Boomstick - Animált LED -illesztőprogram: 10 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

A Boomstick egy program egy programozható RGB LED -ek animált sorozatának létrehozására, amelyet egy kis Arduino táplál, és reagál a zenére. Ez az útmutató egy hardverkonfigurációra összpontosít, amelyet összeállíthat a Boomstick szoftver futtatásához. Ez a hardver nagy méretű hordható tárgyakba, például köntösbe vagy párnába, vagy egy hordozható totemoszlop hosszának megvilágítására. Az összetevők közé tartozik a mikrofon (zenehallgatáshoz), gomb (a fényerő beállításához) és egy gomb (az animációk váltásához). Az egész egység (a LED -eket is beleértve) egyetlen mikro -USB -portról táplálható, amely fali adapterhez vagy hordozható USB -akkumulátortöltőhöz csatlakoztatható.

Ez a projekt közepesen nehéz. Kényelmes forrasztással kell rendelkeznie, és türelemmel kell dolgoznia az apró alkatrészekkel. A teljes építési idő 2+ óra.

1. lépés: Alkatrészek és eszközök

• Adafruit Perma-Proto félméretű kenyeretábla NYÁK-4,50 dollár
• Adafruit ItsyBitsy 32u4 - 5V 16MHz - 9.95
• Elektret mikrofonerősítő - MAX5566 állítható erősítéssel - 6,95 dollár
• USB Micro -B Breakout Board - 1,50 dollár
• Breadboard Trim potenciométer - 10K - 1,25 dollár
• Tapintható gombos kapcsoló (6 mm)
• 10K ohmos ellenállás
• 3 tűs JST SM kábelek - 1,50 USD

Minden link az Adafruit -tól származik, és a cikk írásakor az aktuális árat is beleszámítom (a változtatás jogát fenntartjuk!) A teljes költség 30 USD alatt lehet. Szüksége lesz még:

• NeoPixel RGB szalag - válassza ki a projekt igényeinek megfelelően, de úgy látom, hogy a 30LED/m jól használható hordható eszközökhöz
• Viselhető tárgy vagy hasonló a LED -ek behelyezéséhez
• Kis átmérőjű csatlakozóhuzal - Úgy találom, hogy ez az Adafruit tömör magkészlet tökéletesen működik
• Forrasztópáka, forrasztó, fluxus
• Süllyesztett átlós vágók - tökéletes a forrasztás után a felesleges huzal vágásához
• Huzalcsupaszító
• Ragasztópisztoly
• Durva szemcsés csiszolópapír

Azt javaslom, hogy vegyen fel egy USB -akkumulátort, ha hordható eszközt épít. Az Anker PowerCore 10000 -tól tisztességes futási időket kaptam (6+ óra 60 LED -es lánggal, teljes fényerőn).

2. lépés: Készítse elő a PermaProto táblát

Szeretnénk a lehető legszorosabban elhelyezni az alkatrészeinket, és sajnos ez azt jelenti, hogy le kell vágnunk néhány nyomot a NYÁK -on, hogy az áramkör különböző részei ne kapcsolódjanak egymáshoz.

1. Tartsa függőlegesen a nyomtatott áramköri lapot, majd fordítsa felülről lefelé (úgy, hogy a bal oldal még mindig a bal oldalon legyen).
2. Óvatosan vágja le a képen látható nyomokat egy éles kés hegyével. A függőleges nyomvonalak három pontszáma az 5., 9. és 11. helyen található.
3. Előfordulhat, hogy többször kell pontozni a nyomot, és még karcolni is kell a NYÁK -on a tiszta szünet biztosítása érdekében. Vegye figyelembe, hogy a két vízszintes nyom a tetején mélyebb és nagyobb vágóerőt igényel.
4. Opcionálisan multiméterrel ellenőrizze, hogy nincs -e vezetőképesség az egyes nyomvonalak között.
5. Opcionálisan, átlós öblítővágók segítségével vágja ki a képen látható kis négyzetet. Ezt úgy teheti meg, hogy a 4 oldal mindegyikét a lehető legmélyebbre vágja a vágóval, majd megfordítja a táblát, és a másik oldalról vág. Ez a lyuk hozzáférést biztosít a mikrofonlapon lévő trim potenciométerhez, amikor elkészültünk.

3. lépés: Forrasztás első vezetékkészlet

A projekt vezetékeinek és alkatrészeinek összeforrasztása számos módon lehetséges. Ennek az útmutatónak a megközelítése azonban jól szolgált számomra, és néhány iteráción ment keresztül. A vezetékek elrendezésének célja, hogy bármely ponton legfeljebb két vezetékréteg legyen átfedésben, ezért ügyeljen arra, hogy pontosan kövesse a vezetékek helyzetét és hosszát. Az útmutató minden képén a vezetékek színkóddal vannak ellátva:

• A piros 5V pozitív vezetéket jelez.
• A sárga 3V pozitív vezetéket jelez.
• A fehér jel vagy adatvezetéket jelez.
• A fekete jelzi a földelő vezetéket.

A vezetékek előkészítéséhez és forrasztásához némi gondosság szükséges. Ez a tipikus folyamatom:

1. Vágja el a szükséges vezeték hosszát.
2. Vágja le az egyik végét - a hossza nem túl fontos, mivel utána levágja a felesleget.
3. Dugja be a lecsupaszított vezetéket az első lyukba, és fektesse le a vezetéket a végső helyzetébe.
4. A szigetelést közvetlenül a második lyukon végezze el miniatűrjével.
5. Távolítsa el a vezetéket, és a másik végét távolítsa el az indexkép helyén.
6. Helyezze vissza a vezetéket, és forrasztja mindkét végét.
7. Vágja le a felesleget.

Ehhez az első lépéshez lefektetjük a vezetékek kezdeti rétegét, mielőtt bármilyen összetevőt hozzáadunk. Ez később egy kicsit megkönnyíti az életünket, mivel egyes alkatrészek hozzáférhetetlenné válnak a forrasztáshoz és a vágáshoz.

1. Forrasztás a 10K ohmos ellenállásban a jelzett helyzetben.
2. Forrasztja a további vezetékeket a képen látható hozzávetőleges helyzetekben. Vegye figyelembe a fekete/piros vezetékek további hosszát és görbéjét.
3. Fordítsa meg a táblát, és ellenőrizze újra a forrasztási foltok helyét.

Ebben a szakaszban a LED -csatlakozót is csatlakoztatjuk. Adatkapcsolata nem lesz elérhető, ha az Arduino -n forrasztunk.

1. Ossza szét a csatlakozó három vezetékét.
2. Hüvelykujjával tartsa a csatlakozót a táblához, és helyezze el a középső vezetéket az ábrán látható módon, átnyúlva a 10. jelig.
3. Vágja le a vezetéket a megfelelő hosszúságra (hagyjon egy kis pluszt a lyukon való átütéshez).
4. Csík és ón a huzal.
5. Forrasztja a jelzett lyukba.

Ne feledje, hogy munka közben folyamatosan vágja le a felesleges drótot az átlós öblítővágókkal!

4. lépés: Az Arduino hozzáadása

Ideje forrasztani első alkatrészünket! Ne feledje, hogy az Arduino, a mikrofon és a mikro USB-megszakításhoz előzetesen forrasztani kell a csapokat mindegyikhez. Kifejezetten az Arduino esetében nem forrasztjuk be az összes csapot. Csak egy részhalmazra van szükség, és megkönnyíti az életünket, ha az egyik oldalon hiányosságok vannak. Figyelmesen kövesse a képeket

1. Annak érdekében, hogy a csapokat az alkatrészekhez forraszthassam, a legegyszerűbbnek tartom, hogy a csapokat és az alkatrészeket lenyomom egy kenyérlapra, mielőtt forrasztom őket. Ez biztosítja, hogy a csapok függőlegesen egy vonalban legyenek, és négyzet alakúak legyenek a komponenssel. Vigyázz, ne piszkáld magad! A legegyszerűbb valami lapos és szilárd dologgal lenyomni a csapokat.
2. Irányítsa az Arduino -t a képen látható módon. A BAT/G/USB -vel kezdődően egy teljes sor tűt is beilleszthet a szélére.
3. Az RST/5V/ARef él esetén törjön le 4 és 6 csapot. A 4 érintkező 5V és A0 között, a 6 érintkező pedig A4 és 3V között van.
4. Forrasztja fel az összes csapot egyenként, ügyelve arra, hogy az Arduino tökéletesen egy síkban legyen a fekete műanyaggal.
5. Távolítsa el a kenyértábláról, és ellenőrizze még egyszer az alját, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a csapok úgy néznek ki, mint a képen.

Most készen állunk a PCB -hez forrasztani!

1. Helyezze az Arduino -t a képen látható módon.
2. Győződjön meg arról, hogy a LED csatlakozó adatvezetéke az A1/A2/A3 rés alá kerül.
3. Szalaggal tartsa lenyomva az alkatrészt a NYÁK -hoz, és forrasztja a táblához az alsó oldalról.
4. Vágja le a felesleges csapokat az átlós öblítővágókkal. Legyen óvatos - ez az apró csapdarabokat nagy sebességgel repülheti. Azt javaslom, hogy viseljen valamilyen szemüveget, és irányítsa a táblát a kukába, vagy esetleg a másik kezébe.

5. lépés: További összetevők

Most készen állunk a többi komponens forrasztására a NYÁK -ra.

Először egy további vezetéket kell forrasztanunk a tábla alsó oldalán. Vegye figyelembe a sárga vezetéket az első kép jobb oldalán!

Ha ez megtörtént, és a felesleget levágták, itt az ideje a mikrofonnak.

1. Először forrasztja be a három érintkezőt a mikrofon törőlapjához. Vegye figyelembe, hogy ennél a komponensnél nem árt (sőt kívánatos), ha ferdén helyezkedik el a NYÁK -val - vegye figyelembe a második kép jobb oldalát. Ennek legegyszerűbb módja, ha forrasztja be a csapokat, miközben be vannak préselve a kenyértáblába, és hagyja, hogy a mikrofontábla szögben lefeküdjön a kenyértáblához.
2. Opcionálisan vágja le a mikrofon potenciométerét. NAGYON Óvatosan használjon egy kis csavarhúzót a potenciométer óramutató járásával megegyező irányú elforgatásához (a harmadik képen látható). Vegye figyelembe, hogy ez egy nagyon kényes alkatrész, és könnyen eltörhet. Ez csak részleges forradalom lesz, ne erőltesse tovább. A potenciométer óramutató járásával megegyező irányú vágása csökkenti az erősítő erősségét, ami kevésbé érzékeny a mikrofont, és lehetővé teszi a jobb minőséget igazán hangos környezetben (például éjszakai klubban vagy zenei fesztiválon). Ne feledje azonban, hogy ez megnehezíti az effektek kiváltását csendesebb környezetben, például otthoni zenehallgatáskor.
3. Forró ragasztópisztoly segítségével tegyen le egy ragasztófoltot a harmadik képen jelzett helyre.
4. Nyomja a mikrofont a NYÁK -ra a megjelölt pozícióban - a csapoknak a második sorban lefelé kell lenniük, a #17-19 nyomok között.
5. Fordítsa meg a NYÁK -ot és forrasztja a csapokat. Vágja le a felesleget.

Most végezzük el a Micro USB -megszakítást.

1. A mikrofonnal ellentétben azt szeretnénk, hogy a Micro USB kártya négyzet alakú legyen a csapokkal. Ez azért van, hogy az USB -kábel párhuzamosan váljon le az alaplapról, ha csatlakoztatva van, és ne zavarja a NYÁK -t. Ügyeljen arra, hogy támassza fel a csapok forrasztása közben és forrasztás közben a táblához. Ismét lásd a második képet a végső tájékozódáshoz.
2. Ismét használhat forró ragasztót, hogy a kitörést a megfelelő helyre pozícionálja. A csapoknak az alsó sorban kell lenniük (NEM a két sorban), a 15-19.
3. Szükség szerint erősítse meg a tábla alatti helyet további forró ragasztóval. Ez biztosítja a szükséges erőt, mivel a port torzító erőket kaphat a csatlakoztatott USB-kábeltől.

Végül le kell forrasztanunk a gombot és a potenciométert.

1. Kezdje a gombbal. Szélesítse kissé a lábait, és helyezze be a képen látható helyzetbe.
2. A lábakat befelé hajlíthatja az alsó oldalon, hogy segítsen a gombot a helyén tartani.
3. Forrasztja mindegyik lábát a tábla tetejéről.
4. Most helyezze be a potenciométert az ábrán látható módon. Vegye figyelembe, hogy a csapok a kép tetején vannak.
5. Rögzítse ideiglenesen a táblához valamilyen szalaggal, és forrasztja le a tábla aljáról.

6. lépés: Végső huzalozás

Röviden tartom az utasításokat, de be kell fejeznünk a tábla alsó oldalán lévő huzalozást.

1. Forrasztja a fekete és sárga vezetékeket a bal felső sarokban az első képen. Ezek biztosítják a potenciométer által kibocsátott feszültségek tartományát.
2. A második képen jobbra lent forrasztja a fekete -fehér vezetékeket. Ezek földelési és kimeneti vezetékeket biztosítanak a mikrofonhoz.
3. Győződjön meg arról, hogy az összes vezeték az ábrán látható módon megvan.

Most befejeztük az alsó részt! A forró ragasztót stratégiailag is felkutathatja, hogy tartsa lenyomva a vezetékeket, és védelmet nyújtson a rövidzárlat ellen - bár általában nem zavarom.

7. lépés: A LED csatlakozó bekötése

A LED csatlakozónak közvetlenül az USB bemenetről kell áramot kapnia. Ezt most forrasztjuk a helyére.

1. Hüvelykujjával tartsa lenyomva a csatlakozót a táblára a végső helyén (lásd 2. kép).
2. Egy apró (1-2 mm) hosszúságú huzalt és forrasztást leszedünk, amely közvetlenül a meglévő forrasztási kötések tetejére kerül az alsó sor második részében.
3. Vágja le és csupaszítsa le mindkét vezetéket ennek megfelelően. Amint az az első képen látható, az alsó huzalnak az 5V -os csatlakozóhoz, a felső vezetéknek pedig a GND -hez kell csatlakoznia.
4. Ónozza a huzal mindkét lecsupaszított részét.
5. Óvatosan forrasztja őket a meglévő forrasztási kötésekhez. Győződjön meg arról, hogy az 5 V -os vezeték nem csatlakozik a bal oldali nyomvonalhoz, mivel ez 3,3 V -os jelet hordoz, és ez megölheti az Arduino -t. Javasoljuk, hogy ellenőrizze, hogy nincs -e vezetőképesség a két nyomvonal között multiméterrel, mielőtt bekapcsolja a táblát.
6. A LED -csatlakozót erősen ragasztja le a táblára, és erősítse meg sok ragasztóval.

Győződjön meg arról, hogy a táblája úgy néz ki, mint a fotó!

8. lépés: Csatlakozás a táblához

Két fő módja van a táblához való csatlakozásnak.

• Az Arduino programozásához csatlakozzon közvetlenül az USB -porthoz (1. kép).
• A LED -ek működéséhez csatlakoztassa az alul lévő USB -porthoz, és csatlakoztassa a LED -eket (2. kép).

9. lépés: Utolsó simítások

Az alkatrészek a lehető legkompaktabbak, ezért a NYÁK egy része üres marad. Ezt gondosan levághatja a képen látható módon. Nem vagyok biztos abban, hogy ezt pontosan hogyan lehet megtenni - néhány nagy teherbírású huzalvágót használok, de valószínűleg óvatos fűrészt is használhat. A meglévő lyukak átvágása kissé megkönnyíti.

Miután levágta a felesleget, határozottan javaslom, hogy csiszolja le a széleket és a sarkokat durva szemcsés csiszolópapírral, mivel a NYÁK meglehetősen éles lehet.

Ezt az egész egységet be lehet csomagolni egy széles, hőre zsugorodó szalagba, lyukakkal vágva, hogy hozzáférjen a kezelőszervekhez és a portokhoz.