Clapper LED Candle: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Sa pamamagitan ng sbkirbyStephen B. KirbyFollow Higit pa ng may-akda:

Tungkol sa: Ang aking mga libangan ay ang paggawa ng kahoy, electronics, programa, pag-print ng 3D at paggawa ng sup sa aking CNC Router. Karagdagang Tungkol sa sbkirby »

Tatlong taon na ang nakalilipas nakita ko ang "My New Flame" ni MORITZ WALDEMEYER, INGO MAURER UND TEAM 2012 sa museo ng regalo sa museo, at inibig ako sa ideya. Inaasahan kong muling likhain ang isang bagay na nakaka-akit, kasiya-siya, gumagana at kawili-wili upang panoorin, ngunit may kaunting pag-ikot. Tiyak na hindi ako makakagawa ng anumang maihahambing sa kanilang magandang likhang sining. Samakatuwid, lumikha ako ng isang bersyon ng Clapper ng isang LED Candle. Pumalakpak ng dalawang beses upang buksan o isara ang kandila. Ang tampok na Clapper ay opsyonal, at maaaring i-ON o OFF kung isasama sa build. O, ang tampok na ito ay maaaring tinanggal mula sa buo ng buo.

Mayroong pitong mga ito sa paligid ng aking bahay na ginagamit kong pandekorasyon na kandila at mga ilaw sa gabi. Pinapanatili ko silang naka-plug sa isang 5 VDC Cell Phone Charger upang mapagana ang yunit, at upang muling magkarga ng baterya ng Li-Ion. Ang isang pagsingil ay maaaring tumagal ng halos 18 oras, na ginagawang mahusay para sa pang-emergency na ilaw.

Tandaan: Ang Kandila sa video sa kanang bahagi na may takip ay hindi isang Clapper Candle.

Hakbang 1: Mga Bahagi at Mga Tool

Mga Bahaging Kailangan para sa Proyekto:

• 1 ea Lumiere Candles Smooth Resin Candle - 6 "H x 3" OD
• 1 ea Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 ea LED Charlieplexed Matrix - 9x16 LEDs - Dilaw [ID: 2948]
• 1 ea Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED Matrix Driver - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 ea Adafruit PowerBoost 500 Charger
• 1 ea 18650 Baterya ng Li-Ion
• 1 ea 18650 May-hawak ng Baterya
• 1 ea SPST Toggle Switch
• 1 ea Pasadyang Printed Circuit Board
• Malinaw na Acrylic Plastic 6mm

Sa Clapper (Opsyonal):

• 1 ea ATMEL / Microchip Technology DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 ea socket ng DIP-8
• 1 ea LCB710 Solid State Relay
• 1 ea Mabilis na Sensitivity na Modyul sa Pagtuklas ng Tunog
• 1 ea 220 Resistor
• 1 ea Sub-Miniature Toggle Switch 2MS1T1B1M2QES ON / ON 3P-SPDT
• 1 ea Pasadyang Printed Circuit Board

Mga tool:

• 1 ea CP2102 Micro USB Upang UART TTL Modyul 6 Pin - ebay.com
• Panghinang

Hakbang 2: Acrylic Base Assembly

Gamit ang ibinigay na mga guhit na PDF Vector, ang mga landas ng tool para sa pagputol ng acrylic ay maaaring malikha. Naglalaman ang bawat PDF file ng Nangungunang, Ibaba, dalawang panig at isang maliit na rektanggulo na ginagamit bilang isang spacer sa ilalim ng Sound Module. Ang bahaging ito ay hindi kinakailangan kung nagtatayo ka ng di-Clapper (walang Tunog) na bersyon ng LED na Kandila na ito.

Gumamit ako ng 1/8 "end mill upang putulin ang karamihan ng mga bahagi, at nagpatakbo ako ng isang finish pass na may 1/16" end mill. Ang 1/16 "end mill ay kinakailangan para sa makitid na mga puwang sa mga gilid at itaas.

Ang mga tumataas na butas ay manu-manong matatagpuan at drilled sa pamamagitan ng kamay. Ang ilan sa mga butas ay dapat na drilled bago ang pagpupulong. Halimbawa, ang mga butas upang mai-mount ang board ng PowerBoost.

Ang buhangin at pagsubok ay magkasya sa lahat ng mga piraso. Inirerekumenda ko ang paggamit ng Plast-I-Weld upang mabuklod ang mga piraso nang magkasama.

Tandaan: Ang lapad ng tuktok at ibaba ay dapat na sukat sa loob ng lapad (ID) ng mga katawan ng dagta ng kandila na iyong binili.

Hakbang 3: Circuitry Gamit at Walang Clapper

Ang pangunahing LED Candle circuitry ay binubuo ng isang baterya, switch, power supply at Candle Printed Circuit Board (PCB) na may LED Charlieplexed Matrix, Charlieplexed Matrix Driver at Arduino Pro Mini 5 VDC. Ang isang binuo bersyon ng Candle Circuit Board ay makikita sa itaas. Ang koneksyon lamang sa PCB na ito ay 5 VDC na ibinigay ng power supply. Ang baterya ay nakakonekta sa powerBoost power supply, na maaaring singilin ang baterya ng Li-Ion, at magbigay ng proteksyon para sa isang mababang boltahe na baterya. Nagbibigay din ang supply ng kuryente ng isang paraan ng paglipat ng kandila ON o OFF sa pamamagitan ng saligan ng koneksyon sa EN sa pamamagitan ng switch.

Ang Clapper PCB ay may kasamang solidong relay ng estado (LCB710) at microcontroller (ATTiny85) upang maproseso ang mga signal mula sa Sound Module at makontrol ang lakas sa Candle PCB. Ang ATTiny85 ay naka-program upang makinig para sa dalawang malakas na sabay-sabay na tunog, at i-toggle ang relay ON o OFF. Sa kasamaang palad, ang pag-configure na ito ay hindi makilala ang isang palakpak mula sa anumang iba pang malakas na tunog, samakatuwid, ang circuit ay isasaaktibo kung ang anumang dalawang malakas na tunog ay naririnig nang sabay-sabay.

Nag-install ako ng isang socket ng DIP-8 sa Clapper PCB upang gawing madali ang pag-install o pag-alis ng ATTiny85. Ang lahat ng iba pang mga bahagi ay maaaring solder sa board.

Ikonekta ang mga pin na 1 at 2 ng J1 para sa normal na operasyon. Pangalawa, ikonekta ang + & - mga pin ng Clapper PCB sa + & - ng Kandila PCB. Ikonekta ang 5V & GND ng powerBoost power supply sa + & - ng "PWR IN" na mga koneksyon ng Clapper PCB. Ikonekta ang Mini Toggle Switch SPDT sa koneksyon na "CLAPPER". Ikonekta ang poste ng switch sa C at ang iba pang dalawang koneksyon tulad ng ninanais. Panghuli, ikonekta ang VCC at GND ng Sound Module sa + & - ng "SND MOD", at ang OUT sa Out na koneksyon ng Clapper PCB.

Hakbang 4: Mga naka-print na Circuit Board

Nakalakip ang mga Gerber file na nilikha ko sa KiCad upang mag-order ng dalawang Printer Circuit Boards. Kamakailan ay nag-order ako ng 10 ng mga Candle Flame PCB para sa $ 5. Nangyayari ito, nag-order ako ng dalawang beses nang maraming mga board sa kalahati ng presyo ng aking orihinal na order na 2016.

Hakbang 5: Naka-print na Assembly ng Board ng Circuit

1. I-install ang mga header ng lalaki mula sa likod ng PCB na may pinakamahabang bahagi na nakausli sa harap. Huwag mag-install ng header ng lalaki kung saan nakasaad.
2. I-secure ang mga header sa likod, at i-flip ang board. Maghinang ng lahat ng mga pin ng header sa harap na bahagi ng PCB.
3. I-trim ang lahat ng mga pin, tulad ng ipinahiwatig sa larawan, i-flush sa board.
4. I-orient ang tuktok ng LED Charlieplexed Matrix tulad ng nakikita sa larawan.
5. I-flip ang LED Matrix at i-install ang LEDs UP, at solder module sa mga pin.
6. Ang solder header sa Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V at solder mula sa ilalim ng PCB na may pinakamahabang bahagi na nakausli mula sa tuktok ng PCB. Ito ay gagamitin sa paglaon upang mai-program ang Arduino. Pagkatapos ng paghihinang ng header, inirerekumenda kong i-prying ang bahagi ng plastik ng header ng mga pin. Ito ay dahil ang haba ng mga pin ay mai-trim bago pa i-mount ang PCB sa Acrylic Base.
7. I-flip ang PCB sa likuran at magkasya ang Ardiuno sa mga header pin at solder.
8. I-orient at i-mount ang Matrix Driver sa mga pin sa tuktok ng likod at solder.
9. Ikabit ang USB sa UART TTL Module sa mga header pin ng Arduino. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. Ikonekta ang USB ng module sa PC at buksan ang Arduino IDE upang mai-load ang programa.

Hakbang 6: Mga Programa para sa Arduino Pro Mini at ATTiny85

Nagbibigay ang Adafruit ng isang tutorial sa paggamit ng LED CharliePlexed Matrix at Driver sa Animated Flame Pendant. Ginamit ko ang parehong sketch para sa aking Arduino Pro Mini, ngunit baguhin ang data.h sa isang apoy ng aking paggawa. Ang tutorial na ito ay nagbibigay ng lahat ng kailangan mo upang makapagsimula sa LED CharliePlexes.

Gumagamit ang ATTiny85 ng isang sketch na nahanap ko sa Henry's Bench -Arduino Sound Detection Sensor: Tutorial at User Manual. Gagabayan ka ng pahinang ito sa pamamagitan ng pagsasaayos at pag-tune ng Sound Sensor Module at Arduino. Ang aking sketch (ClapperCandle_V2.ino) para sa ATTiny ay halos magkapareho sa kanyang halimbawa.

Hakbang 7: Pangwakas na Assembly

Kapag naipon na ang mga PCB, maaari na silang mai-install sa acrylic base. Tulad ng nabanggit dati, inirerekomenda ang pagbabarena ng mga butas bago ang pagdikit. Kung binubuo mo ang bersyon ng Clapper, ang piraso ng parihabang spacer na pinutol nang mas maaga ay matatagpuan sa gilid ng lokasyon ng pag-mount ng Module ng Sound. Makikita ito sa larawan sa itaas. Ang Clapper PCB ay naka-mount sa ibaba ng Sound Module at sa parehong panig.

I-wire ang PowerBoost 500 power supply sa baterya at pangunahing power switch, at kung ang Clapper PCB ay hindi ginamit na wire ang 5 VDC at GND direkta sa koneksyon na "PWR IN" ng Candle PCB. Kung hindi man, i-wire ang boltahe ng output ng power supply sa + & - ng Clapper PCB. I-wire ang switch ng toggle ng SPDT sa mga koneksyon na "CLAPPER" tulad ng itinuro sa dati, at ikonekta ang Sound Module sa "SND MOD" tulad ng naunang tagubilin. Ang mga kaukulang koneksyon (+ - TRG) ng Clapper PCB ay konektado sa Candle PCB. Ang koneksyon ng TRG ay hindi konektado sa anumang bagay.

Suriin ang iyong mga kable laban sa mga eskematiko, at kapag handa ka nang mai-install ang baterya at i-ON ito.

Ang dagta ng Kandila ay nangangailangan ng isang butas para sa micro USB cable upang kumonekta sa power supply. Samakatuwid, inilagay ko ang mga ito sa aking CNC at pinutol ang isang butas ng tamang distansya mula sa ibaba.

MAG-ENJOY!

Runner Up sa PCB Contest