Boomstick - Cizgi LED Sürücü: 10 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Boomstick, kiçik bir Arduino ilə təchiz edilmiş və musiqiyə reaksiya verən, proqramlaşdırıla bilən RGB LED -lərdən ibarət animasiya qurmaq üçün bir layihədir. Bu təlimat Boomstick proqramını işə salmaq üçün yığa biləcəyiniz bir hardware konfiqurasiyasına yönəlmişdir. Bu aparat, xalat və ya başlıq kimi geyilə bilən bir əşyaya taxmaq və ya portativ totem dirəyinin uzunluğunu işıqlandırmaq üçün əla bir ölçüdür. Komponentlərə mikrofon (musiqini götürmək üçün), düyməni (parlaqlığı tənzimləmək üçün) və düyməni (animasiyalara keçmək üçün) daxildir. Bütün cihaz (LED -lər də daxil olmaqla) divar adapterinə və ya portativ USB batareya şarj cihazına qoşula bilən tək bir mikro USB portundan işləyir.

Bu layihə orta dərəcədə çətindir. Rahat lehimləmə və kiçik hissələrlə işləmək səbrinə ehtiyacınız olacaq. Ümumi tikinti müddəti 2+ saatdır.

Addım 1: Komponentlər və Alətlər

• Adafruit Perma-Proto Yarım ölçülü Breadboard PCB-4.50 dollar
• Adafruit ItsyBitsy 32u4 - 5V 16MHz - 9.95
• Elektret Mikrofon Gücləndiricisi - Ayarlanabilir Qazancla MAX5566 - 6,95 dollar
• USB Micro -B Breakout Board - 1.50 dollar
• Çörək taxtası potensialiometr - 10K - 1.25 dollar
• Dokunmatik düymə açarı (6 mm)
• 10K ohm müqavimət
• 3 pinli JST SM Kabelləri - 1.50 dollar

Bütün bağlantılar Adafruit -dəndir və yazı zamanı cari qiyməti daxil edirəm (dəyişdirilə bilər!) Ümumi dəyəri 30 dollardan aşağı olmalıdır. Sizə də lazım olacaq:

• NeoPixel RGB zolağı - layihə ehtiyaclarınıza uyğun olaraq seçin, amma 30LED/m -nin geyilə bilənlər üçün yaxşı işlədiyini görürəm
• LEDləri taxmaq üçün geyilə bilən və ya bənzər bir şey
• Kiçik ölçülü bağlama teli - Adafruit -dən bu möhkəm nüvəli dəstin mükəmməl işlədiyini görürəm
• Lehimləmə dəmiri, lehim, axın
• Yuyulma diaqonal kəsicilər - lehimdən sonra artıq tel kəsmək üçün idealdır
• Tel çıxarıcı
• İsti yapışqan silahı
• Qaba zımpara

Geyinilə bilən bir qurğu qurursanız, bir USB batareya paketi almağı məsləhət görürəm. Anker PowerCore 10000 -dən layiqli işləmə vaxtlarım (tam işıqda 60 LED simli 6+ saat) keçirdim.

Addım 2: PermaProto lövhəsini hazırlayın

Komponentlərimizi mümkün qədər sıx bir şəkildə düzəltmək istəyirik və təəssüf ki, bu, PCB üzərindəki bəzi izləri kəsməli olduğumuz deməkdir ki, dövrənin fərqli hissələri bir -birinə bağlanmasın.

1. PCB -ni mətni dik tutun, sonra yuxarıdan aşağıya çevirin (sol tərəfi hələ də solda olsun).
2. Şəkildə göstərilən izləri iti bıçağın ucu ilə diqqətlə kəsin. Şaquli izlərdəki üç bal 5, 9 və 11 -dədir.
3. Təmiz bir fasilə təmin etmək üçün izi dəfələrlə vurmaq və hətta PCB -də cızmaq lazım ola bilər. Qeyd edək ki, yuxarıdakı iki üfüqi iz daha dərindir və daha çox kəsmə qüvvəsi tələb edir.
4. İsteğe bağlı olaraq, iz kəsiklərinin hər birində keçiricilik olmadığını yoxlamaq üçün bir multimetrdən istifadə edin.
5. İsteğe bağlı olaraq, diaqonal yuyulma kəsicilərindən istifadə edərək, şəkildə göstərilən kiçik kvadratı kəsin. Bunu 4 tərəfin hər birini kəsici ilə bacardığınız qədər dərin kəsərək, sonra lövhəni çevirərək digər tərəfdən kəsərək edə bilərsiniz. İş bitdikdə bu çuxur mikrofon lövhəsindəki trim potensiometrinə giriş imkanı verir.

Addım 3: Lehim İlk Kabel dəsti

Bu layihədəki tellərin və komponentlərin birlikdə lehimlənməsinin bir çox yolu var. Bununla birlikdə, bu təlimatdakı yanaşma mənə yaxşı xidmət etdi və bir neçə dəfə təkrarlandı. Kabellərin necə qurulduğuna dair məqsəd, hər hansı bir nöqtədə üst -üstə düşən iki qatdan çox tel olmamasıdır, buna görə də tellərin mövqelərini və uzunluqlarını yaxından izləməyə diqqət edin. Bu bələdçinin şəkillərinin hər birində tellər rəng kodludur:

• Qırmızı, 5V pozitiv bir naqili göstərir.
• Sarı 3V pozitiv naqili göstərir.
• Ağ bir siqnal və ya məlumat telini göstərir.
• Qara bir torpaq telini göstərir.

Telləri hazırlamaq və lehimləmək üçün bir az diqqətli olmaq lazımdır. Bu mənim tipik prosesimdir:

1. Lazım olan telin təxmini uzunluğunu kəsin.
2. Bir ucunu soyun - uzunluq o qədər də vacib deyil, çünki artıq hissəni kəsəcəksiniz.
3. Soyulmuş teli ilk çuxurdan keçirin və teli son vəziyyətinə qoyun.
4. Kiçik şəklinizlə izolyasiyanı birbaşa ikinci çuxurun üstünə qoyun.
5. Teli çıxarın və digər ucunu kiçik skorun olduğu yerdə soyun.
6. Teli yenidən daxil edin və hər ucunu lehimləyin.
7. Artıqlığı kəsin.

Bu ilk addım üçün, hər hansı bir komponent əlavə etməzdən əvvəl, ilkin bir kabel qatını çəkəcəyik. Bu, sonradan həyatımızı bir az asanlaşdıracaq, çünki bəzi hissələr lehimləmə və kəsmə üçün əlçatmaz olacaq.

1. Göstərilən vəziyyətdə 10K ohm müqavimətində lehim.
2. Əlavə telləri şəkildə göstərilən təxmini mövqelərdə lehimləyin. Qara/qırmızı tellərdə əlavə uzunluğa və əyriyə diqqət yetirin.
3. Lövhəni çevirin və lehim yerlərinin yerini iki dəfə yoxlayın.

Bu mərhələdə LED konnektorunu da bağlayacağıq. Arduino üzərində lehimləndikdən sonra onun məlumat bağlantısı əlçatan olmayacaq.

1. Bağlayıcının üç telini ayırın.
2. Baş barmağınızla konnektoru lövhədən tutun və 10 nömrəli izə çataraq orta teli göstərildiyi kimi yerləşdirin.
3. Teli uyğun uzunluğa kəsin (çuxurdan keçmək üçün bir az əlavə buraxın).
4. Teli soyun və qalaylayın.
5. Göstərilən çuxura lehimləyin.

İşləyərkən artıq telləri diaqonal yuyucularla kəsməyə davam etməyi unutmayın!

Addım 4: Arduino əlavə edin

İlk komponentimizi lehimləmə vaxtıdır! Unutmayın ki, Arduino, mikrofon və mikro USB qırılması üçün pinləri hər birinə əvvəlcədən lehimləməliyik. Xüsusilə Arduino üçün, bütün sancaqları lehimləmirik. Yalnız bir alt dəstə lazımdır və bir tərəfdən bəzi boşluqlar varsa həyatımızı asanlaşdırır. Şəkilləri diqqətlə izləyin

1. Sancaqları komponentlərə lehimləmək üçün, lehimdən əvvəl sancaqları və komponenti çörək taxtasının üstünə itələməyi ən asan hesab edirəm. Bu, sancaqların hamısının şaquli və kvadrat ilə hizalandığını təmin edir. Özünüzə vurmamaq üçün diqqətli olun! Düz və möhkəm bir şey ilə sancaqları aşağı itələmək ən asandır.
2. Arduino'yu şəkildə göstərildiyi kimi istiqamətləndirin. BAT/G/USB ilə başlayaraq kənarına tam bir sıra sancaqlar daxil edə bilərsiniz.
3. RST/5V/ARef kənarı üçün 4 sancağı və 6 sancağı ayırın. 4 pin 5V və A0 arasında, 6 pin isə A4 və 3V arasında gedir.
4. Bütün pinləri bir -bir lehimləyin, Arduinonun qara plastiklə mükəmməl bir şəkildə oturduğundan əmin olun.
5. Çörək taxtasından çıxarın və sancaqların şəkildəki kimi göründüyünü təsdiqləmək üçün altını bir daha yoxlayın.

İndi onu PCB -yə lehimləməyə hazırıq!

1. Arduino'yu şəkildə göstərildiyi kimi yerləşdirin.
2. LED konnektorunun məlumat telinin A1/A2/A3 boşluğunun altına düşdüyünə əmin olun.
3. Lazım gələrsə, komponenti PCB -yə yapışdırmaq üçün lentdən istifadə edin və alt tərəfdən lövhəyə lehimləyin.
4. Çapraz yuyuculardan istifadə edərək artıq sancaqları kəsin. Ehtiyatlı olun - bu kiçik pin parçaları yüksək sürətlə uçur. Bir növ eynək taxmağı və lövhəni zibil qutusuna, bəlkə də digər əlinizə atmağı məsləhət görürəm.

Addım 5: Daha çox komponent

İndi qalan komponentləri PCB -yə lehimləməyə hazırıq.

Birincisi, lövhənin altındakı əlavə bir tel lehimləməliyik. İlk şəklin sağ tərəfindəki sarı teli qeyd edin!

Bunu etdikdən və artıqlığı kəsdikdən sonra mikrofonun vaxtı gəldi.

1. Əvvəlcə üç sancağı mikrofonun qırılma lövhəsinə lehimləyin. Diqqət yetirin ki, bu komponent üçün PCB -yə bir açı qoymağınız yaxşıdır (hətta arzu olunandır) - ikinci şəklin sağ tərəfinə diqqət yetirin. Buna nail olmağın ən asan yolu, pinləri çörək taxtasına basıldıqda içərisinə lehimləmək və mikrofon lövhəsinin çörək taxtasına əyilmiş şəkildə qoyulmasıdır.
2. İsteğe bağlı olaraq, mikrofon potansiyometrini kəsin. Çox diqqətlə kiçik bir tornavida istifadə edərək potansiyometrini saat yönünde döndərin (üçüncü şəkildə göstərilmişdir). Diqqət yetirin ki, çox incə bir komponentdir və asanlıqla qırılır. Bu yalnız qismən inqilab edəcək, onu daha da məcbur etməyin. Potansiyometrin saat yönünde kəsilməsi gücləndiricinin gücünü aşağı salır, bu da mikrofonu daha az həssas edir və həqiqətən yüksək səs -küylü mühitlərdə (gecə klubu və ya musiqi festivalı kimi) daha keyfiyyətli olmağa imkan verir. Bununla birlikdə, evdə musiqi dinləmək kimi daha sakit mühitlərdə təsirlərin tetiklenmesini çətinləşdirəcəyini unutmayın.
3. Üçüncü şəkildə göstərilən mövqedə bir yapışqan çubuğu qoymaq üçün isti yapışqan silahı istifadə edin.
4. Mikrofonu göstərilən nöqtədə PCB üzərinə basın - sancaqlar 17-19 nömrəli izlər arasında ikinci sırada aşağı olmalıdır.
5. PCB -ni çevirin və pinləri lehimləyin. Hər hansı bir artıqlığı kəsin.

İndi Micro USB ayırma edək.

1. Mikrofondan fərqli olaraq, Micro USB lövhəsinin sancaqlar ilə düzbucaqlı olmasını istəyirik. Bu, USB kabelinin taxıldıqdan sonra paralel olaraq çıxması və PCB -yə müdaxilə etməməsidir. Sancaqları lehimləyərkən və lövhəyə lehimləyərkən onu qaldırmağa diqqət edin. Yenə də son oriyentasiya üçün ikinci şəklə baxın.
2. Qırışları düzgün yerə əvvəlcədən yerləşdirmək üçün yenidən isti yapışqan istifadə edə bilərsiniz. Sancaqlar 15-19 nömrəli izlər arasında, alt sırada (iki güc sırası deyil) olmalıdır.
3. Lövhənin altındakı boşluğu lazım olduqda əlavə isti yapışqanla gücləndirin. Liman əlavə USB kabelindən torking qüvvələri ala biləcəyi üçün bu, çox lazımlı gücü təmin edir.

Nəhayət, düyməni və potansiyometri aşağıya lehimləməliyik.

1. Düymə ilə başlayın. Ayaqlarını bir az genişləndirin və şəkildəki mövqeyə daxil edin.
2. Düyməni yerində saxlamağa kömək etmək üçün ayaqları alt tərəfə əyilə bilərsiniz.
3. Lövhənin yuxarı hissəsindən hər ayağını lehimləyin.
4. İndi potensiometrini göstərildiyi kimi daxil edin. Diqqət yetirin ki, sancaqlar şəklin yuxarı hissəsindədir.
5. Bəzi lentlə lövhəyə müvəqqəti bağlayın və lövhənin altından lehimləyin.

Addım 6: Son Kablolama

Təlimatları qısaca izah edəcəyəm, ancaq lövhənin altındakı naqilləri bitirməliyik.

1. İlk şəkildə sol üstdəki qara və sarı telləri lehimləyin. Bunlar potensiometrin çıxış edəcəyi gərginlik aralığını təmin edir.
2. İkinci şəkildə sağ altdakı qara və ağ telləri lehimləyin. Bunlar mikrofon üçün yer və çıxış naqilləri təmin edir.
3. Bütün tellərin göstərildiyi kimi mövcud olduğunu təsdiqləyin.

İndi alt tərəfi bitirdik! İsteğe bağlı olaraq telləri tutmaq və şortdan qorumaq üçün isti yapışqan seçə bilərsiniz - ümumiyyətlə narahat olmuram.

Addım 7: LED Konnektor Gücünün Naqilini

LED konnektoru birbaşa USB girişindən enerji almalıdır. Gəlin indi lehimləmə yerinə qoyaq.

1. Konnektoru baş barmağınızla, son yerində lövhəyə basıb saxlayın (şəkil 2).
2. Kiçik bir uzunluqda (1-2 mm) bir tel və lehim çıxarırıq ki, bu da aşağıdan ikinci cərgədəki mövcud lehim birləşmələrinin üstünə birbaşa çıxsın.
3. İki telin hər birini müvafiq olaraq kəsin və soyun. Birinci şəkildə göstərildiyi kimi, alt tel 5V birləşməsinə, üst tel isə GND -ə bağlanmalıdır.
4. Telin soyulmuş hər iki hissəsini qalaylayın.
5. Onları mövcud lehim birləşmələrinə diqqətlə lehimləyin. 5V telinin solundakı izə qoşulmadığından əmin olun, çünki bu 3.3V siqnalını daşıyır və bunu etmək Arduino -nuzu öldürə bilər. Kartı işə salmadan əvvəl multimetrlə iki iz arasında heç bir keçiricilik olmadığını yoxlamaq məsləhətdir.
6. LED konnektorunu lövhəyə möhkəm yapışdırın və çoxlu yapışqan ilə möhkəmləndirin.

Lövhənizin fotoşəkilə bənzədiyini təsdiqləyin!

Addım 8: Lövhəyə qoşulma

Lövhəyə qoşulmağın iki əsas yolu var.

• Arduino proqramlaşdırmaq üçün birbaşa USB portuna qoşun (şəkil 1).
• LEDləri işlətmək üçün altındakı USB portuna qoşun və LEDləri bağlayın (şəkil 2).

Addım 9: Toxunuşları bitirmək

Komponentlər mümkün qədər yığcamdır, buna görə PCB -nin bir hissəsi boş qalır. Bunu şəkildəki kimi diqqətlə kəsə bilərsiniz. Bunu etmək üçün ən yaxşı yolun nə olduğuna əmin deyiləm - bəzi ağır tel kəsicilərdən istifadə edirəm, amma ehtiyatlı olsanız yəqin ki, bir dəzgah istifadə edə bilərsiniz. Mövcud delikləri kəsmək işi bir az asanlaşdırır.

Artıqlığı kəsdikdən sonra, PCB olduqca kəskin ola biləcəyi üçün kənarları və küncləri zımpara ilə zımpara etməyi məsləhət görürəm.

Bütün bu qurğu, nəzarət və limanlara daxil olmaq üçün kəsilmiş deşikləri olan geniş bir genişlənmə bantına bükülə bilər.