Charlieplexing Xmas Tree: 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Giáng sinh sắp đến và chúng tôi cần một số phần cứng mới.

Phần cứng của Xmas phải có màu xanh lục + trắng + đỏ + nhấp nháy.

Vì vậy, PCB là màu xanh lá cây + màu trắng, sau đó thêm một số đèn LED nhấp nháy và chúng ta đã hoàn thành. Tôi có rất nhiều "Đèn LED SMD 0806 ở góc phải góc nhìn bên phải màu đỏ rõ ràng" (1206 cũng hoạt động), sau đó chúng tôi có hầu hết mọi thứ.

Bước 1: Sơ đồ

OK, chúng tôi có ý tưởng. mũ chúng ta cần tiếp theo là một số sơ đồ.

Để có thể xử lý nhiều đèn LED với một thiết bị không quá phức tạp, bạn nên sử dụng phương pháp ghép nối. Charlieplexing gần giống với ma trận, nhưng nó kết hợp các hàng và cột với nhau. Ý tưởng là có 6 mặt cây, sau đó với nguyên tắc thông thường e có thể sử dụng ma trận ghép chữ 5 × 6 hoặc 6 × 7. Vâng, nó là xmas, sau đó sử dụng lớn hơn. Tôi quyết định sử dụng ma trận 6 cột và 7 hàng. Sau đó, chúng ta cần MCU với tối thiểu 7 chân GPIO có khả năng hoạt động như đầu ra và đầu vào (hoặc trạng thái thứ 3). Một trong những rẻ nhất là PIC16F15323.

Chúng tôi có các chân miễn phí, sau đó, ví dụ như sử dụng bộ chuyển đổi A / D cho một số công việc và đặt một đèn LED lên trên.

OK, sau đó giản đồ đã sẵn sàng.

Phần tiếp theo là quyết định, làm thế nào để sắp xếp hội đồng quản trị.

Bước 2: Lên bảng

Kế hoạch của tôi là, để có bảng chung, có thể được sử dụng 6 ×. Một bảng trên mỗi cột.

Giả sử, chúng ta có 2 bảng mặt, chúng ta có thể có hai cột trên mỗi bảng, một mặt ăn đèn LED từ trên xuống, thứ hai từ dưới lên. Chúng ta phải có vị trí, nơi chúng ta chia hai nguồn cấp dữ liệu đó. Để tách dòng PCB, chúng ta có hai lựa chọn thông thường.

• Chúng tôi có thể sử dụng dao và cắt dây cooper (bạn phải chính xác, nếu không bạn sẽ làm hỏng bảng)
• Hoặc chúng ta có thể đi sâu vào đường giao nhau hai bên (được gọi là "qua")

Tôi thích đi sâu hơn. Nó dễ dàng hơn và ít nhìn thấy hơn.

Chúng tôi cũng cần cung cấp các hàng, nhưng chúng tôi phải chọn một hàng thích hợp là nguồn cấp dữ liệu từ cột tương ứng. Tôi quyết định sử dụng mối hàn PCB. Điều đó thật dễ dàng và gần như miễn phí. Sau đó, trên mỗi bảng, đại diện cho một cột, chúng ta có một "đường giao nhau" Jx và một "qua" Vx đại diện cho bảng x cụ thể. Có nghĩa là trên bo mạch 1 chúng ta phải hàn "đường giao nhau" J1 và khoan "qua" V1. Một lý do nhỏ là bảng 6, phải ăn hai hàng và sau đó có hai "điểm nối" J6 và J6 '.

Phần cuối cùng là tạo bảng "cơ sở", sẽ chứa MCU và phần còn lại của các thành phần điện tử. Bảng này tương đối đơn giản không có chức năng đặc biệt.

Bước 3: Đặt hàng PCB

Tôi sử dụng sản xuất Trung Quốc để đặt hàng hội đồng quản trị.

Một trong những nhanh hơn và thoải mái đối với tôi là AllPCB. Họ có hệ thống đặt hàng đơn giản. Trên trang đầu tiên, hãy nhập thứ nguyên. Đối với kích thước bảng này là 85 × 100 mm, hãy chọn số lượng (đừng quên, bạn cần 3 chiếc trên một cây), giữ 2 lớp và giữ độ dày 1,6 mm. Nhấp vào báo giá ngay bây giờ và sau đó bạn sẽ nhận được giá bao gồm cả lô hàng.

Bạn có thể điều chỉnh màu bảng, nhưng màu xanh lá cây là màu tốt nhất cho cây và màu trắng là màu tốt nhất cho màu giả tuyết.

Nhập địa chỉ email của bạn và nhấp vào "Thêm vào giỏ hàng".

Bạn sẽ được yêu cầu cung cấp "tệp mầm". Đó là tệp charlieplex7_85x100_brd.zip đính kèm, sau đó tải nó lên. Chọn địa chỉ của bạn, phương thức thanh toán ưa thích và hoàn thành đơn đặt hàng.

Bước 4: Chuẩn bị PCB và bộ phận hàn

Trong vòng vài ngày, bạn có thể mong đợi gói có PCB.

Trước hết chúng ta phải chia bảng. Chúng được kết nối bằng các cầu nối nhỏ. Để đặt hàng dễ dàng hơn ở đây được kết nối ba phần với nhau. Tôi đang sử dụng kéo cắt, nó nhanh, nhưng sử dụng máy cưa JLC làm cho đường cắt mịn hơn.

Khi cắt xong, hãy chuẩn bị ván nào sẽ được sử dụng cho cột nào. Hãy cẩn thận, khi chọn bảng cho cột 3 và 6. Bảng 3 và 6 phải chứa dây phụ ở mặt sau cho đèn LED gắn trên cùng. Bảng có thêm dây này là bảng có hình người tuyết và chuông.

Bước tiếp theo là khoan các vias và mối nối hàn tương ứng.

Sau đó, hàn tất cả các đèn LED SMD, điện trở bộ xử lý và các bộ phận điện tử khác vào sáu bảng cột và một bảng cơ sở.

Bước 5: Hàn cùng nhau

Khi tất cả các bộ phận điện tử SMD được hàn, đã đến lúc hàn các bo mạch lại với nhau.

Bước đầu tiên là hàn tất cả sáu bảng cột vào bảng cơ sở. Bắt đầu với các điểm nhỏ ở một bên (ví dụ: chỉ ở mặt trên). bảng hàn. Hàn ván cẩn thận, tập trung để đặt ván gần tâm nhưng sát lại, tạo hình lục giác ở giữa.

Khi tất cả sáu bảng được gắn vào bảng nền, hãy sử dụng một bảng đế trống dự phòng làm giá đỡ. Vẽ bảng dự phòng này trên đầu bảng cột, nó sẽ cố định bảng cột ở vị trí và khoảng cách dự kiến. Nó làm cho tất cả các cấu trúc ổn định hơn và dễ dàng hơn để hàn khoảng ba hàng dưới cùng trên bảng. Khi hoàn tất, hãy hàn các mặt sau của bảng, hàn lại các mặt trên đến trạng thái cuối cùng và đừng quên hai dây phụ đó cho đèn LED trên cùng.

Sau đó, gỡ bỏ bảng phụ trợ giúp và hoàn thành việc hàn tất cả các cột.

Bước cuối cùng là đèn LED gắn trên THT. Cắt dây của đèn LED này, định dạng đèn LED để lắp vào mặt sau của bo mạch và hàn nó vào vị trí có cực âm trên bo mạch 3 và cực dương trên bo mạch 6.

Đó là tất cả từ quan điểm hàn.

Bước 6: Phần mềm

Phần mềm rất dễ dàng.

Tôi đã chuẩn bị một ví dụ đơn giản, sử dụng các bảng truyền thống cho các MCU của Microchip PIC. Phần mềm sử dụng một bộ đếm thời gian để ngắt đi qua các đèn LED và các khung hiển thị được lưu trữ trong RAM "video".

Chương trình chính chỉ xem ở bước tiếp theo. Chuyển dữ liệu trong RAM "video" và đặt cột tiếp theo vào đó.

Nó cũng đọc giá trị từ trình chuyển đổi DA và sử dụng nó trong thời gian của khung tiếp theo.

Bạn có thể tải xuống mã nguồn và sửa đổi nó hoặc bạn chỉ có thể tải xuống tệp hex và sử dụng nó như hiện tại.

Tôi đang sử dụng PICkit3 để lập trình HEX tới bộ xử lý.

Tệp HEX được lập trình cho cây xmas đã hoàn thành bằng cách sử dụng sáu lỗ 0,1 socket X1. Không cần thiết phải hàn bất kỳ đầu nối nào ở đây. Sử dụng dây trực tiếp được phân phối với PICkit 3 với các chân ở cả hai bên. Luồn các chân qua các lỗ và ấn nhẹ chúng vào các lỗ.

Bảng chứa cùng một dấu tam giác cho pin 1 như PICkit3. Khi lập trình, hãy kiểm tra, dây được đánh dấu bằng hình tam giác trên một PICkit3 nằm trong lỗ được đánh dấu trên bảng.

Tôi đang sử dụng MPLAB IPE (Môi trường lập trình tích hợp) để lập trình.

Trước khi bắt đầu lập trình, đừng quên bật nguồn cho bo mạch từ các công cụ. Tùy chọn đó có sẵn trên tab "Nguồn" của IPE.

Sau khi lập trình, các công cụ sẽ tiếp tục cấp nguồn cho bo mạch, sau đó bạn có thể trực tiếp kiểm tra kết quả.

Bước 7: Hoàn thiện

Phần cuối cùng là gắn bộ pin làm chân đế.

Tôi đang sử dụng giá đỡ pin 3 × AA. Giá đỡ này thường có hai lỗ cho hai vít M3. Bảng cơ sở có các lỗ giống nhau, sau đó việc lắp đặt dễ dàng bằng cách sử dụng hai vít M3 × 12 và các đai ốc tương ứng.

Trước khi lắp, hãy hàn dây nguồn vào bo mạch chính và giá đỡ pin.

Và đó là tất cả. Cắm ba pin và tận hưởng.