Унадаг дугуйн гэрэл: 5 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Төслийн зорилго

Унадаг дугуйны урд болон хойд гэрэлтүүлгийн төхөөрөмжийн зураг төсөл, бүтэц:

• Урд талын гэрэлтүүлгийн чийдэн.
• Арын хэсэгт гэрэл ба чиглэл заагч (анивчдаг) байна.

Төслийн хязгаарлалт

• Нэг удаагийн цахилгаан хангамж.
• Зөөврийн цахилгаан хангамж.
• Урд болон хойд талын хүчирхэг гэрэлтүүлэг.
• Бүрэн гэрэлд харагдана.
• Батерейг цэнэг алдахаас хамгаална.
• Чичиргээ намдаах.
• Унадаг дугуйнд хялбархан нэгтгэх.
• Нэмэлт боломжуудын хувьд өргөтгөх боломжтой төсөл.

Үйл ажиллагааны зарчим

Батерейны утсыг залгах замаар тэжээлийг асаана.

Систем эхэлнэ. Хоёр LED массивын ээлжлэн анивчдаг.

LED товчлуур дээр хэдхэн секундын турш LED матриц дээрх чиглэлийг зааж өгдөг анивчдаг сумыг харуулах хоёр товчлуур. Үүний зэрэгцээ идэвхтэй дуугаралтаас хоёр өнгийн дуу гардаг.

Дугуйны урд гэрэл нь асаах бие даасан унтраалгатай.

Алхам 1: Цахим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жагсаалт

• Керамик конденсатор 10n (2)
• Электролитик конденсатор 3, 3µF
• Электролит конденсатор 1000μF (2)
• Эсэргүүцэл 1K
• Эсэргүүцэл 10K (2)
• 33K эсэргүүцэл
• Эсэргүүцэл 1м
• 33M эсэргүүцэл
• LM10 өсгөгчийн хэлхээ
• Arduino mini Pro эсвэл Elegoo нано V3
• Шураг ба хуванцар тусгаарлагч
• Zener диод 2, 5V
• Mosfet транзистор BUZ21
• Дөрвөн удирдсан матриц max7219
• 30х70 мм хэмжээтэй самбар
• Толгойг хавчих

Алхам 2: Унадаг дугуйг нэгтгэх хэрэгслүүдийн жагсаалт

• Хяналтын зориулалттай битүүмжилсэн хуванцар орон сууц
• Түр зуур идэвхжүүлэх товчлуур (2)
• 5 зүү кабель LED чийдэн
• Зай 18650 1500 мАч (эсвэл түүнээс дээш хүчин чадалтай) (2)
• Усны хамгаалалттай холбогч
• Хуванцар хайрцаг
• Идэвхтэй дуугаралт
• Retro тусгал
• Хавтасны зориулалттай plexiglass хавтан
• Шураг, угаагч, самар (4)
• Тусгаарлагч соронзон хальснууд (янз бүрийн зузаантай)

Алхам 3: Цахим хэсгийн техникийн тодорхойлолт

Цахим хэсэг нь 3 модулиас бүрдэнэ

• Одоогийн зохицуулагч 5V
• Зайг цэнэглэхээс хамгаалах хэлхээ
• LED матрицын дэлгэцийн дэлгэцийн хяналт

Одоогийн зохицуулагч 5V

Системийн цахилгаан хангамжид 18650 ширхэг хоёр батерейг цувралаар ашигладаг. Arduino Pro Mini хянагч нь 5В хүчдэлийг зохицуулдаг бөгөөд энэ нь LED массивыг тэжээхэд ашиглагддаггүй. Туршилтын явцад хянагчтай шууд холбогдсон LED массивын одоогийн таталт нь түүнийг тогтворгүй болгосон.

Зохицуулагч нь бага хүчдэлийн уналт бүхий MCP1700 юм. 5V тэжээлийн зохицуулагч байхгүй тул би Zener диод ашиглан гаралтын хүчдэл 5V хүртэл нэмэгдсэн 3.3V зохицуулагчийг ашигладаг (Zener -ийн оронд диодыг цувралаар ашиглаж болно).

Батерейны цэнэгийг хамгаалах хэлхээ

Батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд бүрэн цэнэггүй болгохыг зөвлөж байна. Батерейны хүчдэл 6 В -оос доош байх үед ашигласан бэхэлгээ нь тэжээлийн хангамжийг тасалдаг.

LM10CN хэлхээ нь зайны хүчдэлтэй харьцуулж болох 200 мВ -ийн дотоод лавлах хүчдэлтэй дифференциал өсгөгч юм. Энэ зорилгоор 1М-33К хуваагч гүүрийг ашигладаг бөгөөд батерейны хүчдэл 6В байхад 200мВ хүчдэл өгдөг. Энэ хүчдэлийн үед Mosfet BUZ21 идэвхгүй болж, угсралтын цахилгаан хангамжийг тасалдаг.

LED матрицын дэлгэцийн хяналт

Схем нь энгийн бөгөөд цөөн тооны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шаарддаг. Arduino эсвэл Elegoo -ийн бусад хянагчийг (Uno R3, нано хүрээ, Mega 2560 R3 гэх мэт) ашиглаж болно.

Хянагчийг хоёр товчлуураар хянадаг. 10K эсэргүүцэл ба 10nF конденсатор нь үсрэх хүчдэлээс хамгаалдаг.

Систем эхлэх үед LED матриц анивчдаг. Энэ нь үндсэн төлөв юм. Нэг товчлуурыг дарахад хянагч хэдэн секундын турш "чиглэл заагч горим" руу шилжих бөгөөд мини чанга яригч нь дуу гаргах бөгөөд LED матриц чиглэлийг заана.

Тайлбар:

Led чийдэн нь хамгаалагдсан тэжээлийн эх үүсвэртэй шууд холбогддог. Үүнийг Mini Pro төхөөрөмж хянадаггүй. 1000 мк конденсатор нь LED чийдэн асах үед эсвэл LED массивын үйл ажиллагаатай холбоотой одоогийн өөрчлөлтөөс хянагч болон LED массивыг одоогийн хэт ачааллаас хамгаалдаг.

1500mAh цахилгаан хангамжийг ашиглах нь 3 цаг (530mA) ажиллах боломжийг олгодог.

Led чийдэнгүй өдрийн турш хэрэглээ нь 210 мА бөгөөд 7 цагийн бие даасан байдалтай (цахилгаан хангамж 1500 мАч).

5000mAh цахилгаан хангамжийг ашиглах нь үйл ажиллагааг 10 цаг хүртэл сунгадаг (LED чийдэн асаалттай).

Алхам 4: Хөтөлбөрийн тайлбар

Хөтөлбөр нь маш энгийн бөгөөд LedControl.h номын санд суурилсан болно. Энд бүх зүйлийг ачаалж болно.

Хэд хэдэн зөвлөмж:

LED дэлгэцийн эрч хүчийг "intens" хувьсагчаар хийдэг. Та 0 (бага) ба 8 (өндөр) хоорондох утгыг сонгож болно.

"Урт" хувьсагч нь чиглэлийн сумны дэлгэцийн үргэлжлэх хугацааг заана. Товчлууруудын аль нэгийг дарснаар чиглүүлэгч сумыг хувьсагчийн заасан хугацаанд харуулна (энэ тохиолдолд 5 секунд).

"Blink1" хувьсагч нь ямар ч товчлуур дарагдаагүй үед анивчих нөлөө үзүүлэх боломжийг олгодог. Энэ нь дарагдсан товчлуураас хамааран зүүнээс баруун тийш эсвэл баруунаас зүүн тийш гүйлгэх үйлдлийг дэмждэг.

Дэлгэцэнд эффект өгөхийн тулд "setRow" ба "setColumn" функцүүдийг ашигладаг. "SetColumn" функцийг сумны хажуугийн хөдөлгөөнийг онцлоход ашигладаг.

Идэвхтэй дуугаралт нь 6 -р порт дээрх аяны функцээр идэвхждэг. Ялгарах дуу нь чиглэлээс хамаарч өөр өөр байдаг. 5 секундын дотор ялгарах дуу нь дэлгэцийн байдлыг мэдэх боломжийг танд олгоно.

Хөтөлбөр нь гогцоо хэлбэрээр ажилладаг. CPU ачаалал ихтэй тул програм ажиллаж байх үед дэлгэцийн хурдыг харуулдаг. Ийм байдлаар тодорхой харааны уян хатан чанарыг олж авдаг. Гогцооны төгсгөлийн саатал (100 ба 300 мс) нь гүйлгэх хурдыг хурдасгах эсвэл удаашруулах боломжийг олгодог.

Загварчлалын үеэр хийсэн видео нь рендерийн урьдчилсан тоймыг өгдөг. Эндээс татаж авах.

Алхам 5: Угсрах, суурилуулах

Угсралт нь ямар ч асуудал үүсгэхгүй.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дэмждэг хэвлэмэл хэлхээний самбарыг LED модулийн ар талд тусгаарлагчтай холбосон болно.

Муу холбоо барихаас зайлсхийхийн тулд бүх утсыг гагнаж байна.

Орон сууц нь өөрөө наалддаг хөөс туузаар хучигдсан байдаг. Энэ нь боолтыг ашиглахаас зайлсхийж, угсрах нь дугуйны чичиргээг тэсвэрлэх боломжийг олгодог.

Ийнхүү зохион бүтээсэн (олон утастай утсан холболттой) системийг хялбархан угсарч, задалж болно.

Батерей нь хүрэмнийхээ халаасанд ороод гардаггүй. Орой нь цэнэглээд маргааш нь дахин ажиллуулах болно.

Би цахилгаан тэжээлийн хэд хэдэн хувилбартай бөгөөд үүнд 2000 мАч (2х2) хэмжээтэй 4 батерейтай. Дараа нь бие даасан байдал 8 цаг хүртэл үргэлжилдэг. Энэ тохиолдолд бүрэн цэнэглэх нь шөнийн турш үргэлжилж болно. Тиймээс хэд хэдэн багц батерейтай байх нь ухаалаг хэрэг юм.

Матрицын гэрлийн эрч хүч нь эрчим хүчний хэрэглээнд нөлөөлдөг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Үйл ажиллагааны хугацааг уртасгахын тулд програмын "intens" хувьсагчийг багасгаж болно.

Дүгнэлт

Тохиромжтой материалыг олж авах тэвчээртэй бол (олон судалтай кабель, товчлуур дарах …) энэ ажлыг хэрэгжүүлэхэд хялбар төсөл юм.

Би одоо уг угсралтыг дугуйны хурдатгалын дагуу тохируулахын тулд гироскопын модулийг хийж дуусгах болно.