עץ חג המולד Charlieplexing: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

חג המולד מגיע ואנו זקוקים לחומרה חדשה.

חומרת חג המולד חייבת להיות ירוקה + לבנה + אדומה + מהבהבת.

אז PCB ירוק + לבן, ואז הוסף כמה נוריות מהבהבות וסיימנו. יש לי הרבה "זווית ימין צד צד אדום ברור ברור במיוחד SMD 0806 נוריות LED" (1206 עובדים גם כן), אז יש לנו כמעט הכל.

שלב 1: סכמטי

בסדר, יש לנו מושג. הכובע שאנחנו צריכים הבא הוא כמה סכמטים.

כדי להיות מסוגל להתמודד עם הרבה נוריות עם מכשיר לא כל כך מסובך, הרעיון הטוב הוא להשתמש ב- charlieplexing. Charlieplexing קרוב למטריצה, אך הוא משלב שורות ועמודות יחד. הרעיון הוא שיהיה עץ בעל 6 צדדים, ואז בעקרונות רגילים אפשר להשתמש במטריקס charlieplexing 5 × 6 או 6 × 7. ובכן, זה חג המולד, ואז השתמש בגדול יותר. החלטתי להשתמש במטריצה של 6 עמודות ו -7 שורות. אז אנחנו צריכים MCU עם מינימום 7 סיכות GPIO כל עם אפשרות לעבוד כפלט וכניסה (או מצב שלישי). אחד הזולים ביותר הוא PIC16F15323.

יש לנו סיכות בחינם, ואז למשל השתמש בממיר A/D לעבודה כלשהי והנח לד אחד מעל.

בסדר, אז סכמטי קיים.

החלק הבא הוא להחליט, איך לסדר את הלוח.

שלב 2: לוח

התוכנית שלי היא שיהיה לוח כללי שניתן להשתמש בו 6 ×. לוח אחד לכל טור.

נניח שיש לנו לוח דו צדדי, יכול להיות שיש לנו שני עמודים ללוח, צד אחד מזין נוריות מלמעלה למטה, השני מלמטה למעלה. חייב להיות לנו מקום שבו אנו מפצלים את שני ההזנות האלה. לפצל קווי קווי PCB יש לנו שתי אפשרויות רגילות.

• אנו יכולים להשתמש בסכין ולחתוך קו קו (אתה צריך להיות מדויק, אחרת אתה תפגע בלוח)
• או שנוכל לקדוח את צומת הצד הצלב (הנקרא "דרך")

אני מעדיף להתעמק. זה קל יותר ופחות גלוי.

עלינו גם להאכיל שורות, אך עלינו לבחור אחת מתאימה שהיא הזנה מהעמודה המתאימה. החלטתי להשתמש בצומת הלחמה PCB. זה קל וכמעט ללא תשלום. ואז על כל לוח, המייצג טור אחד יש לנו "צומת" Jx ואחד "דרך" Vx המייצג לוח x מסוים. המשמעות היא שעל לוח 1 עלינו להלחם את "צומת" J1 ולקדוח החוצה באמצעות "V1". תירוץ אחד קטן הוא לוח 6, שצריך להאכיל שתי שורות ואז יש לו שני "צומתים" J6 ו- J6 '.

החלק האחרון הוא יצירת לוח "בסיס", שיכיל MCU ושאר רכיבים אלקטרוניים. לוח זה פשוט יחסית וללא פונקציות מיוחדות.

שלב 3: הזמנת PCB

אני משתמש בייצור חרסינה להזמנת לוח.

אחד המהירים והנוחים בשבילי הוא AllPCB. יש להם מערכת הזמנות פשוטה. בעמוד הראשון הזן מימד. עבור מימד הלוח הזה הוא 85 × 100 מ"מ, בחר כמות (אל תשכח שאתה צריך 3 יחידות לכל עץ אחד), שמור על 2 שכבות ושמור על עובי של 1, 6 מ"מ. לחץ עכשיו על הצעת המחיר ואז תקבל מחיר כולל משלוח.

אתה יכול להתאים את צבעי הלוח, אבל ירוק הוא הצבע הטוב ביותר לעץ ולבן הוא הטוב ביותר לחיקוי שלג.

הזן את כתובת הדוא"ל שלך ולחץ על "הוסף לעגלה".

תתבקש "קובץ גרבר". זה מצורף קובץ charlieplex7_85x100_brd.zip ולאחר מכן העלה אותו. בחר את כתובתך, אמצעי התשלום המועדף וסיים את ההזמנה.

שלב 4: הכן הלוח והלחמה של חלקים

תוך מספר ימים אתה יכול לצפות לחבילה עם מחשבי PCB.

קודם כל עלינו לפצל לוחות. הם מחוברים באמצעות גשרים קטנים. להזמנה קלה יותר כאן מחוברים שלושה חלקים יחד. אני משתמש במספריים, זה מהיר, אבל שימוש במסור גילוח JLC הופך את החיתוך לחלק יותר.

כאשר החיתוך הושלם, הכינו איזה לוח ישמש לאיזה עמודה. היזהר, בעת בחירת לוחות לעמודים 3 ו -6. לוחות 3 ו -6 חייבים להכיל בצד האחורי חוט נוסף עבור לד רכוב למעלה. לוחות עם חוט נוסף זה אחד עם תמונות שלג ופעמון.

השלב הבא הוא תרגול ויאסות וצמתים הלחמה בהתאמה.

לאחר מכן הלחם את כל נוריות ה- SMD, נגדי המעבד וחלקים אלקטרוניים אחרים לשישה לוחות עמודים ולוח בסיס אחד.

שלב 5: הלחמה ביחד

כאשר כל החלקים האלקטרוניים של SMD מולחמים, הגיע הזמן להלחים לוחות יחד.

השלב הראשון הוא הלחמה של כל ששת לוחות העמודים ללוח בסיס. התחל עם נקודות קטנות בצד אחד (למשל הצד העליון בלבד). לוחות הלחמה. לוחות הלחמה בזהירות, התמקד לשים קרשים קרוב למרכז אבל זה קרוב, כדי ליצור משושה באמצע.

כאשר כל ששת הלוחות מחוברים ללוח הבסיס, השתמש בלוח בסיס אחד ריק כמחזיק. צייר את לוח החילוף הזה על גבי לוחות העמודים, הוא יתקן לוחות עמודים במיקום ובמרחק הצפוי. זה הופך את כל הבנייה ליציבה יותר וקל יותר להלחם כשלוש שורות תחתונות על לוחות. בסיום, הלחם את הצדדים האחוריים של הלוחות, הלחם מחדש את הצדדים העליונים למצב הסופי ואל תשכח את שני החוטים הנוספים עבור LED העליון.

לאחר מכן הסר עזרה בלוח חילוף וסיים הלחמה של כל העמודים.

השלב האחרון הוא ה- LED הרכוב עליון THT. גזרו חוטים של LED זה, פורמט הוביל להתאמה לאחורי הלוחות והלחם אותו למיקום עם קתודה על לוח 3 ואנודה על לוח 6.

כל זה מנקודת מבט של הלחמה.

שלב 6: תוכנה

התוכנה מאוד קלה.

הכנתי דוגמא פשוטה לכך, באמצעות טבלאות מסורתיות עבור מיקרו -שבבים MCU PIC. התוכנה משתמשת בטיימר אחד להפסקה כדי לעבור בין נוריות LED ומסגרות תצוגה המאוחסנות ב"ווידיאו "זיכרון RAM.

התוכנית הראשית צפה רק לשלב הבא. העבר נתונים ב- "וידאו" זיכרון והכניס אליו את העמודה הבאה.

הוא גם קרא ערך מממיר DA והשתמש בו למשך המסגרת הבאה.

אתה יכול להוריד את קוד המקור ולשנות אותו, או שאתה יכול להוריד קובץ hex בלבד ולהשתמש בו כפי שהוא.

אני משתמש ב- PICkit3 לתכנות HEX למעבד.

קובץ HEX מתוכנת לעץ חג המולד המוגמר באמצעות שקע 0.1 אינץ 'בגודל 0.1 אינץ'. אין צורך להלחים כל מחבר כאן. השתמש בחוטים ישירים המסופקים עם PICkit 3 עם סיכות משני הצדדים. העבר סיכות דרך חורים ולחץ אותם בעדינות בחורים.

הלוח מכיל את אותו סימן משולש לסיכה 1 כמו PICkit3. בעת התכנות, בדוק שהחוט המסומן במשולש על PICkit3 אחד נמצא בחור המסומן בלוח.

אני משתמש ב- MPLAB IPE (Integrated Programming Environment) לתכנות.

לפני תחילת התכנות, אל תשכח לאפשר הפעלת לוח באמצעות כלים. אפשרות זו זמינה בכרטיסייה "כוח" של IPE.

לאחר התכנות, הכלים ישמרו על הלוח, ואז תוכל לבדוק ישירות את התוצאה.

שלב 7: סיום

החלק הסופי הוא חבילת סוללות לעלות כמעמד.

אני משתמש במחזיק סוללה 3 × AA. למחזיק זה יש בדרך כלל שני חורים לשני ברגי M3. ללוח הבסיס יש אותם חורים, ואז ההרכבה קלה באמצעות שני ברגים M3 × 12 ואומים בהתאמה.

לפני ההרכבה, חוטי חשמל הלחמה ללוח הבסיס ולמחזיק הסוללה.

וזה הכל. חבר שלוש סוללות ותהנה.