istifadə etdim. 10 lövhənin ümumi dəyəri 10 funt sterlinqdən bir qədər az idi və çatması bir həftədən çox çəkdi. Keyfiyyətini müqayisə edəcək bir şeyim yoxdur, amma çox gözəl görünürlər.

Kubun daha böyük bir versiyasını hazırlamaq seçiminə sahib olmaq istədim, buna görə PCB -yə bir neçə əlavə LED yastıq üzüklər əlavə etdim. LEDləri 3 halqanın hər hansı birinə lehimləyə bilərəm və ya kiçik dizaynlar üçün olanları kəsə bilərəm. JLCPCB, 100 mm x 100 mm ölçüsündə bir lövhə üçün eyni qiyməti alır.

Lehimləmə

Bütün komponentləri əl ilə lehimləmək mümkündür. 0603 kondansatörləri və rezistorlar kiçikdir, lakin elastikdir, buna görə bir az təcrübə ilə asanlıqla edilə bilər. Eyni şey MTCH101 çipi üçün. Məndə olan problem SK2812 LED -ləri idi, onlar əllə lehimləmək üçün kifayət qədər böyükdür, amma istiyə bir az çox həssas olduqlarını gördüm. SMD hissələri üçün hazırlanmış bir şeyə investisiya qoymadan əvvəl ən az 10 öldürdüyümü düşünürəm.

Ən yaxşı yolun nə olduğuna əmin deyildim, sonra Lidl -də satış üçün mini soba tapanda qərar verdim. Ehtiyaclarım üçün kifayət qədər yaxşısını geri qaytarmaq üçün mükəmməl bir soba olmasa da və daha dəqiq temperatur tənzimlənməsi üçün bir neçə dəyişikliklə LED -ləri öldürməz.

Yenə bir tost sobasını və ya mini sobanı yenidən doldurma sobasına çevirmək prosesi bu həll olunmazdan bir qədər kənardır, amma buna bənzər bir şey etmək istəsəniz orada çoxlu məlumat var.

PCB -nin yenidən axması üçün lazım olan dikliklər:

Lehimin düzgün yapışmasını maneə törədə biləcək yağları çıxarmaq üçün PCB -ni spirtlə tez təmizləyin. PCB üzərindəki yastıqlara lehim pastası tətbiq edin və sonra komponentləri tətbiq edin. Lövhəni sobaya qoyun və yenidən yuvarlayın.

Lövhə soyuduqdan sonra, IC çuxur tutucusuna və böyük kondansatörə əl ilə lehim edə bilərsiniz.

Bu dəfə 1000uf kondansatörü quraşdırmamışam, çünki işıq yalnız mənim tərəfimdən istifadə olunacaq və tez -tez açılmayacaq. LEDlər öz işlərini gördükcə kubun içərisində də bir kölgə yaradır.

1000uf kondansatör, LEDləri və mikro nəzarətçini bir cərəyandan qoruyur. Quraşdırmanızı məsləhət görürəm, amma qoşduğunuz şeyə diqqətli olsanız bir qədər isteğe bağlıdır. Bu mövzuda daha çox məlumat üçün Adafruit NeoPixel Überguide oxumağı məsləhət görürəm

learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberg…

Addım 6: Kod

Kodu AtTiny85 -ə yükləyin.

Budur, bunu necə edəcəyinizə dair əla bir bələdçi!

www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/

Sonra ATTiny -də PCB -nin IC yuvasına yerləşdirin

Addım 7: Hamısını bir yerə yığın

PCB -nin altındakı tək bir rezistor, üstəgəl IC -nin ayaqları və kondansatör bir az kənara çıxır. PCB -nin düz oturması üçün akrilin alt hissəsində bəzi girintilər kəsmək üçün bir Dremel istifadə etdim.

Dremel çöldə ikən, mərkəzdəki kubun yan tərəfində elektrik kabeli üçün təxminən 6 mm yuxarı kiçik bir çuxur qazdım və telləri soymadan və qalaylamadan əvvəl itələdim. Məlumat xətləri olan bir çox USB kabeli, lazım gəldikdə hansının olduğunu ölçmək üçün çox sayğacdan istifadə edin.

PCB -ni aşağı tutmaq üçün kiçik bir isti yapışqan istifadə edin (güclü yapışqan yaradır, amma lazım olduqda çıxarıla biləcəyi üçün isti yapışqan olduğunu düşündüm) və güc tellərini ona lehimləyin. Əlavə dəstək üçün bir az isti yapışqan istifadə etdim.

Növbəti addım sensor telini sensor yastığına lehimləməkdir.

Dibini küpə yapışdırmadan əvvəl, hər şeyin gözlənildiyi kimi işlədiyinə əmin olmaq üçün bəzi testlər etmək yaxşı bir fikirdir.

Hər şey gözlənildiyi kimi işləyirsə, son addım kubun dibini yerə yapışdırmaqdır. Bunun üçün normal olaraq silikon mastik istifadə edirəm, çünki yenə də yaxşı saxlayır, amma lazım olduqda çıxarıla bilər.

Qoşun və zövq alın

Addım 8: Digər Seçimlər və Son Düşüncələr

Bu müddət ərzində inkişaf etdiyim müddət ərzində bir neçə variantla qarşılaşdım. Onlardan biri, üstündə akril kub olan taxta bir bazadır. Digəri, arxa tərəfində LEDləri olan taxta bir çərçivə və eyni zamanda LED lentdən istifadə edən uzun bir versiyadır. Mən də hazırda oxşar dizayndan istifadə edərək bir saat üzərində işləyirəm.

Görmə hər zaman 2020 -dir və MkIII -ə getməyə qərar versəm fərqli edə biləcəyim bir neçə şey var deyirlər.

Bunlardan birincisi 0805 passivə dəyişir. 0603 -lər yaxşıdır, amma daha böyük komponentlər üçün kifayət qədər yer var və lazım gələrsə yenidən işlənməsi bir az daha asandır.

Sensorun vəziyyətinə görə bəzi vizual rəylər üçün əlavə bir LED əlavə etməyi də düşünürdüm. MTCH101 20 mA -a qədər batıra bilir, buna görə yüksək iş rezistoru olan bir çipin çivinin 4 -cü pininə birbaşa bağlı bir problem olmayacaq.

Düşünürəm ki, PCB -nin digər üzüklərinə də yastıqlar əlavə edərdim ki, kəsilərsə digər layihələr üçün istifadə olunsun. Həm də xarici LED şeritləri və ya üzükləri olan PCB istifadə etmək üçün bəzi yastiqciqlar.

Ümid edirəm ki, bu həll olunmazdan zövq aldınız.