MagicCube - הקש לשינוי צבע: 6 שלבים (עם תמונות)

תוכן עניינים:

שלב 1: קונספט וחומרים
שלב 2: מארז מודפס בתלת מימד
שלב 3: פריסת PCB
שלב 4: הלחמה
שלב 5: תכנות הלוח שלך
שלב 6: הרכבה ופונקציות

וִידֵאוֹ: MagicCube - הקש לשינוי צבע: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

פרויקטים של Fusion 360 »

ברוכים הבאים להדרכה הראשונה שלי. אני מקווה שתוכל לבצע את כל השלבים. אם יש שאלות, שאל ואני אוסיף את התוכן למדריך.

הרעיון של הפרויקט הזה היה לבנות ולפתח קובייה קטנה עם אפקט מיוחד במתנה לחג המולד. כל בני משפחתי קיבלו אחד כזה והם באמת שמחו לקבל אחד.

שלב 1: קונספט וחומרים

הרעיון היה בהשראת פרויקט אחר. הקובייה עצמה צריכה להיות בגודל קטן, בסך הכל היא 39 מ מ^3.

ההגדרה שלי הייתה ממשק זמין לטעינת הקוביה. הנפוץ ביותר הוא מיקרו USB כיום.

הוסיף חיישן LIS3DH למדידת הברזים (השתמשתי בו בפרויקט אחר, כך שאני מכיר אותו).

אני רוצה שיהיה לי מתג הפעלה/כיבוי פיזי.

גם החליטו להשתמש בכמה נוריות WS2812b, הן קלות לשימוש ונותנות אור נעים.

כעת קיימת האפשרות לרכוש ערכה מלאה או מחשב PC מורכב מעל טינדי, אם אין לך את הכישורים או את

כלים להלחמה והדפסה של פרויקט זה.

הדפסי החורים מודפסים עם PLA מ- das Filament

המדפסות הן Ender 2 ו- Ender 3 pro.

רשימת החומרים ארוכה, כי אני מפרט כל נגד. כמעט כל החלקים הם חלקי SMD.

כלים שאתה צריך:

מלחם
מדפסת תלת מימד
מחשב עם Arduino IDE
USBTinyISP (זה או זה נבדקים)
דֶבֶק
אקדח אוויר חם או תנור הזרמה קטן
משחת הלחמה

כתב חומרים:

1x PCB PCBway או PCB מורכב
1x ATmega328P-AU Digikey
16 MHz קריסטל Digikey
1x LIS3DH Digikey
3x WS2812b Digikey
2x LED ירוק (0603) Digikey
1x LED כתום (0603) Digikey
1x סוללה עם מחבר molex picoblade (503035 או 303035 או 603030)
1x TP5400 Aliexpress
1x TLV70233 Digikey
1x יציאת מיקרו USB Digikey
1x מתג שקופיות Digikey
1x מחבר molex 2p Digikey
1x Polyfuse 350mA Digikey
1x 4, 7uH משרן (3015) Digikey
1x דיודה SS32 Digikey
2x טרנזיסטור BSS138 Digikey
נגד 7k 10k אוהם (0603)
מכסה 4x 1uF (0603)
מכסה 7x 100nF (0603)
מכסה 4x22uF (0805)
כובע 2x10uF (0805)
1x 4, 7uF Tantalcap (3216A)
נגד 330 אוהם (0603)
נגד 500 קילו אוהם (0603)
3x 5k אוהם אוהם (0603)

כאשר אתה מחליט להשתמש במתאם התכנות, אז אתה צריך גם סיכות פוגו.

משהו כזה: Pogo Pins

הקוטר צריך להיות 2 מ"מ ואורך 3 מ"מ. לאחר מכן הם נכנסים בתוך החורים ומתחברים למעגל הלוח המתאים.

שלב 2: מארז מודפס בתלת מימד

המארז תוכנן ב- Autodesk Fusion360. עשיתי שם את כל השלבים, את הדיור, את עיצוב המתאם לסיכות הפוגו וגם את הצורה הבסיסית של הלוח המודרני!

יש פונקציית ייצוא ושיתוף פעולה נחמדה ב- Fusion360 וב- Eagle, כך שתוכל למשוך ולדחוף את השינויים שלך ב- PCB מתוכנית אחת לאחרת.

גילו איך זה עובד על ידי צפייה בסרטון יוטיוב:

צורת PCB Fusion360

אני בוחר בהגדרות ההדפסה שלי כדי שיהיה לי פחות מה לעשות כאשר המארז מודפס. הכל מתוכנן להיות בעל תמיכה רבה והדפסה באיכות טובה. רק מתג ההפעלה זקוק לתמיכה מסוימת, אבל הוא ממש זעיר. עדיף להדפיס אותו עם שוליים.

שכבה 0.15
עובי הקירות 2
מילוי 20%

שלב 3: פריסת PCB

לפריסת PCB אין מורכבות גבוהה. כל השלבים נעשו עם Autodesk Eagle.

ישנם מספר מודולים בסיסיים המבוססים על:

ATmega328P מבוסס על Arduino Nano
שני טרנזיסטורים BSS138 לשינוי רמות
שלוש נוריות WS2812b
ניהול סוללות ומעגל חשמל
מד התאוצה
אפשרות להלחם ראש סיכה 3x1 על הלוח לחיבור סדרתי

שלב 4: הלחמה

כאשר אתה הלחמה עם תנור מחודש, הרבה יותר קל להכין סטנסיל או לקנות אותו. אחרת תבזבז הרבה זמן על הנחת משחת ההלחמה על הרפידות. מומלץ להשתמש בתנור מחודש.

אנא השתמש במשחת הלחמה בטמפרטורה נמוכה, מכיוון שהנוריות עלולות לגרום נזק לטמפרטורות גבוהות. זה היה שיעור קשה בשבילי וההחלטה של נוריות LED זה לא הרבה כיף.

כיצד ליישם הדבק הלחמה על מחשבי הלוח?

הנה גם סרטון שימושי מיוטיוב: כיצד ליישם הדבק הלחמה

לאחר מריחת הדבק הלחמה עליך למקם את החלקים במקום הנכון. שמתי לב שהרבה יותר קל למקם את החלקים על ידי פריסה עם ערכי החלקים. אז הכנתי את ה- PCB עם ערכי החלקים ותוכל להוריד אותו. כאשר חלק לא ברור אנא הרשה לי כעת.

LED7 = ירוק

LED3 = ירוק

LED4 = כתום

בעת הצבת המעגלים הקפד לדאוג לסימוני החבילה! הלחמה לא נכונה עלולה לגרום נזק ללוח ולרכיבים!

U3 = LIS3DH

U4 = TLV70233

IC2 = TP5400

לאחר הלחמה בתנור החזרה, עליך להלחם את 4 נקודות ההרכבה של יציאת המיקרו USB, אחרת היא תישבר ועלולה לפגוע בעקבות ה- PCB שלך.

שלב 5: תכנות הלוח שלך

לשלב זה אתה צריך:

USBTinyISP
חוטים וברזל הלחמה
סיכות פוגו (אופציונלי)
מתאם מודפס בתלת מימד לתכנות (אופציונלי)
Arduino IDE

כדי לתכנת את Atmega במחשב הלוח, אתה צריך את מתכנת USBTinyISP. ניתן לתכנת את בקר המיקרו רק עם ממשק ISP. אין מחשב USB לממיר סידורי במחשב הלוח, כך שלא ניתן לתכנת עם יציאת המיקרו USB.

בצד התחתון של הלוח תוכלו לראות משטחי בדיקה עם הסימונים השונים לממשק ספק האינטרנט. ישנן שתי אפשרויות כעת, הלחמת חוטים לרפידות אלה או שימוש בסיכות פוגו לחיבור אליהן.

במקרה שלי השתמשתי בכמה סיכות פוגו כי אני בונה יותר מאחד. המתאם שאתה יכול למצוא בו כקובץ.stl להדפסה ולקבל את המיקומים הנכונים לסיכות הפוגו.

לאחר חיבור המתכנת באמצעות ממשק ISP למחשב הלוח תוכלו להפעיל את Arduino IDE.

הערה: בקר הבקרה לא יופיע כיציאה טורית ב- Arduino IDE

שנה את ההגדרות של הלוח שלך תחת כלים:

בחר "Arduino Nano" כלוח ה- Arduino שלך
אל תבחר שום יציאה!
שנה את המתכנת ל- "USBtinyISP"

תסתכל על התמונות.

עכשיו אתה מוכן לתכנת את ה- ATmega!

מטעין אתחול בוער
תִכנוּת

ראשית עליך לשרוף את מטען האתחול. שלב זה ישרוף את הנתיכים ויאפשר לבקר המיקרו לזכור מיהו. לשם כך בחר ב- Arduino IDE תחת "כלים" -> "צריב אתחול".

למרות זאת, ה- LED7 במחשב הלוח אמור להראות התנהגות מהבהבת. לאחר צריבה מוצלחת, הנורית מהבהבת בתדירות קבועה. מזל טוב, הלוח שלך מוכן.

שלב 6: הרכבה ופונקציות

הרכבה

כאשר כל החלקים מודפסים וה- PCB מתוכנת בהצלחה, אתה יכול להרכיב את הקובייה. לשלב זה אתה צריך את הדבק. בשל הגודל הקטן הוא התנסה במפרקים מהודקים, אבל לא היה לי מספיק זמן עד חג המולד. גם ההחלטה להדביק אותו הייתה בסדר.

להרכבה, אנא הביטו בתמונות. הם מראים גם כל שלב.

1.) חבר את הסוללה עם ה- PCB, לפעמים קל יותר להכניס את הסוללה תחילה לבסיס.

2.) הכנס את הלוח הבסיסי לבסיס. ה- PCB מתאים רק למיקום אחד, כך שאין אפשרות לשים אותו בצורה לא נכונה. אתה יכול לתקן את הלוח עם קצת דבק חם, כיוון שמד התאוצה פועל טוב יותר, מכיוון שאין רעשן של הלוח המודרני.

3.) הכנס את מתג השקופיות. כדי לבדוק אם המתג מותקן כהלכה ניתן להפעיל ולכבות אותו.

4.) קח קצת דבק לקצה הבסיס, שיהיה בתוך הקובייה. הקפד לא להדביק את מתג השקופיות. אתה לא צריך הרבה דבק.

5.) חבר את הבסיס ואת ה- Lightcube ביחד ובזמן שהדבק מתייבש, שימו עליו משהו כבד.

6.) כשהדבק מיובש, טען את הסוללה ותהנה:)