אחורית אחורית עם טוויסט: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:18

בואו נודה בזה. פנסים אחוריים משעממים.

במקרה הטוב הם 'מהבהבים מהבהבים - תסתכל עלי! אני ממצמץ - woohoo 'כל הזמן. והם תמיד אדומים. מאוד יצירתי. אנחנו יכולים לעשות יותר טוב מזה, אולי לא הרבה, אבל עדיין טוב יותר מאשר רק 'למצמץ למצמץ'. רכבתי על אופני במהלך חגיגות השנה החדשה ואנשים אהבו את זה, ולא כולם היו שיכורים;-) השאר די פשוט קדימה: 2x תאי AA, ממיר בוסט ל- 5V, כמה נוריות RGB, בקר המיקרו החובה, מותאם אישית מעגלים מודפסים מ- BatchPCB, perfboard וציוד ההלחמה הרגיל.

שלב 1: סכמטי ראשי

ממש שום דבר מיוחד. אם אתה יודע כיצד לחבר שבב AVR על קרש לחם או ארדואינו על קרש לחם, אם אתה אוהב את זה טוב יותר, לא תהיה לך שום בעיה עם זה. השתמשתי ב- KICAD לעיצוב הלוחות הסכמטיים והמעגלים המודפסים. KICAD הוא קוד פתוח ובניגוד לנשר, שיש לו גם גרסה חינמית (כמו בחינם), אין שום מגבלות על גודל הלוחות שאתה יכול להכין. גם אתה מקבל קבצי גרבר שעובדים עם כל בית מדהים שאתה רוצה. לְמָשָׁל. ל- BatchPCB לא היו בעיות איתם.

בסכימה תוכלו למצוא רק את המעבד, הנורות, כמה נגדים וקבלים. זה הכל. יש גם כמה כותרות. ללוחות יש כותרת ICSP להבהב מטען אתחול וכותרת 6 פינים להעלאה טורית נוחה. 2 הכותרות האחרונות משתקפות ומכילות כוח, I2C ועוד שני סיכות GPIO/ADC. 3 סיכות GPIO עם 3 נגדי הגבלת זרם משמשים לאספקת זרם לכל 8 האנודות בצבע אחד. נוריות בודדות מופעלות או כבויות באמצעות 8 סיכות GPIO להנעת הקתודות. בהתאם לסוג הפעולה נוריות ה- LED הן כפולות (PWM לצבעים נוספים) או דולקות במלואן (בהירות גבוהה יותר). קצת מידע על החבילות בהן השתמשתי ללוח זה: - ATmega168-20AU: TQFP32 SMD - LED: PLCC6 5050 SMD - נגדים: 0805 SMD - קבלים: 0805 SMD, 1206 SMD

שלב 2: התמודדות עם נוריות הלדים

לא אפרט כאן, מכיוון שדבר זה נעסק במקומות רבים פעמים רבות. אתה רק צריך לוודא שאתה לא חורג מזרם הפלט המקסימלי של בקר המיקרו לפין (בערך 35mA בערך ל- AVR). אותו דבר לגבי זרמי הלדים. כפי שאתה יכול לנחש מהתמונה, השתמשתי באחת מנורות ה- SMD כדי להבין את יחס הנגדים כדי לקבל אור לבן מאוזן היטב. בצד השני יש שלושה פוטנציומטרים של משהו 2k משהו. זה הכל. במקרה זה הגעתי לנגדים הנעים בין 90 ל- 110Ω, אבל זה תלוי בסוג הנורית שתקבל. פשוט השתמש במולטימטר סטנדרטי כדי לקבוע את המתחים קדימה של ה- LED V_led ואתה בעניין.

באמצעות חוק אוהם, אתה יכול לחשב את הערכים של נגדי הגבלת זרם עבור נוריות קטנות כך: R = (V_bat - V_led) / I_led I_led לא יעלה על כל גבול הנוכחי של החלקים שבהם אתה משתמש. כמו כן גישה זו טובה רק ליישומי זרם נמוך (אולי עד 100mA) ואין להשתמש בה לנורות לוקסון או CREE! הזרם דרך נוריות תלוי בטמפרטורה ויש להשתמש במנהג זרם קבוע. אם אתה צריך מידע נוסף בנושא זה, בויקיפדיה יהיה קצת מידע. חיפוש מוליכות חשמלית של מוליכים למחצה (סמים נמוכים/גבוהים וכו ') או מקדם טמפרטורה שלילי עשוי להיות מועיל. השתמשתי בנורות LED מסוג SMD RGB של 6 פינים ללא כלום. אם תחפש בגוגל עבורם תקבל הרבה תוצאות. מילות הקסם הן "SMD, RGB, LED, PLCC6 5050". 5050 הם ממד מטרי עבור x ו- y ביחידות של 0.1 מ"מ. ב- ebay תוכלו למצוא אותם גם במחיר של עד 50 ¢ ליחידה להזמנות בנפח גבוה. חבילות של 10 נמכרות כיום בכ -10 דולר. הייתי מקבל לפחות 50;-)

שלב 3: מטוס אחורי ומקור כוח

המטוס האחורי מספק כוח ואוטובוס I2C משותף לשני הלוחות. לכל לוח 8 נוריות RGB ו- mcu ATmega168 הפועל עם המתנד הפנימי שלו במהירות 8MHz. האחרון דורש סנכרון בין הלוחות ו/או כיול מחדש של המתנדים. בעיה זו תופיע שוב בקטע הקוד.

התרשים של ממיר ההגברה 5V נלקח מתוך גליון הנתונים של Maxim MAX756 ללא כל שינוי. אתה יכול להשתמש בכל שבב אחר שתמצא מתאים שיכול לספק כ 200mA ב 5V. רק וודא שמספר החלקים החיצוניים נמוך. בדרך כלל תצטרך לפחות 2 קבלים אלקטרוליטיים, דיודת שוטקי ומשרן. עיצוב ההתייחסות בגיליון הנתונים מכיל את כל המספרים. השתמשתי בלוחות FR4 (זכוכית סיבים) באיכות גבוהה לעבודה זו. הלוחות המבוססים על ציפונית עשויים לעבוד גם כן, אך הם נשברים בקלות רבה מדי. אני לא רוצה שהלוחות יתפרקו בנסיעה משובשת. אם אתה כבר הבעלים של 'MintyBoost', תוכל להשתמש בו גם אם תוכל לגרום לו להתאים לאופניים שלך.

שלב 4: אתה חייב להיות בעל קוד

במצב בהירות גבוהה הלוח תומך ב -6 צבעים שונים + לבן. הצבע נבחר על ידי הגדרת 3 סיכות GPIO לגבוה או נמוך. כך כל שמונה הלדים יכולים להיות דולקים במלואם, אך רק להראות אותו צבע.

במצב PWM הצבע נקבע על ידי החלת אות מאופנן ברוחב הדופק של 3 סיכות ה- GPIO והכפלת 8 הנורות. זה מקטין את הבהירות הכללית, אך כעת ניתן לשלוט בצבעים בודדים. הדבר נעשה ברקע על ידי שגרת הפרעה. ישנן פונקציות בסיסיות להגדרת נוריות ערך צבע מסוים, באמצעות שליש RGB או ערך HUE. המכשיר מתוכנת ב- C באמצעות Arduino IDE מטעמי נוחות. צירפתי את הקוד הנוכחי בו אני משתמש. גרסאות עדכניות זמינות בבלוג שלי. תוכל לעיין במאגר GIT באמצעות ממשק gitweb. הרבה טעויות תכנות טיפשיות יופיעו, אני בטוח בזה;-) הנתון השני ממחיש את דור ה- PWM. מונה חומרה נחשב בין BOTTOM ל- TOP. ברגע שהמונה גדול ממספר מסוים המייצג את הצבע הרצוי, הפלט יוחלף. לאחר שהמונה הגיע לערך ה- TOP שלו, הכל מתאפס. הבהירות הנתפסת של הנורית היא פרופורציונלית במידה מסוימת בזמן האות. בפשטות זה שקר, אבל קל יותר להבין אותו.

שלב 5: ראה את זה בפעולה

רק כמה בדיקות מקדימות. כן זה יכול לעשות גם צבעי RGB מלאים;-)

בדיקות בעולם האמיתי. כן היה לנו קצת שלג, אבל זה היה לפני חג המולד. עכשיו יש לנו שוב שלג. אבל, כרגיל, בחופשות חג המולד וחגיגות השנה החדשה כל מה שהיה לנו היה גשם. אנא התעלם ממני נאנקת בערך באמצע הווידיאו, אני מזדקן ולכן הסקוואט קצת מתקשה. סוף סוף כמה אפקטים קצת משופרים. המשימה הושלמה. פנסים אחוריים חנונים, וגם לא חוקיים היכן שאני גר;-) אני די בטוח שלא יתעלמו ממנהגים מנומנמים או בורים יותר. על ידי כוונון קצת של העיתוי, תוכל ליצור אפקטים די מעצבנים שהם לוכדי עיניים טובים. במיוחד בלילה. מכיוון שיש 4 סיכות GPIO/ADC על הלוחות (2 עשויים לשמש לבניית רשת I2C קטנה), צריך להיות קל לחבר כפתור לחיצה כדי להפעיל כל מיני אפקטים. חיבור הנגד לצילום CdSe יעבוד גם כן. עלות החומר הכוללת היא כ 50 $. הנתח הגדול ביותר נכנס ללוחות המודפס. עונש הזמנה בנפח נמוך כרגיל. באנלוגיה לפרסומת טלוויזיה שהייתה נפוצה בעבר עבור חברת טלפונים סלולריים בארה"ב, הרשה לי לשאול אותך זאת: "אתה יכול לראות אותי עכשיו? - טוב."

שלב 6: עיצוב מעודכן

שיניתי כמה דברים פה ושם.

הבולט במיוחד הוא תוספת של ווסת מתח טיפה נמוך. עכשיו הלוח יכול לפעול עם כל דבר מ 4 עד 14V DC. שיניתי גם את צבע הלוח הצהוב לצהוב והוספתי מגשרים כדי להשבית איפוס אוטומטי ולעקוף את ווסת המתח אם אין בו צורך. קוד הדגמה לתופעות והוראות הרכבה. תמצא שם גם קבצי KiCAD וסכימה. אם אתה רוצה אחד כזה, תוכל למצוא מידע נוסף בבלוג שלי.

שלב 7: גדול מדי

הדבר הבא ברשימה: טיק טאק

שלב 8: עוד פריצה קלה

על ידי הוספת 3 חוטים ועוד 3 נגדים ניתן להכפיל את הבהירות. כעת שני סיכות GPIO לכל צבע משמשים לאיתור זרם.

שלב 9: עדכונים נוספים

אז סוף סוף עברתי מ- PWM מונע הפרעות 'מטומטם' ל- BCM (אפנון קוד בינארי). זה מקצץ באופן דרסטי את זמן המעבד שבסבב את סיכות הלד ומגביר את הבהירות לא מעט. ניתן למצוא את הקוד המשופר כולו ב- github. השניות הראשונות של הסרטון מראות את השיפור בלוח השמאלי. עד שיוצאת גרסת החומרה הבאה של הלוח הזה (מחכה שהלוחות יגיעו), זה יזין קצת את הצורך ב'אור נוסף '. התבוננות בלוחות החדשים הפועלים במלוא התפוצצות תהיה כואבת.