MagicCube - Өнгийг өөрчлөхийн тулд дарна уу: 6 алхам (зурагтай)

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

Fusion 360 төслүүд »

Миний анхны зааварчилгаанд тавтай морилно уу. Та бүх алхамыг дагаж чадна гэж найдаж байна. Хэрэв ямар нэгэн асуулт байвал асуугаарай, би агуулгыг зааварчилгаа өгөх болно.

Энэхүү төслийн санаа нь Христийн Мэндэлсний Баярын бэлэг болгон тусгай эффект бүхий жижиг шоо бүтээх, хөгжүүлэх явдал байв. Манай гэр бүлийн бүх гишүүд эдгээрийн нэгийг авсан бөгөөд тэд авсандаа үнэхээр их баяртай байсан.

Алхам 1: Үзэл баримтлал ба материал

Энэхүү үзэл баримтлалыг өөр төслөөс санаа авсан. Cube өөрөө жижиг хэмжээтэй байх ёстой, нийтдээ 39 мм^3.

Миний тохиргоо нь кубыг цэнэглэх боломжтой интерфэйс байв. Өнөөдөр хамгийн түгээмэл нь micro USB юм.

Цоргыг хэмжихийн тулд LIS3DH мэдрэгчийг нэмсэн (би үүнийг өөр төсөлд ашигласан тул үүнийг сайн мэддэг).

Би физик ON/OFF унтраалгатай байхыг хүсч байна.

Мөн зарим WS2812b LED ашиглахаар шийдсэн бөгөөд тэдгээрийг ашиглахад хялбар, сайхан гэрэл гаргадаг.

Хэрэв танд ур чадвар, мэдлэг байхгүй бол Tindie дээр бүрэн иж бүрдэл эсвэл угсарсан компьютер авах боломжтой боллоо.

энэ төслийг гагнах, хэвлэх хэрэгсэл.

Нүхний хэвлэмэл зургийг das Filament -аас PLA ашиглан хэвлэв

Хэвлэгч нь Ender 2 ба Ender 3 pro юм.

Материалын жагсаалт урт, учир нь би эсэргүүцэгч бүрийг жагсаасан болно. Бараг бүх эд анги нь SMD хэсгүүд юм.

Танд хэрэгтэй хэрэгсэл:

• гагнуурын төмөр
• 3D принтер
• Arduino IDE бүхий компьютер
• USBTinyISP (Энэ эсвэл үүнийг туршиж үзсэн)
• Цавуу
• Халуун агаарын буу эсвэл жижиг урсгалтай зуух
• гагнуурын зуурмаг

Билл материал:

• 1х ПХБ ПХБ эсвэл угсарсан ПХБ
• 1х ATmega328P-AU Digikey
• 16 МГц -ийн болор Digikey
• 1x LIS3DH Digikey
• 3x WS2812b Digikey
• 2x LED ногоон (0603) Digikey
• 1х LED улбар шар (0603) Digikey
• 1x molex picoblade холбогчтой зай (503035 эсвэл 303035 эсвэл 603030)
• 1x TP5400 Aliexpress
• 1x TLV70233 Digikey
• 1х микро USB порт Digikey
• 1x слайд шилжүүлэгч Digikey
• 1x molex 2p холбогч Digikey
• 1x Polyfuse 350mA Digikey
• 1x 4, 7uH индуктор (3015) Digikey
• 1x SS32 диод Digikey
• 2x BSS138 транзистор Digikey
• 7х 10 к Ом эсэргүүцэл (0603)
• 4x 1uF таг (0603)
• 7x 100nF таг (0603)
• 4x 22uF таг (0805)
• 2x 10uF таг (0805)
• 1x 4, 7uF Tantalcap (3216A)
• 1x 330 Ом эсэргүүцэл (0603)
• 1x 500k Ом эсэргүүцэл (0603)
• 3x 5k Ом эсэргүүцэл (0603)

Хэрэв та програмчлалын адаптер ашиглахаар шийдсэн бол танд pogo-pin хэрэгтэй болно.

Иймэрхүү зүйл: Pogo Pins

Диаметр нь 2 мм, урт нь 3 мм байх ёстой. Дараа нь тэдгээр нь нүхний дотор багтах бөгөөд ПХБ -тэй төгс холбогддог.

Алхам 2: 3D хэвлэсэн хайрцаг

Энэ хэргийг Autodesk Fusion360 дээр бүтээжээ. Би тэнд бүх алхмуудыг хийсэн, орон сууц, аалзны тээглүүрийн адаптерийн загвар, ПХБ -ийн үндсэн хэлбэрийг хийсэн!

Fusion360 болон Eagle дээр экспортлох, хамтран ажиллах сайхан функц байдаг тул та ПХБ -ийн өөрчлөлтийг нэг програмаас нөгөө програм руу татаж, түлхэж болно.

Энэ нь хэрхэн ажилладаг талаар youtube видеог үзээд олж мэдсэн болно.

Fusion360 ПХБ -ийн хэлбэр

Кейс хэвлэгдэх үед хийх зүйл багатай байхын тулд би хэвлэх тохиргоогоо сонгодог. Бүх зүйл тийм ч их дэмжлэггүй, сайн чанарын хэвлэмэл байдлаар хийгдсэн болно. Зөвхөн цахилгаан унтраалгад дэмжлэг хэрэгтэй боловч энэ нь үнэхээр жижиг юм. Үүнийг захаар хэвлэх нь дээр.

• Давхарга 0.15
• Хананы зузаан 2
• 20% дүүргэх

Алхам 3: ПХБ-ийн зохион байгуулалт

ПХБ -ийн зохион байгуулалт нь тийм ч төвөгтэй биш юм. Autodesk Eagle ашиглан хийсэн бүх алхамууд.

Үүн дээр үндэслэсэн хэд хэдэн үндсэн модулиуд байдаг.

• ATmega328P нь Arduino Nano дээр суурилсан
• Түвшин шилжих зориулалттай хоёр BSS138 транзистор
• Гурван WS2812b LED
• Батерейны удирдлага ба цахилгаан хэлхээ
• хурдасгуур
• 3х1 хэмжээтэй зүү толгойг самбар дээр гагнах боломжтой

Алхам 4: Гагнах

Та үүнийг reflow зуухаар гагнах үед стенил хийх эсвэл худалдаж авах нь илүү хялбар болно. Үгүй бол та гагнуурын зуурмагийг дэвсгэр дээр тавихад маш их цаг зарцуулах болно. Дахин зуух ашиглахыг зөвлөж байна.

Бага температуртай гагнуурын зуурмагийг ашиглана уу, учир нь LED нь өндөр температурт гэмтэл учруулж болзошгүй юм. Энэ бол миний хувьд маш хэцүү хичээл байсан бөгөөд энэ LED -ийг дахин зарах нь тийм ч хөгжилтэй биш юм.

Компьютер дээр гагнуурын оо хэрхэн түрхэх вэ?

Мөн энд youtube -ээс хэрэгтэй видео байна: Гагнуурын оо хэрхэн түрхэх вэ

Гагнуурын зуурмагийг түрхсэний дараа эд ангиудыг зөв газар байрлуулах ёстой. Хэсэг хэсгүүдийн утгыг харуулсан схемийг байрлуулснаар хэсгүүдийг байрлуулах нь илүү хялбар болохыг би анзаарсан. Тиймээс би ПХБ -ийг эд ангиудын үнэ цэнээр хийсэн бөгөөд та татаж авах боломжтой. Нэг хэсэг нь тодорхойгүй байгаа бол одоо надад хэлээрэй.

LED7 = ногоон

LED3 = ногоон

LED4 = улбар шар

IC -ийг байрлуулахдаа багцын тэмдэглэгээг анхаарч үзээрэй. Буруу гагнах нь самбар болон эд ангиудыг гэмтээж болзошгүй юм.

U3 = LIS3DH

U4 = TLV70233

IC2 = TP5400

Дахин зууханд гагнуур хийсний дараа та микро USB портын 4 холбох цэгийг гагнах хэрэгтэй, эс тэгвээс энэ нь эвдэрч, таны ПХБ -ийн ул мөрийг гэмтээж болзошгүй юм.

Алхам 5: Удирдах зөвлөлөө програмчлах

Энэ алхамыг хийхийн тулд танд хэрэгтэй болно:

• USBTinyISP
• Утас ба гагнуурын төмөр
• Pogo Pins (заавал биш)
• Програмчлалын 3D хэвлэсэн адаптер (заавал биш)
• Arduino IDE

PC дээр Atmega програмчлахын тулд танд USBTinyISP програмист хэрэгтэй болно. Микро хянагчийг зөвхөн ISP интерфэйсээр програмчлах боломжтой. PCB дээр USB -ээс цуваа хөрвүүлэгч байхгүй тул микро USB портоор програмчлах боломжгүй юм.

PCB -ийн доод талд та ISP интерфэйсийн өөр өөр тэмдэглэгээ бүхий туршилтын самбарыг харж болно. Одоо энэ дэвсгэрт утсыг гагнах эсвэл пого-пин ашиглан холбох хоёр сонголт байна.

Миний хувьд би нэгээс олон бариул ашигладаг байсан тул зарим пого тээглүүр ашигладаг байсан. Адаптерийг та.stl файл хэлбэрээр олж, хэвлэх, зөв байрлалыг авах боломжтой.

Програмчлагчийг ISP интерфэйсээр компьютерт холбосны дараа та Arduino IDE -ийг эхлүүлж болно.

ТАЙЛБАР: Микроконтроллер нь Arduino IDE -д цуваа порт хэлбэрээр харагдахгүй болно

Багаж хэрэгслийн доор самбарынхаа тохиргоог өөрчлөх:

• Arduino самбар болгон "Arduino Nano" -г сонгоно уу
• Ямар ч порт сонгох хэрэггүй!
• Программистыг "USBtinyISP" болгож өөрчлөх

Зургуудыг үзээрэй.

Одоо та ATmega програмчлахад бэлэн боллоо!

1. Шатаж буй ачаалагч
2. Програмчлал

Эхлээд та ачаалагчийг шарах хэрэгтэй. Энэ алхам нь гал хамгаалагчийг шатааж, микро хянагчийг хэн болохыг санах боломжийг олгоно. Үүнийг хийхийн тулд Arduino IDE дотроос "tools" -> "Boot Bootloader" хэсгийг сонгоно уу.

ПХБ дээрх LED7 нь анивчих зан үйлийг харуулах ёстой. Амжилттай шатсаны дараа LED нь тогтмол давтамжтайгаар анивчдаг. Баяр хүргэе, самбар чинь бэлэн боллоо.

Алхам 6: Угсралт ба функцууд

Угсарч байна

Бүх эд ангиудыг хэвлээд pcb програмчлагдсан бол та Cube -ийг угсарч болно. Энэ алхамыг хийхийн тулд танд цавуу хэрэгтэй болно. Жижиг хэмжээтэй тул үений холбоосыг туршиж үзсэн боловч надад Христийн Мэндэлсний Баяр хүртэл хангалттай хугацаа байгаагүй. Үүнийг хамтад нь наасан шийдвэр нь бас зөв байсан.

Суулгахын тулд зургуудыг үзнэ үү. Тэд бас алхам бүрийг харуулж байна.

1.) Батерейг ПХБ -тай холбоно уу, заримдаа зайг сууринд оруулах нь илүү хялбар байдаг.

2.) ПХБ -ийг сууринд оруулах. ПХБ нь зөвхөн нэг байрлалд багтах тул буруу байрлуулах боломжгүй юм. ПХБ -ийг бага зэрэг халуун цавуугаар засаж болно, учир нь хурдатгал хэмжигч илүү сайн ажиллаж байгаа тул ПХБ -ийн чимээ байхгүй байна.

3.) Слайд шилжүүлэгчийг оруулна уу. Шилжүүлэгч зөв суурилагдсан эсэхийг шалгахын тулд та үүнийг асааж, унтрааж болно.

4.) Шоо дотор байх суурийн ирмэг дээр цавуу ав. Слайдын унтраалгыг нааж болохгүйг анхаарна уу. Танд нэг их цавуу хэрэггүй.

5.) Суурь ба Lightcube -ийг хооронд нь холбож, цавуу хатаж байхад дээр нь хүнд зүйл тавь.

6.) Цавууг хатаахад батерейгаа цэнэглээд сайхан өнгөрүүлээрэй:)

Чиг үүрэг

Цавууг хатааж, та өөрийн шоо ашиглаж болоход үндсэн функцууд энд байна.

• Цэнэглэх - Цэнэглэх явцад улбар шар өнгийн LED
• Цэнэглэх - Цэнэглэж дуусмагц ногоон LED
• MagicCube -ийг асаах/унтраахын тулд слайдыг асаана уу
• Өнгийг өөрчлөхийн тулд нэг товшино уу
• LED -ийг унтраахын тулд хоёр удаа дарна уу
• Та MagicCube дээр байрладаг ширээ эсвэл ширээн дээр дарж болно
• Хөгжилтэй байгаарай

Make It Glow Contest 2018 тэмцээнд дэд байр эзэлсэн