Arborele de Crăciun Charlieplexing: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Crăciunul vine și avem nevoie de hardware nou.

Hardware-ul de Crăciun trebuie să fie verde + alb + roșu + intermitent.

Deci PCB este verde + alb, apoi adăugați câteva LED-uri intermitente și am terminat. Am o mulțime de "unghi drept vizualizare laterală roșu clar ultra luminos SMD 0806 LED-uri" (1206 funcționează și), atunci avem aproape totul.

Pasul 1: Schematic

OK, avem idee. pălăria de care avem nevoie este o schemă.

Pentru a putea gestiona o mulțime de LED-uri cu un dispozitiv nu atât de complicat, ideea bună este să folosiți charlieplexing. Charlieplexarea este aproape de matrice, dar combină rânduri și coloane împreună. Ideea este să avem un copac cu 6 fețe, apoi, cu principiile obișnuite, putem folosi o matrice charlieplexing 5 × 6 sau 6 × 7. Ei bine, este Crăciun, apoi folosește mai mare. Am decis să folosesc o matrice de 6 coloane și 7 rânduri. Apoi, avem nevoie de MCU cu cel puțin 7 pini GPIO, fiecare cu posibilitatea de a funcționa ca ieșire și intrare (sau a treia stare). Unul dintre cele mai ieftine este PIC16F15323.

Avem pini liberi, apoi, de exemplu, folosim convertorul A / D pentru unele lucrări și punem un led deasupra.

OK, atunci schema este pe loc.

Următoarea parte este să decideți, cum să aranjați bordul.

Pasul 2: bord

Planul meu este să am o placă generică care poate fi utilizată 6 ×. Un tablou pe fiecare coloană.

Să presupunem că avem o placă cu 2 fețe, putem avea două coloane pe placă, o parte care alimentează LED-uri de sus în jos, a doua de jos în sus. Trebuie să avem un loc unde să împărțim cele două fluxuri. Pentru divizarea liniilor PCB avem două opțiuni obișnuite.

• Putem folosi cuțitul și tăiați linia de cooperare (trebuie să fiți exacți, altfel veți deteriora placa)
• Sau putem fora joncțiunea transversală (numită „via”)

Prefer să-mi exersez. Este mai ușor și mai puțin vizibil.

De asemenea, trebuie să alimentăm rânduri, dar trebuie să selectăm unul adecvat care este alimentat din coloana respectivă. Am decis să folosesc joncțiunea de lipit PCB. Este ușor și aproape gratuit. Apoi, pe fiecare placă, care reprezintă o coloană, avem o "joncțiune" Jx și una "prin" Vx care reprezintă o placă specială x. Înseamnă că la bordul 1 trebuie să lipim "joncțiunea" J1 și să forăm "prin" V1. O mică scuză este placa 6, care trebuie să alimenteze două rânduri și apoi să aibă două "joncțiuni" J6 și J6 '.

Ultima parte este crearea plăcii „de bază”, care va conține MCU și restul componentelor electronice. Această placă este relativ simplă, fără funcții speciale.

Pasul 3: Comanda PCB

Folosesc producția de porțelan pentru comenzi la bord.

Una dintre cele mai rapide și confortabile pentru mine este AllPCB. Au un sistem de comandă simplu. Pe prima pagină introduceți dimensiunea. Pentru această dimensiune a plăcii este de 85 × 100 mm, selectați cantitatea (nu uitați, că aveți nevoie de 3 bucăți pe un copac), păstrați 2 straturi și păstrați grosimea de 1, 6 mm. Faceți clic pe citat acum și apoi veți obține prețul, inclusiv expedierea.

Puteți regla culorile plăcii, dar verde este cea mai bună culoare pentru copac, iar albul este cea mai bună pentru imitația zăpezii.

Introduceți adresa de e-mail și faceți clic pe „Adăugați în coș”.

Vi se va cere „fișier gerber”. Acesta este atașat fișierului charlieplex7_85x100_brd.zip, apoi încărcați-l. Alegeți adresa, metoda de plată preferată și comanda finală.

Pasul 4: Pregătiți PCB și piesele de lipit

În câteva zile vă puteți aștepta la pachetul cu PCB-uri.

În primul rând trebuie să împărțim plăcile. Sunt conectate folosind poduri mici. Pentru o comandă mai ușoară, aici sunt conectate trei părți împreună. Folosesc foarfece, asta este rapid, dar folosind ferăstrăul de ras JLC fac tăierea mai netedă.

Când tăierea este completă, pregătiți ce placă va fi folosită pentru care coloană. Aveți grijă, când selectați plăcile pentru coloanele 3 și 6. Plăcile 3 și 6 trebuie să conțină pe partea din spate sârmă suplimentară pentru LED-ul montat în partea superioară. Plăcile cu acest fir suplimentar sunt cele cu imagini ale omului de zăpadă și ale clopoțelului.

Următorul pas este să găuriți canalele respective și joncțiunile de lipit.

Apoi lipiți toate LED-urile SMD, rezistențele procesorului și alte piese electronice pe șase plăci de coloane și o placă de bază.

Pasul 5: lipiți împreună

Când toate piesele electronice SMD sunt lipite, este timpul să lipiți plăcile împreună.

Primul pas este lipirea tuturor celor șase plăci de coloană pe placa de bază. Începeți cu puncte mici pe o parte (de exemplu numai partea de sus). placi de lipit. Placi de lipit cu atenție, concentrați-vă pentru a pune plăcile aproape de centru, dar atât de aproape, pentru a crea hexagon în mijloc.

Când toate cele șase plăci sunt atașate la placa de bază, utilizați o placă de bază goală de rezervă ca suport. Desenați această placă de rezervă deasupra plăcilor de coloane, aceasta va fixa plăcile de coloane în poziția și distanța așteptate. Face toate construcțiile mai stabile și este mai ușor să lipiți aproximativ trei rânduri de jos pe plăci. Când ați terminat, lipiți părțile din spate ale plăcilor, lipiți din nou părțile superioare până la starea finală și nu uitați de cele două fire suplimentare pentru LED-ul superior.

După aceea îndepărtați placa de rezervă și terminați lipirea tuturor coloanelor.

Ultimul pas este LED-ul THT montat în partea de sus. Decupați firele acestui LED, formatate pentru a se potrivi pe spatele plăcilor și lipiți-le în poziția cu catodul de pe placa 3 și anodul de pe placa 6.

Totul este din punct de vedere al lipirii.

Pasul 6: Software

Software-ul este foarte ușor.

Am pregătit un exemplu simplu, folosind tabele tradiționale pentru microcip PIC MCU. Software-ul folosește un cronometru pentru întrerupere pentru a trece prin LED-uri și a afișa cadrele stocate în memoria RAM „video”.

Programul principal urmărește doar pentru pasul următor. Schimbați datele în memoria RAM „video” și puneți următoarea coloană.

De asemenea, citește valoarea din convertorul DA și o folosește pentru durata următorului cadru.

Puteți descărca codul sursă și îl puteți modifica sau puteți descărca numai fișier hexagonal și îl puteți folosi așa cum este.

Folosesc PICkit3 pentru programarea HEX la procesor.

Fișierul HEX este programat pentru arborele de Crăciun terminat folosind soclul X1 cu șase găuri de 0,1 . Nu este necesar să lipiți niciun conector aici. Utilizați fire directe livrate cu PICkit 3 cu știfturi pe ambele părți. Treceți știfturile prin găuri și apăsați-le ușor în găuri.

Placa conține același semn triunghiular pentru pinul 1 ca PICkit3. Când programați, verificați dacă firul marcat cu triunghi pe un PICkit3 se află în orificiul marcat al plăcii.

Folosesc MPLAB IPE (Integrated Programming Environment) pentru programare.

Înainte de a începe programarea, nu uitați să activați alimentarea plăcii din scule. Această opțiune este disponibilă în fila „Alimentare” din IPE.

După programare, instrumentele vor menține placa alimentată, apoi puteți verifica direct rezultatul.

Pasul 7: Finalizare

Partea finală este montarea acumulatorului ca suport.

Folosesc suport de baterie 3 × AA. Acest suport are de obicei două găuri pentru două șuruburi M3. Placa de bază are aceleași găuri, apoi montarea este ușoară folosind două șuruburi M3 × 12 și piulițele respective.

Înainte de montare, lipiți cablurile de alimentare pe placa de bază și pe suportul bateriei.

Și atât. Conectați trei baterii și bucurați-vă.