Lumânare LED Clapper: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

De sbkirby Stephen B. Kirby Urmăriți mai multe de la autor:

Despre: Hobby-urile mele sunt prelucrarea lemnului, electronică, programare, imprimare 3D și realizarea rumegușului cu routerul meu CNC. Mai multe despre sbkirby »

Acum trei ani am văzut „New My Flame” de MORITZ WALDEMEYER, INGO MAURER UND TEAM 2012 la magazinul de cadouri al muzeului și mă simt îndrăgostit de această idee. Speram să recreez ceva fascinant, plăcut, funcțional și interesant de urmărit, dar cu o ușoară întorsătură. Cu siguranță nu aș putea face nimic comparabil cu frumoasa lor operă de artă. Prin urmare, am creat o versiune Clapper a unei lumânări LED. Bateți de două ori pentru a porni sau opri lumânarea. Funcția Clapper este opțională și poate fi activată sau dezactivată dacă este inclusă în versiune. Sau, această caracteristică poate fi omisă din construcție în întregime.

Există șapte dintre acestea în jurul casei mele pe care le folosesc ca lumânări ornamentale și lumini de noapte. Îi țin conectați la un încărcător de telefon mobil de 5 VDC pentru a alimenta unitatea și pentru a reîncărca bateria Li-Ion. O încărcare poate dura aproximativ 18 ore, ceea ce le face grozave pentru iluminatul de urgență.

Notă: Lumânarea din videoclipul din partea dreaptă cu un capac nu este o lumânare Clapper.

Pasul 1: Piese și instrumente

Piese necesare proiectului:

• 1 lumânare Lumiere Lumânare cu rășină netedă - 6 "H x 3" OD
• 1 placă mini Arduino Pro ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 LED matricea Charlieplexed - 9x16 LED - galben [ID: 2948]
• 1 driver Adafruit 16x9 PWM cu matrice LED Charlieplexed - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 încărcător Adafruit PowerBoost 500
• 1 baterie Li-Ion 18650
• 1 ea 18650 Suport baterie
• 1 comutator de comutare SPST
• 1 placă de circuite imprimate personalizate
• Plastic acrilic transparent 6mm

Cu clapetă (opțional):

• 1 ea ATMEL / Microchip Technology DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 priză DIP-8
• 1 releu de stare solidă LCB710
• 1 modul de detectare a sunetului cu sensibilitate ridicată
• 1 ea 220 Rezistor
• 1 comutator sub-miniatural 2MS1T1B1M2QES ON / ON 3P-SPDT
• 1 placă de circuite imprimate personalizate

Instrumente:

• 1 CP2102 Micro USB către modulul UART TTL cu 6 pini - ebay.com
• Ciocan de lipit

Pasul 2: Ansamblu bază acrilică

Folosind desenele PDF Vector furnizate, pot fi create căile instrumentului pentru tăierea acrilului. Fiecare fișier PDF conține Sus, Jos, două laturi și un mic dreptunghi care este folosit ca distanțier sub modulul de sunet. Această parte nu este necesară dacă construiți versiunea non-Clapper (fără sunet) a acestei lumânări LED.

Am folosit o moară de capăt de 1/8 "pentru a tăia majoritatea pieselor și am executat o pasă de finisare cu o moară de capăt de 1/16". Freza de capăt de 1/16 "este necesară pentru fantele înguste de pe părți și din partea superioară.

Găurile de montare au fost localizate manual și găurite manual. Unele găuri ar trebui să fie găurite înainte de asamblare. De exemplu, găurile pentru montarea plăcii PowerBoost.

Șlefuiți și testați toate piesele. Recomand utilizarea Plast-I-Weld pentru a lega piesele între ele.

Notă: Diametrul de sus și de jos trebuie să fie dimensionat la diametrul interior (ID) al corpurilor de lumânare din rășină pe care le achiziționați.

Pasul 3: Circuite cu și fără clapetă

Circuitele de bază pentru lumânări cu LED constau dintr-o baterie, întrerupător, sursă de alimentare și placă de circuite imprimate (PCB) cu o matrice LED Charlieplexed, driver Charlieplexed Matrix și Arduino Pro Mini 5 VDC. O versiune asamblată a circuitului de lumânări poate fi văzută mai sus. Singura conexiune la acest PCB este 5 VDC furnizată de sursa de alimentare. Bateria este conectată la sursa de alimentare PowerBoost, care poate încărca bateria Li-Ion și oferă protecție pentru o baterie de joasă tensiune. Sursa de alimentare oferă, de asemenea, un mijloc de a porni sau opri lumânarea prin împământarea conexiunii EN prin intermediul comutatorului.

Clapper PCB include un releu de stare solidă (LCB710) și un microcontroler (ATTiny85) pentru a procesa semnalele de la modulul de sunet și a controla puterea către PCB-ul Candle. ATTiny85 este programat să asculte două sunete simultane puternice și să comute releul PORNIT sau OPRIT. Din păcate, această configurație nu poate distinge o clapă de niciun alt sunet puternic, prin urmare, circuitul se va activa dacă se aud două sunete puternice simultan.

Am instalat o priză DIP-8 pe Clapper PCB pentru a ușura instalarea sau eliminarea ATTiny85. Toate celelalte componente pot fi lipite pe placa.

Conectați pinii 1 și 2 din J1 pentru funcționarea normală. În al doilea rând, conectați pinii + & - ai PCB-ului Clapper la + & - PCB-ului Candle. Conectați 5V și GND ale sursei de alimentare PowerBoost la conexiunile + & - ale "PWR IN" ale plăcii Clapper. Conectați comutatorul Mini Toggle SPDT la conexiunea „CLAPPER”. Conectați polul comutatorului la C și celelalte două conexiuni după cum doriți. În cele din urmă, conectați VCC și GND ale modulului de sunet la + & - din „SND MOD”, și conexiunea OUT la ieșirea PCB-ului Clapper.

Pasul 4: Plăci de circuite imprimate

Sunt atașate fișierele Gerber pe care le-am creat cu KiCad pentru a comanda cele două plăci de circuite imprimate. Recent am comandat 10 PCB-uri Candle Flame pentru 5 USD. Așa se întâmplă, am comandat de două ori mai multe plăci la jumătate din prețul comenzii mele originale din 2016.

Pasul 5: Asamblarea plăcii de circuite imprimate

1. Instalați antetele masculine din spatele PCB-ului cu cea mai lungă porțiune care iese în afară. Nu instalați antetul de sex masculin acolo unde este indicat.
2. Fixați anteturile în spate și întoarceți placa. Lipiți toți pinii antetului de pe partea din față a PCB-ului.
3. Tăiați toți pinii, așa cum este indicat în fotografie, la nivel de tablă.
4. Orientează partea de sus a matricei Charlieplexed cu LED-uri așa cum se vede în fotografie.
5. Întoarceți matricea cu LED-uri și instalați LED-urile sus și modulul de lipit pe pini.
6. Antet de lipit la Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V și lipit de la baza PCB-ului cu cea mai lungă porțiune care iese din partea de sus a PCB-ului. Acest lucru va fi folosit mai târziu pentru a programa Arduino. După lipirea antetului, vă recomand să îndepărtați porțiunea de plastic a antetului de pe știfturi. Acest lucru se datorează faptului că lungimea știfturilor va fi tăiată înainte de montarea PCB-ului în baza acrilică.
7. Întoarceți PCB-ul în spate și montați Ardiuno pe știfturile antet și lipit.
8. Orientați și montați driverul Matrix pe știfturile din partea superioară a spatelui și lipiți.
9. Atașați modulul USB la modulul UART TTL la pinii antetului Arduino. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. Conectați USB-ul modulului la PC și deschideți Arduino IDE pentru a încărca programul.

Pasul 6: Programe pentru Arduino Pro Mini și ATTiny85

Adafruit oferă un tutorial despre utilizarea LED-ului CharliePlexed Matrix și Driver la Animated Flame Pendant. Am folosit aceeași schiță pentru Arduino Pro Mini, dar schimbăm data.h într-o flacără a mea. Acest tutorial oferă tot ce aveți nevoie pentru a începe cu LED-urile CharliePlexes.

ATTiny85 folosește o schiță pe care am găsit-o la Henry's Bench - Arduino Sound Detection Sensor: Tutorial and User Manual. Această pagină vă va ghida prin configurarea și reglarea modulului senzorului de sunet și a Arduino. Schița mea (ClapperCandle_V2.ino) pentru ATTiny este aproape identică cu exemplul său.

Pasul 7: Adunarea finală

Odată ce PCB-urile au fost asamblate, acestea pot fi acum instalate pe baza acrilică. Așa cum am menționat anterior, găurirea găurilor este recomandată înainte de lipire. Dacă construiți versiunea Clapper, distanțierul dreptunghiular decupat anterior se află pe partea laterală a locației de montare a modulului de sunet. Acest lucru poate fi văzut în fotografia de mai sus. Clapper PCB este montat sub modulul de sunet și pe aceeași parte.

Conectați sursa de alimentare PowerBoost 500 la baterie și la întrerupătorul principal de alimentare, iar dacă Clapper PCB nu este utilizat, conectați 5 VDC și GND direct la conexiunea „PWR IN” a PCB Candle. În caz contrar, conectați tensiunea de ieșire a sursei de alimentare la + & - plăcii Clapper. Conectați comutatorul SPDT la conexiunile „CLAPPER” conform instrucțiunilor anterioare și conectați modulul de sunet la „SND MOD”, conform instrucțiunilor anterioare. Conexiunile respective (+ - TRG) ale PCB Clapper sunt conectate la PCB Candle. Conexiunea TRG nu este conectată la nimic.

Verificați cablajul împotriva schemelor și, când sunteți gata, instalați bateria și porniți-o.

Lumânarea din rășină necesită o gaură pentru conectarea cablului micro USB la sursa de alimentare. Prin urmare, le-am montat pe CNC-ul meu și am tăiat o gaură la distanța corectă de jos.

DISCURAȚI-VĂ!

Locul doi în concursul PCB