Charlieplexing Xmas Tree: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

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

Darating ang Pasko at kailangan namin ng ilang bagong hardware.

Ang Xmas hardware ay dapat na berde + puti + pula + kumikislap.

Kaya't ang PCB ay berde + puti, pagkatapos ay magdagdag ng ilang mga kumikislap na LED at tapos na kami. Marami akong "Right Angle Side View Red Clear Ultra bright SMD 0806 LEDs" (1206 gumagana din), pagkatapos ay mayroon kaming halos lahat.

Hakbang 1: Skematika

OK, may ideya kami. sumbrero na kailangan namin ng susunod ay ilang mga eskematiko.

Upang mahawakan ang maraming mga LED na hindi masyadong kumplikado ng aparato, ang magandang ideya ay ang paggamit ng charlieplexing. Ang Charlieplexing ay malapit sa matrix, ngunit pinagsasama nito ang mga hilera at haligi. Ang ideya ay magkaroon ng 6 na panig na puno, pagkatapos ay may karaniwang mga prinsipyo at maaaring gumamit ng charlieplexing matrix 5 × 6 o 6 × 7. Kaya, ito ay xmas, pagkatapos ay gumamit ng mas malaki. Nagpasya akong gumamit ng matrix ng 6 na mga haligi at 7 mga hilera. Pagkatapos kailangan namin ng MCU na may minimum na 7 GPIO pin bawat may posibilidad na gumana bilang output at input (o ika-3 estado). Ang isa sa pinakamura ay PIC16F15323.

Mayroon kaming mga libreng pin, pagkatapos halimbawa gamitin ang A / D converter para sa ilang trabaho at ilagay ang isa na pinangunahan sa itaas.

OK, pagkatapos ay eskematiko ay nasa lugar.

Susunod na bahagi ay magpasya, kung paano mag-ayos ng board.

Hakbang 2: Lupon

Ang aking plano ay, upang magkaroon ng generic board, magagamit iyon 6 ×. Isang board bawat bawat haligi.

Hinahayaan nating ipagpalagay, mayroon kaming 2 panig na board, maaari kaming magkaroon ng dalawang haligi bawat board, isang panig na nagpapakain ng mga LED mula sa itaas hanggang sa ibaba, pangalawa mula sa pababa hanggang sa itaas. Dapat mayroon tayong lugar, kung saan hinati natin ang dalawang feed. Para sa paghahati ng mga linya ng PCB mayroon kaming dalawang karaniwang pagpipilian.

• Maaari naming gamitin ang kutsilyo at gupitin ang linya ng cooper (kailangan mong maging tumpak, kung hindi man ay makakasama ka sa board)
• O maaari nating mai-drill ang cross side junction (tinatawag na "via")

Mas gusto kong mag-drill out. Ito ay mas madali at hindi gaanong nakikita.

Kailangan din naming pakainin ang mga hilera, ngunit kailangan naming pumili ng tamang isa na feed mula sa kani-kanilang haligi. Nagpasya akong gumamit ng PCB soldering junction. Madali iyan at halos walang bayad. Pagkatapos sa bawat board, na kumakatawan sa isang haligi mayroon kaming isang "kantong" Jx at isa "sa pamamagitan ng" Vx na kumakatawan sa partikular na board x. Ibig sabihin, na sa board 1 kailangan nating maghinang ng "kantong" J1 at mag-drill "sa pamamagitan ng" V1. Ang isang maliit na dahilan ay board 6, na kailangang pakainin ang dalawang mga hilera at pagkatapos ay magkaroon ng dalawang "junction" J6 at J6 '.

Ang huling bahagi ay upang lumikha ng "base" board, na maglalaman ng MCU at natitirang mga elektronikong sangkap. Ang board na ito ay medyo simple na walang mga espesyal na function.

Hakbang 3: Order ng PCB

Gumagamit ako ng pagmamanupaktura ng china para sa pag-order ng board.

Isa sa mas mabilis at komportable para sa akin ay ang AllPCB. Mayroon silang simpleng sistema ng pag-order. Sa unang pahina ipasok ang sukat. Para sa sukat ng board na ito ay 85 × 100 mm, pumili ng dami (huwag kalimutan, na kailangan mo ng 3 mga PC bawat isang puno), panatilihin ang 2 mga layer at panatilihin ang kapal ng 1, 6 mm. Mag-click sa quote ngayon at pagkatapos makakakuha ka ng presyo kabilang ang pagpapadala.

Maaari mong ayusin ang mga kulay ng board, ngunit ang berde ang pinakamahusay na kulay para sa puno at puti ang pinakamahusay para sa imitasyon ng niyebe.

Ipasok ang iyong email address at i-click ang "Idagdag sa cart".

Hihilingin sa iyo para sa "gerber file". Na nakakabit na charlieplex7_85x100_brd.zip file, pagkatapos ay i-upload ito. Pinili ang iyong address, ginustong paraan ng pagbabayad at tapusin ang order.

Hakbang 4: Maghanda ng PCB at Mga Bahaging Solder

Sa loob ng ilang araw maaari mong asahan ang package na may mga PCB.

Una sa lahat dapat nating hatiin ang mga board. Nakakonekta ang mga ito gamit ang maliliit na tulay. Para sa mas madaling pag-order dito ay konektado sa tatlong bahagi nang magkasama. Gumagamit ako ng mga gunting, mabilis iyon, ngunit ang paggamit ng JLC razor saw ay ginagawang mas makinis ang hiwa.

Kapag nakumpleto ang pag-cut, ihanda kung aling board ang gagamitin para sa aling haligi. Mag-ingat, kapag pumipili ng mga board para sa mga haligi 3 at 6. Ang mga board 3 at 6 ay dapat maglaman sa likurang bahagi ng labis na kawad para sa tuktok na naka-mount na LED. Ang mga board na may sobrang kawad na ito ay ang isa na may mga imahe ng snowman at bell.

Susunod na hakbang ay mag-drill ng kani-kanilang mga vias at solder junction.

Pagkatapos maghinang ng lahat ng SMD LEDs, mga resistor ng processor at iba pang mga elektronikong bahagi sa anim na mga board ng haligi at isang base board.

Hakbang 5: Magkakasama

Kapag ang lahat ng mga bahagi ng elektronikong SMD ay na-solder, oras na, na magkakasama ang mga board ng solder.

Ang unang hakbang ay panghinang sa lahat ng anim na mga board ng haligi sa base board. Magsimula sa maliliit na puntos sa isang gilid (halimbawa sa itaas na bahagi lamang). mga solder board. Maingat na mga board ng solder, ituon upang ilagay ang mga board malapit sa gitna ngunit malapit iyon, upang lumikha ng hexagon sa gitna.

Kapag ang lahat ng anim na board ay nakakabit sa base board, gumamit ng isang ekstrang walang laman na base board bilang may-ari. Iguhit ang ekstrang board na ito sa tuktok ng mga board ng haligi, aayusin nito ang mga board ng haligi sa inaasahang posisyon at distansya. Ginagawa nitong mas matatag ang lahat ng konstruksyon at mas madaling maghinang tungkol sa tatlong ilalim na hilera sa mga board. Kapag tapos na, maghinang sa likod ng mga board, muling panghinang sa tuktok na estado at huwag kalimutan ang dalawang labis na mga wire para sa tuktok na LED.

Pagkatapos nito alisin ang pagtulong sa ekstrang board at tapusin ang paghihinang ng lahat ng mga haligi.

Ang huling hakbang ay ang nangungunang THT na naka-mount na LED. Gupitin ang mga wire ng LED na ito, ang format ay humantong upang magkasya sa likod ng mga board at solder ito sa posisyon na may katod sa board 3 at anode sa board 6.

Iyon lang ang mula sa soldering point of view.

Hakbang 6: Software

Napakadali ng software.

Naghanda ako ng simpleng halimbawa, na ang paggamit ng mga talahanayan na tradisyonal para sa Microchip PIC MCUs. Gumagamit ang software ng isang timer para makagambala upang maglakad sa mga LED at ipakita ang mga frame na nakaimbak sa "video" RAM.

Panoorin lamang ng pangunahing programa para sa susunod na hakbang. Paglipat ng data sa RAM na "video" at ilagay dito ang susunod na haligi.

Nabasa din nito ang halaga mula sa DA converter at ginagamit ito para sa tagal ng susunod na frame.

Maaari mong i-download ang source code at baguhin ito, o maaari mong i-download hex file lamang at gamitin ito tulad nito.

Gumagamit ako ng PICkit3 para sa programa ng HEX sa processor.

Ang HEX file ay na-program upang matapos ang xmas tree gamit ang anim na butas na 0.1 socket X1. Hindi kinakailangan na maghinang ng anumang konektor dito. Gumamit ng direktang mga wire na naihatid sa PICkit 3 na may mga pin sa magkabilang panig. Ipasa ang mga pin sa mga butas at dahan-dahang pindutin ang mga ito sa mga butas.

Naglalaman ang board ng parehong tatsulok na marka para sa pin 1 bilang PICkit3. Kapag nagprogram, suriin, ang kawad na minarkahan ng tatsulok sa isang PICkit3 ay nasa minarkahang butas sa board.

Gumagamit ako ng MPLAB IPE (Integrated Programming Environment) para sa programa.

Bago magsimula ang programa, huwag kalimutan na paganahin ang powering ng board mula sa mga tool. Magagamit ang opsyong iyon sa tab na "Power" ng IPE.

Pagkatapos ng programa, panatilihing pinapatakbo ng board ang mga tool, pagkatapos ay maaari mong direktang suriin ang resulta.

Hakbang 7: Pagtatapos

Pangwakas na bahagi ay i-mount ang baterya pack bilang stand.

Gumagamit ako ng 3 × AA na may hawak ng baterya. Ang may hawak na ito ay karaniwang may dalawang butas para sa dalawang mga M3 na turnilyo. Ang Base board ay may parehong mga butas, kung gayon ang pag-mounting ay madali sa pamamagitan ng paggamit ng dalawang M3 × 12 na mga tornilyo at kani-kanilang mga mani.

Bago ang pag-mounting, ang mga wire ng kuryente ng panghinang ay nakabase sa board at sa may hawak ng baterya.

At yun lang. I-plug ang tatlong baterya at mag-enjoy.