Božićno drvce Charlieplexing: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Dolazi Božić i trebamo novi hardver.

Božićni hardver mora biti zeleno + bijelo + crveno + treptati.

Dakle, PCB je zelena + bijela, zatim dodajte neke trepereće LED diode i gotovi smo. Imam puno "Pravokutnih bočnih pogleda, crvene, bistre, ultra svijetle SMD 0806 LED diode" (radi i 1206), tada imamo gotovo sve.

Korak 1: Shematski prikaz

U redu, imamo ideju. sljedeće što nam treba je nekoliko shema.

Da biste mogli rukovati s puno LED dioda s ne tako kompliciranim uređajem, dobra je ideja koristiti charlieplexing. Charlieplexing je blizu matrice, ali kombinira retke i stupce zajedno. Ideja je imati šestostrano stablo, a zatim s uobičajenim principima e može koristiti matricu matrice 5 × 6 ili 6 × 7. Pa, to je Božić, a zatim upotrijebite veći. Odlučio sam koristiti matricu od 6 stupaca i 7 redaka. Zatim nam treba MCU s najmanje 7 GPIO pinova svaki s mogućnošću rada kao izlaz i ulaz (ili 3. stanje). Jedan od najjeftinijih je PIC16F15323.

Imamo slobodne pinove, pa na primjer upotrijebite A/D pretvarač za neki posao i stavite jedan LED diodu na vrh.

U redu, tada je shema postavljena.

Sljedeći dio je odlučiti kako urediti ploču.

Korak 2: Odbor

Moj plan je, imati generičku ploču, koja se može koristiti 6 ×. Jedna ploča po svakom stupcu.

Pretpostavimo, imamo dvostranu ploču, možemo imati dva stupca po ploči, jedna strana napaja LED diode odozgo prema dolje, druga odozgo prema gore. Moramo imati mjesto gdje dijelimo ta dva izvora. Za razdvajanje PCB linija imamo dvije uobičajene mogućnosti.

• Možemo upotrijebiti nož i rezati bakrenu liniju (morate biti točni jer ćete inače oštetiti ploču)
• Ili možemo izbušiti križni bočni spoj (naziva se "via")

Više volim izbušiti. Lakše je i manje vidljivo.

Također moramo unositi retke, ali moramo odabrati odgovarajući koji je feed iz odgovarajućeg stupca. Odlučio sam koristiti spoj za lemljenje PCB -a. To je jednostavno i gotovo besplatno. Zatim na svakoj ploči, koja predstavlja jedan stupac, imamo jedan "spoj" Jx i jedan "preko" Vx koji predstavljaju određenu ploču x. To znači da na ploči 1 moramo lemiti "spoj" J1 i izbušiti "preko" V1. Jedan mali izgovor je ploča 6, koja mora hraniti dva reda, a zatim imati dva "spoja" J6 i J6 '.

Zadnji dio je stvaranje "osnovne" ploče koja će sadržavati MCU i ostale elektroničke komponente. Ova ploča je relativno jednostavna i nema posebnih funkcija.

Korak 3: Narudžba PCB -a

Za naručivanje ploča koristim kinesku proizvodnju.

Jedan od bržih i ugodnijih za mene je AllPCB. Imaju jednostavan sustav naručivanja. Na prvoj stranici unesite dimenziju. Za ovu dimenziju ploče je 85 × 100 mm, odaberite količinu (ne zaboravite da vam trebaju 3 kom po jednom stablu), zadržite 2 sloja i zadržite debljinu 1,6 mm. Kliknite na ponudu sada i tada ćete dobiti cijenu uključujući pošiljku.

Možete prilagoditi boje ploče, ali zelena je najbolja boja za drvo, a bijela je najbolja za imitaciju snijega.

Unesite svoju adresu e -pošte i kliknite "Dodaj u košaricu".

Od vas će se tražiti "gerber datoteka". To je priložena datoteka charlieplex7_85x100_brd.zip, a zatim je prenesite. Odaberite svoju adresu, željeni način plaćanja i dovršite narudžbu.

Korak 4: Pripremite PCB i dijelove za lemljenje

U roku od nekoliko dana možete očekivati paket s PCB -ovima.

Prije svega moramo podijeliti ploče. Spojeni su malim mostovima. Radi lakšeg naručivanja ovdje su povezana tri dijela. Koristim škare, to je brzo, ali pomoću JLC britvice učinite rez glatkijim.

Kad je rezanje dovršeno, pripremite ploču koja će se koristiti za koji stupac. Budite oprezni pri odabiru ploča za stupce 3 i 6. Ploče 3 i 6 moraju na stražnjoj strani sadržavati dodatnu žicu za gornju LED diodu. Ploče s ovom dodatnom žicom su one sa slikama snjegovića i zvona.

Sljedeći korak je bušenje odgovarajućih spojnica i lemnih spojeva.

Zatim lemite sve SMD LED diode, procesorske otpornike i druge elektroničke dijelove na šest stupaca i jednu osnovnu ploču.

Korak 5: Lemite zajedno

Kada su svi SMD elektronički dijelovi lemljeni, vrijeme je za lemljenje ploča zajedno.

Prvi korak je lemljenje svih šest stupanih ploča na osnovnu ploču. Počnite s malim točkama s jedne strane (na primjer samo s gornje strane). lemne ploče. Pažljivo lemite ploče, usredotočite se na postavljanje ploča blizu središta, ali tako blizu, kako biste stvorili šesterokut u sredini.

Kad je svih šest ploča pričvršćeno na osnovnu ploču, upotrijebite jednu rezervnu praznu osnovnu ploču kao držač. Nacrtajte ovu rezervnu ploču na daske stupova, ona će pričvrstiti ploče stupova u očekivanom položaju i udaljenosti. Čini cijelu konstrukciju stabilnijom i lakše je lemiti oko tri donja reda na daskama. Kada završite, lemite stražnje strane ploča, lemite gornje strane u konačno stanje i ne zaboravite te dvije dodatne žice za gornju LED diodu.

Nakon toga uklonite rezervnu ploču za pomoć i dovršite lemljenje svih stupova.

Zadnji korak je THT gornja LED dioda. Izrežite žice ove LED diode, formatirane tako da stane na stražnju stranu ploča i lemite je u položaj s katodom na ploči 3 i anodom na ploči 6.

To je sve s gledišta lemljenja.

Korak 6: Softver

Softver je vrlo jednostavan.

Pripremio sam jednostavan primjer da se pomoću tablica tradicionalnih za mikročipove PIC MCU -ove. Softver koristi jedan mjerač vremena za prekid za prolazak kroz LED diode i okvire zaslona pohranjene u "video" RAM -u.

Glavni program samo gledajte za sljedeći korak. Pomaknite podatke u "video" RAM -u i stavite sljedeći stupac do njega.

Također čita vrijednost iz DA pretvarača i koristi je za trajanje sljedećeg kadra.

Možete preuzeti izvorni kod i izmijeniti ga, ili možete preuzeti samo heksadecimalnu datoteku i koristiti je takvu kakva jest.

Koristim PICkit3 za programiranje HEX -a na procesor.

HEX datoteka programirana je na gotovo božićno drvce pomoću utičnice X1 sa 0,1 rupom sa šest rupa. Ovdje nije potrebno lemiti bilo koji konektor. Koristite izravne žice isporučene s PICkitom 3 sa iglama s obje strane. Provucite igle kroz rupe i lagano ih utisnite u rupe.

Ploče sadrže istu oznaku trokuta za pin 1 kao i PICkit3. Prilikom programiranja provjerite je li žica označena trokutom na jednom PICkit3 u označenoj rupi na ploči.

Za programiranje koristim MPLAB IPE (Integrirano programsko okruženje).

Prije početka programiranja ne zaboravite omogućiti napajanje ploče iz alata. Ta je opcija dostupna na kartici "Napajanje" IPE -a.

Nakon programiranja, alati će držati ploču napajanom, a zatim možete izravno provjeriti rezultat.

Korak 7: Dovršavanje

Završni dio je montaža baterije kao postolja.

Koristim držač baterije 3 × AA. Ovaj držač obično ima dvije rupe za dva vijka M3. Osnovna ploča ima iste rupe, pa je montaža jednostavna pomoću dva vijka M3 × 12 i odgovarajućih matica.

Prije montaže lemite žice za napajanje na osnovnu ploču i držač baterije.

I to je sve. Uključite tri baterije i uživajte.