EFM8BB1 Triunghiuri de lumină cinetică: 14 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Am fost inspirat să le fac după ce am văzut triunghiurile ușoare Nanoleaf în magazin, dar am fost descurajat să văd că fiecare țiglă costă douăzeci de dolari! Mi-am propus să fac un produs echivalent, dar să păstrez prețul pe țiglă în jur de trei până la patru dolari. Acest proiect nu este complet, deoarece încă mai trebuie să fac PCB-urile controlerului, dar în prezent am 50 de plăci asamblate și funcționale.

Am văzut alte proiecte care încearcă să reproducă acest produs, dar niciunul pe care l-am văzut până acum nu permite conectarea oricărei plăci în ORICE direcție, permițând designuri mai complexe și rearanjare ușoară.

Acesta este primul meu instructabil, vă rugăm să lăsați un comentariu dacă aveți întrebări!

Provizii

Fiecare țiglă necesită:

• 1x microcip EFM8BB10F8G-A-QFN20 (Digikey)
• 9 LED-uri WS2812E (LCSC)
• 1x regulator de tensiune AMS1117 5.0v (LCSC)
• 1x regulator de tensiune AMS1117 3.3v (LCSC)
• 1x SOD-123 1N4148 diodă (LCSC)
• 1 rezistor 10k 8050 (LCSC)
• Condensator ceramic 11x 0,1uf 8050 (LCSC)
• 2x condensatori electrolitici de montare pe suprafață 10uf 16v (LCSC)
• 1x PCB personalizat (JLCPCB)
• 12x TE Connectivity 2329497-2 PCB Spring Fingers for carcase
• 1x PCB Linker

Controlerul (în curs) necesită:

• 1x ESP32 DevKit-C
• Alimentare 1x 12V
• 1x trecere DC-DC (pentru alimentarea ESP32)
• 1x rezistor de 10K ohm
• 1x 1n4148 diodă
• 2 butoane SPST (LCSC)

Instrumente:

• Ciocan de lipit
• Reflow cuptor
• Imprimantă 3D (pentru carcasă)
• Programator EDU J-link
• Dispozitive de tăiere a firelor / tăietoare / fir asortat (pentru a face cablaj de programare)
• Pensete cu vârf fin pentru asamblare
• Card de PVC gol pentru a răspândi pasta de lipit
• Pasta de lipit cu plumb sau fără plumb

Pasul 1: Comandați PCB-urile

Placa PCB a fost proiectată în EasyEDA și a fost trimisă la JLCPCB pentru fabricare. Am comandat 50 de PCB-uri pentru că de fapt era mai ieftin să comanzi 50 decât să comanzi doar 10 dintre ele. PCB-ul a fost împărțit în 3 bucăți pentru a menține costurile de producție scăzute.

Am folosit opțiunile de producție ale

• Grosime 1,6 mm
• Finisaj HASL
• 1oz cupru
• Mască de lipit albă

Am auzit că puteți conecta comenzile dvs. JLCPCB și LCSC, astfel încât să plătiți transportul o singură dată, dar nu am reușit să-mi dau seama. Am folosit cea mai ieftină opțiune de expediere și ambele pachete au venit în termen de două săptămâni de la data comenzii.

Designul este legat aici

Pasul 2: Pregătiți zona de lucru

Așezați unul dintre PCB-urile Tile pe o masă care nu vă deranjează să vă murdăriți și lipiți alte două PCB-uri lângă el pentru a-l ține în poziție ca în imaginea de mai sus. Apoi, lipiți șablonul în jos cu banda Kapton și asigurați-vă că găurile sunt aliniate cu tampoanele expuse de pe PCB.

Pasul 3: lipire lipire

Adăugați pastă de lipit în partea de sus a șablonului. Am folosit asta. Întindeți pasta de lipit în jurul șablonului folosind un card de credit vechi sau ceva similar. Asigurați-vă că și găurile mici pentru microcip se umplu.

Înainte de a ridica șablonul în sus, încercați să obțineți cât mai multă pastă în exces pe cartela de împrăștiere pentru a o reutiliza dacă faceți mai multe plăci (aceste lucruri costă $ $ $)

Ridicați șablonul ridicând cu atenție un colț și dezlipind banda. Odată ce ridicați o zonă în sus, încercați să nu o setați înapoi, deoarece ar putea pătrunde o parte din pastă.

PCB-ul dvs. ar trebui să arate acum ca imaginea de mai sus.

Pasul 4: Asamblare

După reîncărcarea PCB-ului, separați părțile laterale ale plăcii îndoind și rupând clapele care țin diferitele părți în poziție. Apoi, șlefuiți orice PCB în exces rămas prin ruperea filelor, astfel încât să fie mai ușor să se încadreze în carcasa imprimată.

Apoi, găsiți cele două fețe cu litera „B” și lipiți toate cele 7 plăcuțe laterale împreună. Cealaltă parte rămasă poate merge doar într-un mod și poate lipi și asta.

Plăcile ar trebui să arate ca imaginile de mai sus.

Pasul 7: Conectați plăcile asamblate la programator

ÎNAINTE DE A CONECTA PLACA LA JLINK, DESCHIDEȚI COMANDANTUL JLINK ȘI TIPAȚI „power on perm” PENTRU A ACTIVA IEȘIREA DE 5V

J-Link Commander este inclus în pachetul de software și documentație disponibil aici

Fiecare țiglă are un antet nepopulat chiar deasupra microcipului etichetat Debug. Acest antet expune interfața de programare C2 care este compatibilă cu Segger J-Link. Folosesc versiunea EDU deoarece este identică cu versiunile cu prețuri mai mari, dar nu poate fi folosită pentru produsele comerciale, care nu intră sub incidența acestora. Am comandat-o pe a mea de la SparkFun pentru 72 USD, inclusiv transportul.

Pinul 1 de pe conector este singurul cu un tampon pătrat pe PCB.

Pasul 8: Pregătiți IDE & Build Firmware Binary

Descărcați Simplicity Studio 4 de aici și instalați-l. Conectați-vă sau înscrieți-vă pentru un cont Silicon Labs pentru a obține acces la lanțul de instrumente EFM8. Apoi, descărcați codul proiectului de aici și importați-l în IDE. Apoi, faceți clic pe pictograma ciocan din bara de instrumente și construiți proiectul.

Ar trebui să primiți un mesaj Build Finished. Dacă apare un mesaj care vă cere să introduceți o cheie de licență pentru compilatorul Keil, pur și simplu faceți clic pe săriți (sau îl puteți activa dacă doriți, este gratuit)

Pasul 9: Încărcați firmware-ul

Faceți clic pe butonul din bara de instrumente care arată ca o ștampilă peste un cip „Programator Flash”. Apoi, căutați fișierul.hex încorporat și selectați-l. Faceți clic pe „Program” și acceptați termenii licenței J-Link EDU. Apoi, asigurați-vă că nu primiți un mesaj de eroare și ledurile de pe placă ar trebui să fie aprinse într-un alb slab pentru a vă informa că a fost programat cu succes.

Pasul 10: (opțional) Test PCB

Pentru acest pas, va trebui să activați portul COM virtual de pe J-Link prin deschiderea configuratorului J-Link și alegerea programatorului atașat.

Sârmați linia „DAT” de pe una dintre părțile laterale ale plăcii la circuitul atașat în fotografiile de mai sus.

Deschideți un monitor serial cu 112500 baud 8N1 și utilizați aceste comenzi

• 0x08 0xFF 0xFF 0x00 0xFF 0x0A
  • 0x08 este comanda „setare culoare”
  • 0xFF este „toate plăcile”
  • 0xFF 0x00 0xFF este culoarea
  • 0x0A este un personaj de linie nouă

Placi ar trebui să fie acum violet. Dacă nu, verificați din nou dacă dioda este conectată corect și încercați din nou.

Pasul 11: Carcasă de imprimare 3D

Am proiectat carcasa pentru a fi inițial turnată prin injecție pentru a economisi timp în loc de imprimarea 3D a fiecărei plăci, dar când costul pentru doar 50 de carcase a ajuns să fie de 6000 USD, am decis împotriva acestei idei. Carcasa a fost proiectată în Inventor 2021 și are două părți, o bază și difuzorul superior. Baza are găuri în laturi pentru a permite conectarea plăcilor cu PCB-urile conectorului (legate mai jos) sau firele. Dacă mergeți pe ruta utilizării PCB-urilor conectorului, veți avea nevoie de 12 dintre acestea pentru fiecare placă pentru a permite PCB-urilor să se conecteze împreună.

Dacă nu aveți acces la o imprimantă 3D, puteți arăta ingineria din spatele acestor plăci realizând o sculptură cinetică și legând plăcile împreună cu sârmă de cupru. Asigurați-vă că firele nu se scurtează!

Am tipărit 20 de carcase și am constatat că aceste plăci se imprimă bine până la 150 mm / sec, fără o degradare semnificativă a calității, ceea ce permite o reducere de aproximativ 60% a timpului de imprimare.

Am uitat să fac poze cu acest pas, dar trebuie doar să plasați PCB-ul complet în bază și să fixați partea de sus.

Pasul 12: Conectarea plăcilor

PCB-ul de conectare a plăcilor este disponibil aici. Aceste sloturi în carcase și utilizează acești conectori. Asigurați-vă că cele două părți se aliniază.

Pasul 13: Controler

Software-ul controlerului este în lucru și va fi actualizat aici. Urmați diagrama schematică pentru a vă conecta ESP32 la una dintre dale. Încărcați software-ul folosind PlatformIO și conectați-vă la hotspot-ul WiFi pentru ca plăcile să se conecteze la WiFi.

Pasul 14: Gata

Montați plăcile în orice mod doriți, am pus cercuri pe partea din spate a incintei pentru ca banda adezivă să fie plasată.

Bucurați-vă! Lasă un comentariu dacă ai întrebări.

Locul doi în provocarea de iluminat