„Charlieplexing“Kalėdų eglutė: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Artėja Kalėdos ir mums reikia naujos aparatūros.

Kalėdų aparatūra turi būti žalia + balta + raudona + mirksi.

Taigi PCB yra žalia + balta, tada pridėkite mirksinčius šviesos diodus ir baigsime. Turiu daug „Stačiakampio šoninio vaizdo raudonų skaidrių itin ryškių SMD 0806 šviesos diodų“(1206 taip pat veikia), tada mes turime beveik viską.

1 žingsnis: schema

Gerai, turime idėją. Skrybėlė, kurios mums reikia, yra keletas schemų.

Norint valdyti daug šviesos diodų naudojant ne tokį sudėtingą įrenginį, gera idėja yra naudoti „charlieplexing“. „Charlieplexing“yra arti matricos, tačiau sujungia eilutes ir stulpelius. Idėja yra turėti 6 pusių medį, tada įprastais principais e galima naudoti 5 × 6 arba 6 × 7 charlieplexing matricą. Na, tai Kalėdos, tada naudokite didesnius. Aš nusprendžiau naudoti 6 stulpelių ir 7 eilučių matricą. Tada mums reikia MCU su mažiausiai 7 GPIO kaiščiais, su galimybe dirbti kaip išvestimi ir įvestimi (arba trečia būsena). Vienas pigiausių yra PIC16F15323.

Mes turime nemokamus kaiščius, tada, pavyzdžiui, tam tikram darbui naudokite A/D keitiklį ir uždėkite vieną LED.

Gerai, tada schema yra vietoje.

Kita dalis - nuspręsti, kaip sutvarkyti lentą.

2 žingsnis: lenta

Mano planas yra turėti bendrą plokštę, kurią būtų galima naudoti 6 kartus. Viena lenta kiekviename stulpelyje.

Tarkime, mes turime dvipusę plokštę, kiekvienoje lentoje galime turėti dvi stulpelius, vienoje pusėje maitinant šviesos diodus iš viršaus į apačią, antrą - iš apačios į viršų. Turime turėti vietą, kur padalinsime tuos du pašarus. Norėdami padalinti PCB linijas, turime dvi įprastas parinktis.

• Mes galime naudoti peilį ir supjaustyti „Cooper“liniją (turite būti tikslūs, kitaip sugadinsite lentą)
• Arba galime išgręžti skersinę sankryžą (vadinamą „per“)

Man labiau patinka gręžtis. Tai lengviau ir mažiau matoma.

Taip pat turime tiekti eilutes, tačiau turime pasirinkti tinkamą, kuri yra sklaidos kanalas iš atitinkamo stulpelio. Aš nusprendžiau naudoti PCB litavimo jungtį. Tai paprasta ir beveik nemokamai. Tada ant kiekvienos lentos, vaizduojančios vieną stulpelį, turime vieną „sankryžą“Jx ir vieną per „Vx“, vaizduojančią tam tikrą lentą x. Tai reiškia, kad 1 laive turime lituoti „sankryžą“J1 ir gręžti per „V1“. Vienas mažas pasiteisinimas yra 6 lenta, kuri turi maitinti dvi eilutes ir tada turėti dvi „sankryžas“J6 ir J6 '.

Paskutinė dalis yra sukurti „bazinę“plokštę, kurioje bus MCU ir kiti elektroniniai komponentai. Ši plokštė yra gana paprasta, be jokių specialių funkcijų.

3 žingsnis: PCB užsakymas

Lentų užsakymui naudoju Kinijos gamybą.

Vienas iš greitesnių ir patogesnių man yra „AllPCB“. Jie turi paprastą užsakymo sistemą. Pirmame puslapyje įveskite matmenis. Jei lentos matmenys yra 85 × 100 mm, pasirinkite kiekį (nepamirškite, kad vienam medžiui reikia 3 vnt.), Laikykite 2 sluoksnius ir 1, 6 mm storio. Spustelėkite citatą dabar ir tada gausite kainą su siuntimu.

Galite reguliuoti lentos spalvas, tačiau žalia yra geriausia medžio spalva, o balta - sniego imitacijai.

Įveskite savo el. Pašto adresą ir spustelėkite „Į krepšelį“.

Jūsų paprašys „gerber file“. Pridedamas charlieplex7_85x100_brd.zip failas, tada įkelkite jį. Pasirinkite savo adresą, pageidaujamą mokėjimo metodą ir užbaigite užsakymą.

4 žingsnis: Paruoškite PCB ir dalių lydmetalį

Per kelias dienas galite tikėtis pakuotės su PCB.

Pirmiausia turime padalinti plokštes. Jie yra sujungti naudojant mažus tiltus. Kad būtų lengviau užsisakyti, čia yra sujungtos trys dalys. Aš naudoju žirkles, tai yra greita, tačiau naudojant JLC skutimosi pjūklą pjovimas tampa lygesnis.

Kai pjovimas bus baigtas, paruoškite, kuri lenta bus naudojama kuriai kolonai. Būkite atsargūs, rinkdamiesi 3 ir 6 stulpelių plokštes. 3 ir 6 lentų gale turi būti papildoma viela viršuje sumontuotam šviesos diodui. Lentos su šia papildoma viela yra ta, kurioje yra sniego senio ir varpelio vaizdai.

Kitas žingsnis yra išgręžti atitinkamas skylutes ir litavimo jungtis.

Tada lituokite visus SMD šviesos diodus, procesoriaus rezistorius ir kitas elektronines dalis prie šešių stulpelių plokščių ir vienos pagrindinės plokštės.

5 žingsnis: Lituokite kartu

Kai visos SMD elektroninės dalys yra lituojamos, laikas kartu lituoti plokštes.

Pirmasis žingsnis yra lituoti visas šešias kolonų plokštes prie pagrindo plokštės. Pradėkite nuo mažų taškų vienoje pusėje (pavyzdžiui, tik viršutinėje pusėje). litavimo lentos. Lituokite lentas atsargiai, sutelkite dėmesį į tai, kad lentos būtų arti centro, bet arti, kad sukurtumėte šešiakampį viduryje.

Kai visos šešios plokštės pritvirtintos prie pagrindinės plokštės, laikikliu naudokite vieną atsarginę tuščią pagrindinę plokštę. Nupieškite šią atsarginę lentą ant kolonų lentų, ji pritvirtins stulpų lentas numatytoje padėtyje ir atstumu. Tai daro visą konstrukciją stabilesnę ir lengviau lituoti apie tris apatines lentų eilutes. Kai baigsite, lituokite galines plokščių puses, lituokite viršutines puses iki galutinės būsenos ir nepamirškite tų dviejų papildomų laidų, skirtų viršutiniam šviesos diodui.

Po to nuimkite pagalbinę lentą ir užbaikite visų kolonų litavimą.

Paskutinis žingsnis yra THT viršuje sumontuotas šviesos diodas. Iškirpkite šio šviesos diodo laidus, kurių formatas atitiko plokštės galą, ir lituokite jį į padėtį su katodu 3 plokštėje ir anodu 6 plokštėje.

Tai viskas litavimo požiūriu.

6 žingsnis: programinė įranga

Programinė įranga yra labai paprasta.

Paruošiau paprastą pavyzdį, kad naudoju tradicines mikroschemų PIC MCU lenteles. Programinė įranga naudoja vieną laikmatį pertraukai vaikščioti per šviesos diodus ir ekrano rėmus, saugomus „vaizdo“RAM.

Pagrindinė programa stebėkite tik kitą žingsnį. Perkelkite duomenis į „vaizdo“RAM ir įdėkite kitą stulpelį.

Ji taip pat skaito vertę iš DA keitiklio ir naudoja ją kito kadro trukmei.

Galite atsisiųsti šaltinio kodą ir jį modifikuoti arba atsisiųsti tik šešioliktainį failą ir naudoti jį tokį, koks yra.

Aš naudoju PICkit3 HEX programavimui į procesorių.

HEX failas užprogramuotas baigtai Kalėdų eglutei, naudojant šešių skylių 0,1 colio lizdą X1. Čia nebūtina lituoti jokių jungčių. Naudokite tiesioginius laidus, tiekiamus kartu su PICkit 3, su kaiščiais iš abiejų pusių. Praleiskite kaiščius per skyles ir švelniai įspauskite juos į skyles.

Plokštėje yra tas pats trikampio ženklas 1 kaiščiui, kaip ir PICkit3. Programuodami patikrinkite, ar viela, pažymėta trikampiu viename PICkit3, yra pažymėtoje plokštės skylėje.

Programavimui naudoju MPLAB IPE (Integrated Programming Environment).

Prieš pradėdami programavimą, nepamirškite įjungti plokštės maitinimo iš įrankių. Ši parinktis galima IPE skirtuke „Maitinimas“.

Po programavimo įrankiai valdys plokštę, tada galėsite tiesiogiai patikrinti rezultatą.

7 žingsnis: užbaigimas

Paskutinė dalis yra akumuliatoriaus tvirtinimas prie stovo.

Aš naudoju 3 × AA baterijų laikiklį. Šis laikiklis paprastai turi dvi skyles dviem M3 varžtams. Pagrindo plokštėje yra tos pačios skylės, tada ją lengva montuoti naudojant du M3 × 12 varžtus ir atitinkamas veržles.

Prieš montuodami, lituokite maitinimo laidus prie pagrindo plokštės ir prie akumuliatoriaus laikiklio.

Ir tai viskas. Prijunkite tris baterijas ir mėgaukitės.