RGB LED пиксел сүүдэр: 17 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Сайн байцгаана уу, энэ зааварчилгаанд би танд LED пикселийн хос сүүдэр хэрхэн хийхийг харуулах болно. Эхэндээ би эдгээрийг зул сарын баяр / шинэ жилээр байшингийн эргэн тойронд зөөврийн гоёл чимэглэл болгон өмсөх зорилгоор бүтээсэн боловч тэд миний бодож байснаас арай илүү киберпанк болсон тул бусад арга хэмжээнд өмсөхөд хөгжилтэй байх ёстой!

Сүүдэрт 76 WS2812b LED (шинэ неопиксел) ашигладаг. LED нь гэрлээ зөвхөн нэг чиглэлд харуулдаг тул та өөрийгөө сохрохгүйгээр сүүдэрт харах боломжтой. WS2812b -ийг тус тусад нь шийдвэрлэх боломжтой бөгөөд ингэснээр та LED бүрийн өнгийг хянадаг гэсэн үг юм. Энэ нь таны төсөөлж буй бараг бүх эффектийг бий болгох боломжийг олгодог (хэрэв та үүнийг кодлож чадвал). Хэрэв та ямар эффект танд таалагдахаа мэдэхгүй байгаа эсвэл олон код бичихийг хүсэхгүй байгаа бол санаа зовох хэрэггүй; Би 40 өөр эффектийг багтаасан сүүдэрийг хянах код бичсэн. Өнгө нь MAX4466 микрофон (аудио реактив эффектийн хувьд) болон HC-05 Bluetooth таслах самбарын холболтыг агуулдаг боловч одоогоор миний код тэдгээрийн аль алиныг нь оруулаагүй байна.

LED-ийг процессор болгон ESP8266 агуулсан Arduino-тэй нийцтэй Wemos D1 Mini ашиглан удирддаг. Энэ нь танд хүссэн эффектээ ажиллуулах хангалттай зай, хүчийг өгдөг. Энэ нь танд WiFi функцэд нэвтрэх боломжийг олгодог (одоогоор миний кодод хэрэгжүүлээгүй байгаа ч гэсэн). Сүүдэр нь гадны хүчээр 3.5 мм -ийн тогтмол залгуураар холбогдсон USB кабельд холбогдсон 5V цахилгаан банктай холбогддог.

LED болон Wemos хоёулаа өөрчлөн тохируулсан ПХБ дээр суурилагдсан бөгөөд энэ нь мөн сүүдрийн хүрээг бүрдүүлдэг. 76 LED тус бүрийг гагнах (мөн конденсаторыг салгах) нь маш их ажил юм. Үүний нэгэн адил WS2812b нь гараар гагнах замаар амархан гэмтдэг. Эдгээр асуудлуудаас зайлсхийхийн тулд би LED болон конденсатороор угсарсан ПХБ-ийг хэрхэн захиалах талаар танд үзүүлэх болно.

Зөвхөн ПХБ-ийн сүүдэрийг урьдчилан угсрах зориулалттай болохыг анхаарна уу. Та бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг Зөв ариун сүмийн ПХБ -д (чихний гар) гагнах шаардлагатай хэвээр байх болно. Энэ нь SMD-ийн гагнуур хийх шаардлагатай болно, гэхдээ 0805-аас багагүй хэмжээтэй, гараар нарийн ширхэгтэй төмрөөр гагнах боломжтой.

Эцэст нь хэлэхэд, хэд хэдэн механик эд ангиудыг хийхийн тулд 3D принтер ашиглах шаардлагатай болно.

Та холбогдох бүх файлыг эндээс олж болно:

Хэрэв танд асуух зүйл байвал сэтгэгдлээ үлдээгээрэй, би тантай эргэж холбогдох болно.

Хангамж

(Та Aliexpress, Ebay, Banggood гэх мэт газруудаас ихэнх хэсгийг хямд үнээр олох боломжтой байж магадгүй юм.)

ПХБ:

Хос сүүдэр тус бүрт Зүүн сүм, Баруун сүм, Сүүдэр ПХБ гэсэн гурван ПХБ хэрэгтэй. Та Gerber ПХБ -ийн зип файлуудыг дээр дурдсан Github хадгаламжаас олж болно. ПХБ -ийг хэрхэн захиалах талаар би дараа нь энэ зааварчилгаанд тайлбарлах болно.

Цахим эд анги:

Доорх линк нь таныг нэг хос сүүдэрт шаардлагатай бүх эд ангийг агуулсан бөглөсөн материалын хуудас руу хөтлөх ёстой. Угсрах явцад гарсан аливаа эвдрэлийг тооцохын тулд би хэсэг тус бүр дээр нэмэлт захиалга өгөхийг зөвлөж байна. Монголбанкинд хандахын тулд танд Digikey данс хэрэгтэй болно гэдгийг анхаарна уу.

www.digikey.com/BOM/Create/CreateSharedBom…

Хэрэв холбоос ажиллахгүй бол хэсгийн дугаарыг оруулаад доорх хэсгүүдийн жагсаалтыг үзнэ үү.

• Нэг 3.3 вольтын шугаман зохицуулагч: MCP1755ST-3302E/DB
• 1/4W, 1206 хэмжээтэй 22 Ом эсэргүүцэл: RC1206JR-0722RL
• 3.5 мм хэмжээтэй эмэгтэй DC Жак: PJ-040DH
• Нэг SOT-23-3 NPN транзистор: MMBT2222A-7-F
• Таван 1µf, 0805, 25V конденсатор: CL21B105KAFNNNE
• Дөрвөн 1K, 0805 эсэргүүцэл: RNCP0805FTD1K00
• Нэг зөв өнцөг, 3 зүү, 2.50 мм JST холбогч: S3B-XH-A (LF) (SN)
• 100K, 0805 гэсэн гурван резистор: RMCF0805FT100K
• 4.5 x 4.5 x 5 мм хэмжээтэй гурван товчлуур: PTS 647 SM50 SMTR2 LFS
• Нэг 3 зүү, 2.50 мм эмэгтэй JST холбогч: XHP-3
• Гурван JST хавчих холбогч: SXH-001T-P0.6

Микроконтроллер:

Нэг Wemos D1 Mini v3.1.0 холбоос

Хэрэв та ПХБ -ийн сүүдэрийг өөрөө гагнахаар шийдсэн бол танд дараахь зүйлс хэрэгтэй болно.

• 76 WS2812b LED: Холбоос (та тэдгээрийг өөр газраас олж болно: Aliexpress, Ebay, гэх мэт)
• Нэг 1N4148W, SOT-123 диод: 1N4148W-TP
• 71 0.1µF, 0402, конденсатор: CL05B104KO5NNNC

Хэрэв та Bluetooth эсвэл микрофоны оролтыг ашиглахыг хүсвэл:

• MAX4466 Breakout
• HC-05 (та толгойг нь хасах хэрэгтэй болно)

Бусад хэсгүүд:

• 10 мм диаметр бүхий 130 мм. Хар дулаан багасах холбоос
• ~ 5 мм 3 мм диаметртэй. дулаан багасах (хараас өөр ямар ч өнгө, заавал биш)
• Нэг хавч хумс хүзүүний зүүлт хавчаар
• Нэг 1 "Dia. Түлхүүрийн бөгжний холбоос
• 22Ga силикон утас холбоос (дахин гулзайлгах зориулалттай)
• 5 мм -ийн хэмжээтэй 2 боолт
• 4 мм -ийн хэмжээтэй 6 ширхэг 6 шураг
• Нэг USB цахилгаан банк (бараг бүгд ажиллах болно, хамгийн багадаа 1А байх ёстой)
• Нэг USB -ээс 3.5 мм -ийн тогтмол гүйдлийн кабелийн холбоос (би 6 фут өндөртэй, 4 футын кабель надад тохь тухтай байдаг, гэхдээ хэрэв та богино байвал 3 фут илүү дээр байх болно)
• Нэг хамрын тулгуур хэсэг Link
• 76 1/4 "дугуй хэлбэртэй цагаан наалт Link (Хамгийн тохиромжтой нь тэд Dia дээр 4мм хэмжээтэй байх болно, гэхдээ би олж чадахгүй байна) (заавал биш)

Хэрэгсэл:

• 3D принтер + 1.75 мм судалтай
• Утас хуулагч
• Утас таслагч
• JST терминалуудын утас crimper Link
• Дулааны буу
• Нарийн үзүүртэй гагнуурын төмөр
• PH0 халив
• Хайч
• Жижиг зүү хамартай бахө (ирмэг хийх гэх мэт)
• Хясаа (SMD байрлуулах/гагнах зориулалттай)

Алхам 1: ПХБ -ийн тэмдэглэл

Энэ алхамыг унших нь заавал биш юм. ПХБ болон ерөнхий сүүдэртэй холбоотой зарим тэмдэглэл:

• Хэрэв та ПХБ -ийг өөрчлөх эсвэл шалгахыг хүсвэл эндээс олж болно.
• Би сүүдэрийн тоймыг Fusion 360 ашиглан бүтээсэн бөгөөд тэдгээрийг хамгаалалтын шилний дараа загварчлав. Дараа нь би 3D -ийг хэвлэж, тохирох эсэхийг нь шалгасан. Аз жаргалтай болсны дараа би хэсэг бүрийн DXF -ийг экспортолж, дараа нь самбарын тойм болгон EasyEDA -д оруулав.
• EasyEDA -ийг ашиглах нь жаахан уйтгартай байсан, учир нь эд ангиудыг хэв маягаар байрлуулах арга байхгүй юм шиг санагдсан тул бүх LED болон конденсаторыг гараар байрлуулах шаардлагатай болсон. Үүнтэй адилаар би анхны байршилд хэрэглэгчийн хийсэн LED ул мөрийг ашигласан бөгөөд үүнийг Монголбанкны оронд сольж, ажиллах, сонгох газар байрлуулах шаардлагатай болсон. Энэ болон үүнтэй төстэй хэд хэдэн алдаа намайг зохион байгуулалтыг хэд хэдэн удаа дахин хийх шаардлагатай болсон.

• Би гурван шалтгаанаар Wemos D1 Mini-ийг микро хянагчаар сонгосон.

  1. Энэ нь хэв маягийг хадгалах, ажиллуулах хангалттай санах ой, боловсруулах чадвартай.
  2. Энэ нь нэлээд жижиг бөгөөд хямдхан юм.
  3. Та үүнийг Arduino IDE ашиглан програмчилж болно.

Энэ нь WIFI ашиглах боломжтой байгаа нь урамшуулал юм.

• Харамсалтай нь Wemos нь 3.3v логик түвшинг ашигладаг бол WS2812 LED нь 5V -тэй байдаг. Энэхүү гарын авлагыг ашиглан би логик түвшний хөрвүүлэгч ашиглахаас зайлсхийж, нэг диодоор сольж чадсан. Диод нь зөвхөн анхны LED -ийн тэжээлийн оролттой холбогддог. Энэ нь оролтын хүчдэлийг ойролцоогоор 0.6В -аар бууруулдаг бөгөөд энэ нь Wemos -ийн 3.3v логикийг ашиглахад хангалттай юм. Үүний зэрэгцээ LED -ийн логик нь бусад LED -тэй ярих хангалттай өндөр юм. Техникийн хувьд анхны LED -ийн гэрэл багасдаг боловч практик дээр энэ нь мэдэгдэхүйц биш юм.
• Би усан онгоцны LiPo батерейнаас сүүдрийг асаах талаар бодож үзсэн боловч энэ нь хэт их хэмжээгээр нэмнэ гэж шийдсэн. Үүний нэгэн адил гадны цахилгаан банкнаас сүүдэр ажиллуулах нь илүү аюулгүй бөгөөд хэрэглэгчдэд уян хатан байдлыг өгдөг.
• Орчин үеийн эрчим хүчний банкууд хамгийн бага хэмжээний гүйдэл ойр ойрхон гарахгүй бол хаадаг. Сүүдэр нь хангалттай идэвхгүй байх ёстой (унтраасан үед LED тус бүрээс ~ 1ма, Wemos-аас ~ 30ma) Би аюулгүй байхын тулд амьд хэлхээ нэмсэн. Энэ хэлхээ нь 22 ом резистороор газардуулагдсан NPN транзистороос бүрдэнэ. Транзисторыг Wemos таймер тасалдаг ашиглан хянадаг бөгөөд энэ нь тогтмол хугацаанд цахилгаан банкнаас ~ 225ма гүйдэл авах боломжийг олгодог.
• LED тус бүрээс хамгийн их гүйдэл татах нь ~ 60ma бөгөөд энэ нь бүрэн цагаан, хамгийн тод гэрэлтэй үед сүүдэр нь ~ 4.5А зурна гэсэн үг юм. Энэ нь ихэнх цахилгаан банкууд болон сүүдэр холбогчуудын рейтингээс давсан үзүүлэлт юм. Аз болоход, хүмүүс гэрэл нь шугаман бус болохыг ойлгосны ачаар сүүдэрүүд нь бараг бүтэн гэрэлтэй хагас шиг тод харагдаж байна.
• Сүүдэр тус бүр гурван товчлуур нь бүдгэрүүлэх хэлхээтэй байдаг. Хэлхээний онолыг эндээс олж болно. Би дөнгөж програм хангамжийн дебютээ хийж болох байсан, гэхдээ хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмэх нь илүү хялбар гэж шийдсэн бөгөөд дараа нь энэ талаар огт санаа зовох хэрэггүй болно.
• Надад Wemos дээр хэд хэдэн сэлбэг зүү байсан тул би энгийн микрофон болон Bluetooth -ийн таслах самбарыг холбохоор шийдсэн. Би өөрөө үүнийг ашиглахаар төлөвлөөгүй байсан ч эдгээр нь хүмүүст ашигтай функцийг нэмж чадна гэж би бодсон.

Алхам 2: Ариун сүмийн ПХБ захиалах

Та ПХБ -ийн загвар үйлдвэрлэхээс Ариун сүмийн ПХБ -ийг хоёуланг нь захиалах хэрэгтэй болно. Та тэдгээрийг хоёуланг нь миний Github дээрээс олж болно ("Gerber_Temple Left_20191124153844.zip" ба "Gerber_Temple Right ESP8266_20191124153834.zip"). Хэрэв та урьд нь хэзээ ч захиалгат ПХБ худалдаж аваагүй бол энэ нь шууд урагшлах болно. Ихэнх компаниуд Gerber файлуудыг зип хэлбэрээр хүлээн авдаг автомат үнийн системтэй байдаг. Би JLC ПХБ, Seeedstudio, AllPCB эсвэл OSH Park -ийг санал болгож чадна, гэхдээ бусад ихэнх нь ажиллах болно гэдэгт итгэлтэй байна. Эдгээр үйлдвэрлэгчдийн бүх үндсэн хавтангийн үзүүлэлтүүд сайн ажиллах боловч самбарын зузааныг 1.6 мм болгож тохируулах хэрэгтэй (анхдагч байх ёстой). Самбарын өнгө нь таны сонголт юм. Дараагийн алхамд бид ПХБ -ийн сүүдэрийг угсрахыг захиалах болно. Та сүүдэр, ариун сүмийн ПХБ -ийг нэг үйлдвэрлэгчээс захиалах шаардлагагүй боловч тээвэрлэлтийг хэмнэх боломжтой.

Алхам 3: Shades PCB захиалах 1 -р хэсэг

Shades ПХБ -ийг ПХБ -ийн үйлдвэрлэгч угсрах зориулалттай. Хэрэв та ПХБ -ийг өөрөө угсрахыг хүсч байвал энэ алхамыг алгасаж болно. Самбар дээрх конденсаторууд нь 0402 хэмжээтэй тул гараар гагнахад хэцүү байдаг. Үүний нэгэн адил WS2812b LED нь гагнуурын температурт нэлээд мэдрэмтгий байдаг.

ПХБ -ийн ихэнх прототипүүд угсрах үйлчилгээг санал болгодог боловч хямд өртөгтэй тул би JLC ПХБ -ийг ашиглахаар шийдсэн. Дараагийн алхамуудад би JLC ПХБ -ээс ПХБ захиалах талаар танд заавар өгөх болно. Эдгээр алхмууд нь бусад үйлдвэрүүдэд ч бас орчуулагдах ёстой. Бичлэгийн хувьд JLC -ийн ПХБ угсрах үйлчилгээ нь нэлээд шинэ бөгөөд хобби сонирхогчдод зориулагдсан бололтой. Үүний давуу тал нь үйлчилгээ нь бусад үйлдвэрүүдтэй харьцуулахад маш хямд байдаг (угсарсан 5 сүүдэрт ~ 50 доллар), гэхдээ дараахь анхааруулгатай байдаг.

• Тэд зөвхөн нэг талдаа цуглардаг.
• Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өөрийн дотоод эд ангиас авах боломжтой байх ёстой.
• Нүхээр дамжих бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үл тоомсорлох болно.
• Зөвхөн 2 ба 4 давхарга.
• Нэг захиалгад ≤50 ширхэг.
• Захиалгыг 5 -аас дээш тоогоор хүлээн авна.
• Зөвхөн 1.0 мм/1.2 мм/1.6 мм зузаантай.
• Зөвхөн самбарын өнгө нь ногоон өнгөтэй байна.
• 1oz бол зэсийн хамгийн их жин юм.

Би эдгээр шаардлагын дагуу Shades ПХБ -ийг зохион бүтээсэн. Харамсалтай нь та дор хаяж 5 сүүдэр захиалах хэрэгтэй бөгөөд та ногоон ПХБ -тэй байна.

Алхам 4: Shades ПХБ -ийн захиалга 2 -р хэсэг

JLC ишлэлийн хуудаснаас эхлэн энэ алхамд хавсаргасан эсвэл миний Github (Gerber_Shades Ws2812B_20191124153856.zip) дээрээс олдсон Gerber zip файлыг байршуулна уу. ПХБ нь том хэмжээтэй тул боловсруулахад хэсэг хугацаа шаардагдана. Хэрэв самбарын хэмжээг оруулаагүй бол тэдгээр нь: 41 x 156 мм. ПХБ -ийн бусад сонголтуудыг тохируулах шаардлагагүй болно.

"SMT Assembly" гэсэн хэсэг рүү доош гүйлгэнэ үү. Үүнийг идэвхжүүлээд дараа нь угсрах дээд талыг сонгоно уу. Дээрх зураг дээрх бусад сонголтыг бөглөнө үү. Ирээдүйд тэдний интерфэйс/сонголтууд өөрчлөгдөж магадгүйг анхаарна уу (энэ төслийг эхлүүлснээс хойш энэ нь өөрчлөгдсөн!), Тиймээс хэрэв та ямар нэг зүйл сайн мэдэхгүй байгаа бол надад мэдэгдээрэй, би туслахыг хичээх болно.

Та бэлэн болмогц баталгаажуулах товчийг дарна уу.

Алхам 5: Shades PCB захиалах 3 -р хэсэг

Баталгаажуулсны дараа та Монголбанк, сонгож байршуулах хуудсыг оруулах ёстой. Эдгээр файлууд нь ПХБ дээр ямар эд ангиудыг ашиглах, хаана байрлуулахыг системд хэлдэг. Энэ алхамаас эсвэл миний Github -аас файлуудыг татаж аваарай ("BOM_Shutter Shades WS2812B Ver_20191203151413.csv" ба "PickAndPlace_Lenses Ws2812B_20191203151443.csv") болон JLC -д байршуулна уу. Таны хуудас дээрх зураг шиг харагдах ёстой. Бэлэн болсон бол Next дарна уу.

Алхам 6: Shades PCB -ийг захиалах 4 -р хэсэг

Энэ хуудсан дээр та ПХБ дээр байрлуулах хэсгүүдийг баталгаажуулна уу.

Та гурван бүрэлдэхүүн хэсгийн жагсаалтыг харах ёстой.

• Нэг 1N4148W, SOT23 диод
• 76 WS2812C, LED-5050_4P LED
• 71 0.1µf, C0402 конденсатор

Дээрх зураг дээрх шиг эдгээр бүх хэсгийг баталгаажуулах ёстой. Хэдийгээр ямар ч эд анги байхгүй эсвэл батлагдах боломжгүй бол JLC нь тэдгээрийг нөөцлөхгүй, эсвэл хуучирсан болно. Хэрэв та сэтгэгдэл үлдээвэл би ПХБ -ийг сэлбэг хэрэгслээр шинэчлэхэд туслахыг хичээх болно. Эсвэл та ПХБ -ийг хуулж энд өөрөө тохируулж болно. Та Монголбанкийг шинэчлэх замаар дутуу байгаа хэсгийг өөрчилж болно; Тэд ижил SMD ул мөртэй л бол ямар ч асуудал гарах ёсгүй.

Та бэлэн болмогц Next дарна уу.

Алхам 7: Shades PCB захиалах 5 -р хэсэг

Энэ бол захиалга өгөх сүүлчийн алхам юм. Танд угсарсан ПХБ -ийн урьдчилсан танилцуулгыг өгөх ёстой. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн байршил нь дээрх зурагтай тохирч байгаа эсэхийг шалгаарай. LED дээрх улаан цэгүүд нь зүү 1 -ийг зааж байгааг анхаарна уу. Хэрэв бүх зүйл сайхан харагдаж байвал та захиалгаа өгөөд ирэхэд нь энд буцааж өгч болно.

Алхам 8: ПХБ -ийн угсралтыг сүүдэрлэдэг:

Бид угсралтын ажлыг цахилгаан, газардуулга, дохионы утсыг Shades ПХБ -д гагнах замаар эхлүүлнэ. Гурван ~ 67мм урттай силикон утас хайчилж эхэл. хоёр хар, нэг улаан. Утас тус бүрийн нэг үзүүрээс жижиг хэсгийг нь хуулж, хавчуулах хэрэгслээ ашиглан эмэгтэй JST хавчуурыг холбоно уу. Дараа нь утас бүрийн нөгөө үзүүрээс ~ 10 мм зайд хайчилж ав. Энэ төгсгөлийн зөвхөн үзүүрийг гагнуураар бэхлээрэй. Утасны зузааныг нэмэгдүүлэхгүйгээр утсыг элэгдэлд оруулахгүй байхын тулд хангалттай гагнуур хэрэгтэй. Эцэст нь утас бүр дээрх эхний зурагтай тохирч байх ёстой.

Нэмэлт байдлаар та хар өнгийн утаснуудын аль нэгэнд богино урттай (би ногоон ашиглаж байсан) дулаан багасгагчийг нэмж дохионы утас гэж тэмдэглэж болно.

Дараа нь утас бүрийг Shades ПХБ -ийн гаднах нүхээр (гурван нүхтэй талд) оруулна. Улаан утас хамгийн дээд нүхээр дамжин өнгөрөх ёстой. Утасны хуулагдсан хэсгийг дэгээ хэлбэрээр нугалаад дараа нь ПХБ -ийн харгалзах нүх рүү оруулна. Туслахын тулд зүү хамартай бахө ашиглана уу. Та ПХБ -ийн нүхнээс бага зэрэг утасны бүрээс гарч ирэхийг хүсч байна, ингэснээр утас нь суналт/гулзайлтыг арилгах үүргийг гүйцэтгэх болно.

Энэ нь жаахан ойлгомжгүй байж магадгүй, гэхдээ зургууд танд туслах болно гэж найдаж байна.

Дараа нь утсыг байрлуулна. Та утаснуудаа хангалттай урт байлгахын тулд зөв ариун сүмийн ПХБ -ээр (товчлуурууд болон Wemos D1 mini -ийг холбох боломжтой) санал болгож болно. Түүнчлэн цахилгаан болон газардуулгын холболт нь дохионоос илүү их дулааныг шаарддаг тул хэрэв боломжтой бол гагнуурын төмрийнхөө температурыг дээшлүүлэхийг хүсч болно.

Эцэст нь эмэгтэй JST хавчуурыг эмэгтэй JST орон сууцандаа оруулна уу. Утасны захиалга зурагтай тохирч байгаа эсэхийг шалгаарай. Захиалга нь хүч, дохио, дараа нь холбогчийн дээд хэсгээс эхлэн газардсан байх ёстой (Зөв ариун сүмийн ПХБ -т залгагдах үед түүний байрлалаас авсан болно).

Бид одоогоор ПХБ -ийн сүүдэртэй болсон тул та үүнийг хойш тавьж болно.

Алхам 9: Ариун сүмийн ПХБ -ийн угсралт 1 -р хэсэг

Одоо бид Ариун сүмийн ПХБ -ийг угсрах гэж байна. ПХБ -ийн аль алинд нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тэмдэглэгээ байдаг боловч бид баруун сүмд анхаарлаа хандуулах болно (товчлуурууд ба Wemos D1 mini дээр суурилуулсан) Зүүн сүмийн ПХБ -ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн цэгүүд нь илүүдэлтэй байдаг.

Эхлээд бид SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ПХБ -д гагнах хэрэгтэй. Хэрэв та өмнө нь SMD эд ангиудыг гагнахгүй байсан бол үүнийг эхлүүлэхэд туслах гарын авлага энд байна: Холбоос. Бүх эд ангиуд нь 0805 ба түүнээс том хэмжээтэй тул гар гагнуур нь урагшаа чиглэсэн байх ёстой.

ПХБ -ийн арын хэсгүүдийг эхлээд гагнана, үүнд дараахь зүйлс орно.

• Гурван 100k эсэргүүцэл
• Дөрвөн 1к эсэргүүцэл
• 1 мкв багтаамжтай таван конденсатор
• Нэг 22 Ом эсэргүүцэл
• Нэг MCP1755 хүчдэлийн зохицуулагч
• Нэг MMBT2222 NPN транзистор

Тэдний байрлалыг ПХБ дээр тэмдэглэсэн болно.

Таны эцсийн үр дүн дээрх эхний зураг шиг харагдах ёстой.

Дараа нь ПХБ -ийг эргүүлээд хоёр товчлуур дээр хоёр товчлуурыг гагнана.

Алхам 10: Ариун сүмийн ПХБ -ийн угсралт 2 -р хэсэг

Одоо бид Ариун сүмийн ПХБ болон цахилгаан холбогч хоёуланд нь дулааныг багасгаж өгөх болно. Энэ нь ПХБ -ийн ирмэгээс чихээ хамгаалахад тусална.

Эхлээд 10 мм Dia -ийн 65 мм урттай хоёр хайчил. дулаан багасах. ПХБ бүрийн гарны дагуу толгойны агшилтын хэсгийг гулсуулна уу.

Дулааны агшилтыг багасгахын өмнө 3.5 мм DC залгуурын холбогчийг баруун талын ариун сүмийн ПХБ -ийн ар талд гагнах хэрэгтэй. Та үүнийг аль аль талдаа гагнах боломжтой гэдгийг анхаарна уу. Надад хамгийн тохь тухтай байсан болохоор би хойд талыг нь сонгосон. Гагнах үед хэт халахаас сэргийлж дулааны агшилтыг гарны дагуу гулсуулна уу.

Залгуурын холбогчийг холбосны дараа дулааныг багасгаж, зураг дээрх шиг үүрний дээгүүр гулсуулж, дулааны буу ашиглан ариун сүмийн ПХБ -ийн аль алиных нь дулааныг багасгана.

Эцэст нь, баруун өнцөгт эрэгтэй JST холбогчийг баруун сүмийн ПХБ-ийн ар талд гагнана.

Алхам 11: Ариун сүмийн ПХБ -ийн угсралт 3 -р хэсэг

Одоо бид Wemos D1 Mini -ийг ариун сүмийн ПХБ -д гагнах гэж байна.

Үүнийг хийхээсээ өмнө та Wemos -ийг програмчилж, зөв ажиллаж байгааг баталгаажуулах ёстой.

Arduino IDE -ийн ESP8266 цөмийг суулгахын тулд энд байгаа зааврыг дагаж эхэлнэ үү. Энэ нь Wemos -ийг Arduino шиг програмчлах боломжийг танд олгоно.

IDE-ийг суулгасны дараа Wemos-ийг микро USB кабель ашиглан компьютерт холбоно уу. Багаж хэрэгсэл-> самбар дотроос "LOLIN (WEMOS) D1 R2 & Mini" -ийг сонгоно уу. Мөн хэрэгслүүдийн доор Wemos -тэй холбогдсон портыг сонгоно уу. Blink (эсвэл өөрийн дуртай тестийн програм) -ыг байршуулж үзээрэй. Хэрэв бүх зүйл хэвийн байгаа бол Wemos -ийн LED секундэд нэг удаа анивчиж эхлэх ёстой.

Та Wemos руу код оруулах боломжтой гэдгээ баталсны дараа зураг дээрх шиг эрэгтэй толгой ашиглан баруун сүмийн ПХБ -д гагнана уу. Түүнийг товчлуураар хажуу тийш нь гагнаж байгаа эсэхийг шалгаарай, Wemos дээрх зүү шошго нь ПХБ дээрх бичигтэй таарч байх ёстой. Толгойноос илүүдэл уртыг хайчилж ав.

Энэ үед бүх ПХБ -ийг бүрэн угсарсан бөгөөд бид бүх хэсгүүдийг нэгтгэхэд бэлэн байна.

Хэрэв та Max4466 микрофон эсвэл HC-05 Bluetooth модулийг ашиглахыг хүсч байвал тэдгээрийг ПХБ-д холбох цаг болжээ. Тэдний байршлыг тэмдэглэсэн тул тээглүүрүүд таарч байгаа эсэхийг шалгаарай, ингэснээр та тэдний чиг баримжаа зөв болно.

Алхам 12: Сүүдрийн эцсийн угсралт 1 -р хэсэг

3D принтер ашиглан хоёр хос нугас (энэ алхамд хавсаргасан "нугас 1.stl" ба "нугас 2.stl" гэсэн хоёр ширхэгийг хэвлээрэй, мөн миний Github дээрээс олж болно). Нугасыг угсрахдаа нугасны хоёр хэсэгт 1.75 мм урттай утас оруулж, хооронд нь холбоно.

Дараа нь зураг дээрх шиг нугасыг Shades ПХБ -д 4мм хэмжээтэй М2 хэмжээтэй дөрвөн эрэг ашиглан бэхлээрэй.

Та мөн хамрын тулгуурыг бэхлэх боломжтой бөгөөд тулгуур дээрх ховилыг ашиглан ПХБ -ийн хамрын хэсэгт шургуулна. Энэ нь байрандаа нягт нийцэх ёстой.

Алхам 13: Эцсийн чуулганыг сүүдэрлэх 2 -р хэсэг

Энэ алхамд хавсаргасан "Чихний хавтас.stl" -г 3D хэвлэх. Хавтасыг Wemos дээр гулсуулна уу. Хавтасны нүхнүүд нь Зөв ариун сүмийн ПХБ -тэй таарч байх ёстой.

5мм хэмжээтэй М2 хэмжээтэй хоёр боолтыг ашиглан Shades ПХБ -ийн баруун нугасанд бүрхэвч ба баруун сүмийн ПХБ -ийг хавсаргана. Эмэгтэй JST холбогчийг баруун сүмийн ПХБ -ийн эрэгтэй орон сууцанд оруулна уу.

Зүүн сүмийн ПХБ болон хавч хумс зүүлт хавчаарыг ав. ПХБ -ийн гарны төгсгөл дэх нүхээр хавчаарыг оруулна уу. Дараа нь зурган дээрх хавчны сарвууны гогцоонд түлхүүрийн гинжний бөгжийг холбоно уу.

Эцэст нь, 4мм хэмжээтэй М2 хэмжээтэй хоёр эрэг ашиглан Зүүн сүмийн ПХБ -ийг ПХБ -ийн зүүн нугасанд хавсаргана.

Энэ үед сүүдэр угсрах ажил дууссан байна.

Алхам 14: Эцсийн чуулганы сүүдэр 3 -р хэсэг (заавал биш):

Энэ алхамд бид LED -ийг сарниулахын тулд сүүдэрт цэг наалт нэмж оруулах болно. Энэ алхам нь сонголттой бөгөөд энэ нь сүүдрийг илүү сайн харагдуулдаг гэж боддог, гэхдээ энэ нь бага хэмжээний гэрэл тусгахад хүргэдэг.

Ерөнхийдөө WS2812b LED нь материалаар тархсан тохиолдолд илүү сайн харагддаг. Энэ нь гэрлийн эх үүсвэрийг сарниулж, нүдийг илүү хялбар болгож, өнгийг илүү тод харагдуулдаг. Сүүдэртэй холбоотой асуудал бол бид гэрлийг нүд рүүгээ эргүүлэн тусгахыг хүсэхгүй байгаа явдал юм. Зузаан сарниулагчийг ашиглах боломжгүй, учир нь сарниулагчийн талаас тархсан гэрэл бидэн рүү буцах болно.

Үүний оронд бид нимгэн цэгэн наалт ашиглах болно (холбоосыг танилцуулгыг үзнэ үү). Миний туршиж үзсэн бүх аргуудаас эдгээр нь LED -ийг хүлээн авахад хангалттай хэмжээгээр тарааж, гэрлийн тусгалыг багасгасан. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийг тодорхой хэлбэрээр ашиглах ёстой.

Хэдийгээр наалт нь нимгэн боловч наалт нь LED дөрвөлжин хэсгийг бүхэлд нь хамарсан байхаар наасан ч таны алсын харааны төвөөс дээш эсвэл доогуур байгаа LED -ийн хувьд мэдэгдэхүйц тусгал үүсгэдэг. Учир нь сүүдэр зүүж, урагшаа харвал таны нүд өнгөний төв зураастай тэгшхэн байхад бусад баар нь таны нүднээс өнцгөөр харагддаг. Энэ өнцөг нь наалтны ирмэг танд харагдах болно гэсэн үг бөгөөд ирмэгээр дамжин өнгөрөх гэрэл ч гэсэн харагдах болно.

Бид харах боломжтой ирмэгийг багасгахыг хүсч байна. Стикер нь дугуй хэлбэртэй бөгөөд сүүдэр зүүх үед бид LED бүрийн зөвхөн нэг ирмэгийг (доод эсвэл дээд талаас нь) хардаг тул наалт байрлуулж болох тул наалтны ирмэгийн зөвхөн багахан хэсэг нь LED биеийн ирмэг дээр байрладаг. бидний харж байгаагаар. Хэрэв та анхааралтай ажиглавал (чанарын хувьд уучлаарай) үүнийг дээрх зурган дээрээс харж болно.

Өөрөөр хэлбэл, наалтуудыг LED линз тус бүрийг бараг бүрхэхгүй байхаар байрлуулах ёстой (гэрэл үнэхээр гардаг хэсэг), наалтын нэмэлт хэсэг нь сүүдрийн дээд эсвэл доод гадна талын ирмэг рүү ойрхон байх ёстой. Дараа нь та хайчаар нэмэлт хэсгийг хайчилж аваарай.

Энэ нь LED гэрлийг сарниулах боловч маш харанхуй нөхцөлд та зарим тусгалыг харах болно.

Алхам 15: Код

Би 40 өөр эффект агуулсан сүүдэрт зориулж код бичсэн. Үүнийг миний Github дээрээс "Shades_Code" хавтаснаас олж болно. Кодыг Wemos руу байршуулахаас өмнө танд хоёр номын сан хэрэгтэй болно.

• Миний "PixelStrip" номын сан
• Adafruit Neopixel номын сан

Та PixelStrip номын санг эндээс татаж авах боломжтой. Бүх файлыг татаж аваад Arduino суулгах лавлахынхаа номын сангийн хавтсанд "PixelStrip" нэртэй хавтсанд байрлуулна уу.

Та Adafruit Neopixel номын санг Arduino IDE -ийн номын сангийн менежерийг ашиглан суулгаж болно.

Номын санг хоёуланг нь суулгасны дараа Shades_Code.ino -г нээж, Wemos -д байршуулж болно. Хэрэв бүх зүйл сайн байвал сүүдэр нь дугуйн эффект эхлэх ёстой. Таны сүүдэр одоо дууссан!:)

Хэрэв ямар нэг зүйл буруу байвал миний алдааг олж засварлах алхам руу очно уу.

Энэ үед та дараагийн алхам руу шилжиж болно, энд би сүүдэрүүдийн товчлуурын функцууд, тэдгээрийг хэрхэн өмсөх талаар авч үзэх болно. Хэрэв та ямар нэгэн эффектийг идэвхгүй болгох эсвэл өөрчлөхийг хүсч байвал би үүнийг доор авч үзэх болно.

Өөрчлөх нөлөө:

Хэрэв та эффектийг идэвхгүй болгохыг хүсвэл эхлээд Shades_Code.ino файлаас хайж олох хэрэгтэй. Энэ нь үндсэн хоосон гогцоонд том шилжүүлэгчийн мэдэгдэлд байх болно (). Үр нөлөөг дангаар нь бичдэггүй, учир нь тэдгээрийг тайлбарлахад хэцүү байдаг тул та ан хийх хэрэгтэй байж магадгүй юм. Эффектийг олсны дараа та идэвхгүй болгохын тулд хэргийн дугаарыг нийт эффектийн тооноос (өмнөх хувьд 99) илүү болгож өөрчлөх хэрэгтэй.

Та өөрийн эффектийг өөрчлөх эсвэл нэмэх боломжтой. Эффект нэмэхийн тулд үүнийг үндсэн void loop () дахь switch мэдэгдэлд нэмж оруулаад "numEffects" var -ийг нэмэгдүүлнэ үү.

Миний номын сан олон төрлийн эффект хийх чадвартай боловч ажиллахад жаахан хэцүү байдаг. Эхэндээ энэ нь эффектийн жижиг агуулах хэлбэрээр эхэлсэн боловч сүүлд нь сондгой хэлбэртэй пиксел (цагираг, од гэх мэт) дээр эффект ажиллуулахаар өргөтгөсөн тул энэ нь жаахан эргэлзээтэй болсон. Энэ үед би номын сангийн архитектуртай болсон бөгөөд ирээдүйд үүнийг дахин бичих бодолтой байна. Энэ хооронд одоогийн номын сан бүрэн тайлбартай, алдаагүй байна (сегментүүдийн талаархи сэтгэгдлийг segmentSet.h -ээс үзнэ үү), гэхдээ эффект тус бүр хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд та туршилт хийх хэрэгтэй болно.

Нэмж дурдахад LED-ийг зиг-заг хэлбэрээр байрлуулсан болно. Тэдний тоо Shades ПХБ -ийн ар талд байна.

Алхам 16: Сүүдэр өмсөж, хэрэглэх

Сүүдэр өмсөхийн тулд 3.5 мм-ийн үүрний кабелийг түлхүүрийн бөгжөөр дамжуулж, зөв сүмийн төгсгөлд холбогч руу залгаарай. Кабелийг түлхүүрийн бөгжөөр дамжуулах нь оосор болж, сүүдэрийг таны нүүрэн дээр аюулгүй байлгадаг. Аливаа 5V цахилгаан банк ашиглан сүүдрийг асаагаарай.

Товчлуурууд:

Сүүдэр нь гурван товчлууртай. Миний кодыг ашиглахдаа тэд дараахь зүйлийг хийдэг.

(эдгээр функцийг мөн Зүүн сүмийн ПХБ дээр жагсаасан болно)

• Товчлуур 1: Дараагийн эффект (эсвэл эффектийн эргэлтийг унтраасан тохиолдолд одоогийн эффектийг дахин эхлүүлнэ)
• Товчлуур 2: Эффектийн эргэлтийг асаах/унтраах. Энэ нь одоогийн үр нөлөөг тодорхойгүй давтахад хүргэдэг
• 1+2 товчлуур (нэгэн зэрэг): Сүүдэрийг асаах/унтраах. Зүгээр л үр нөлөөг зогсооно, цахилгаан унтраадаггүй.
• Товч 3: Гэрэлтүүлгийн мөчлөг. Та миний код дээрх "brightnessLevels" массивыг өөрчилж хэмжээг нэмэгдүүлэх боломжтой.

Хэрэв та өнөөг хүртэл амжилтанд хүрсэн бол уншсанд баярлалаа! Таны сүүдэрт хөгжилтэй байх болно гэж найдаж байна. Хэрэв танд асуух зүйл байвал сэтгэгдлээ үлдээгээрэй, би тантай эргэн холбогдох болно.

Алхам 17: Алдааг олж засварлах:

Хэрэв та энд байгаа бол сүүдэр зохих ёсоор ажиллахгүй байна. Доор би зарим боломжит асуудлууд, шийдлүүдийг авч үзэх болно. Хэрэв танд ямар нэгэн асуудал тулгарахгүй байвал сэтгэгдлээ үлдээгээрэй, би туслахыг хичээх болно.

• Сүүдэр нь залгахад юу ч харагддаггүй.

  • Wemos -д бичил USB залгаад үзээрэй. Сүүдэр асах ёстой.

    • Хэрэв тэд тэгвэл таны цахилгаан банкинд ямар нэг зүйл буруу байна.

    • Хэрэв тийм биш бол Wemos -д ямар ч код оруулахыг оролдоорой (анивчих гэх мэт)

      • Хэрэв энэ нь ажиллах юм бол сүүдэр болон Ариун сүмийн ПХБ -ийн хоорондох холболт буруу байна. JST холболтоо дахин шалгана уу. Утаснууд нь дээрээс нь дараалсан байх ёстой: Эрчим хүч, өгөгдөл, газардуулга.

        Хэрэв холболт сайн байгаа бол миний код дээрх товчлуурын функцийг тайлбарлаж үзээрэй, магадгүй нэг товчлуур буруу ажиллаж магадгүй юм

      • Хэрэв энэ нь ажиллахгүй бол Wemos -ийн аль нэг нь нас барсан эсвэл дахин дахин тохируулагдсан болно. Arduino Serial дэлгэцийг нээнэ үү (Baud -ийг 115200 болгож тохируулна уу), дахин тохируулах кодыг анхаарч үзээрэй. Хэрэв та код авсан бол юу болсныг олж мэдэхийн тулд googling хийх шаардлагатай болно. Хэрэв танд ямар ч код байхгүй бол Wemos үхсэн байж магадгүй юм.

• Сүүдэр нь ажилладаг боловч зарим пикселүүд анивчдаг (энэ нь миний захиалсан 5 ПХБ -ийн 2 -нд болсон)

  Энэ нь магадгүй эхний пикселтэй холбоотой асуудал байж магадгүй юм (Сүүдэр зүүх үед баруун дээд талд). Та пикселийг солих шаардлагатай болно. Нэгдүгээрт, пикселийн ПХБ -ийн холболтыг таслахын тулд нарийн үзүүртэй хос утас таслагч ашиглан үүнийг арилга. ПХБ -ээс гагнуурын дэвсгэрийг татахаас болгоомжил. Дараа нь та эндээс зарим WS2812 LED худалдаж аваад нэгийг нь гагнах хэрэгтэй болно. Пикселийг эгнээний бусадтай тааруулахын тулд чиглүүлэхээ мартуузай

Загварын уралдаанд дэд байр эзэлсэн