Charlieplexing Xmas Tree: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Joulu tulee ja tarvitsemme uusia laitteita.

Joululaitteiston on oltava vihreä + valkoinen + punainen + vilkkuva.

Joten piirilevy on vihreä + valkoinen, lisää sitten vilkkuvia LED -valoja ja olemme valmiit. Minulla on paljon "Suorakulmainen sivunäkymä Punainen kirkas Erittäin kirkkaat SMD 0806 LEDit" (1206 toimii myös), niin meillä on melkein kaikki.

Vaihe 1: Kaavio

OK, meillä on idea. Seuraavaksi tarvitsemme kaavioita.

Jotta voisimme käsitellä paljon LED -valoja ei niin monimutkaisella laitteella, hyvä idea on käyttää charlieplexingia. Charlieplexing on lähellä matriisia, mutta se yhdistää rivit ja sarakkeet yhteen. Ajatuksena on saada 6 -puolinen puu, jolloin tavanomaisilla periaatteilla e voi käyttää charlieplexing -matriisia 5 × 6 tai 6 × 7. No, se on joulu, käytä sitten isompaa. Päätin käyttää 6 sarakkeen ja 7 rivin matriisia. Sitten tarvitsemme MCU: n, jossa on vähintään 7 GPIO -nastaa, joilla kaikilla on mahdollisuus toimia ulostulona ja syöttönä (tai 3. tilassa). Yksi halvimmista on PIC16F15323.

Meillä on ilmaisia tappeja, käytä esimerkiksi A/D -muunninta johonkin työhön ja aseta yksi led päälle.

OK, kaavio on sitten paikallaan.

Seuraava osa on päättää, miten järjestää lauta.

Vaihe 2: Hallitus

Suunnitelmani on saada yleinen levy, jota voidaan käyttää 6 ×. Yksi lauta kutakin saraketta kohden.

Oletetaan, että meillä on 2 -puolinen levy, meillä voi olla kaksi saraketta per levy, yksi puoli ruokkii LED -valoja ylhäältä alas, toinen alhaalta ylös. Meillä on oltava paikka, jossa jaamme nämä kaksi syötettä. Piirilevyjen jakamiseen meillä on kaksi tavallista vaihtoehtoa.

• Voimme käyttää veistä ja leikata Cooper -siimaa (sinun on oltava tarkka, muuten vahingoitat levyä)
• Tai voimme porata poikittaisen risteyksen (nimeltään "kautta")

Pidän parempana porata. Se on helpompaa ja vähemmän näkyvää.

Meidän on myös syötettävä rivejä, mutta meidän on valittava oikea, joka on syöte vastaavasta sarakkeesta. Päätin käyttää PCB -juotosliitosta. Se on helppoa ja lähes maksutonta. Sitten jokaisella sarakkeella, joka edustaa yhtä saraketta, on yksi "risteys" Jx ja yksi "kautta" Vx, jotka edustavat tiettyä levyä x. Se tarkoittaa, että aluksella 1 meidän on juotettava "risteys" J1 ja porattava "V1: n kautta. Yksi pieni tekosyy on levy 6, jonka on syötettävä kaksi riviä ja sitten kaksi "risteystä" J6 ja J6 '.

Viimeinen osa on luoda "emolevy", joka sisältää MCU: n ja muut elektroniset komponentit. Tämä levy on suhteellisen yksinkertainen ilman erityisiä toimintoja.

Vaihe 3: PCB -tilaus

Käytän kiinalaista valmistusta levyjen tilaamiseen.

Yksi nopeimmista ja mukavimmista minulle on AllPCB. Heillä on yksinkertainen tilausjärjestelmä. Syötä ulottuvuus ensimmäiselle sivulle. Tämän levyn mitat ovat 85 × 100 mm, valitse määrä (älä unohda, että tarvitset 3 kpl puuta kohti), pidä 2 kerrosta ja pidä 1,6 mm paksu. Napsauta lainaa nyt ja saat hinnan, joka sisältää lähetyksen.

Voit säätää laudan värejä, mutta vihreä on paras väri puulle ja valkoinen on paras lumen jäljitelmälle.

Anna sähköpostiosoitteesi ja napsauta "Lisää ostoskoriin".

Sinulta kysytään "gerber -tiedostoa". Se on liitetty charlieplex7_85x100_brd.zip -tiedostoon ja lataa se. Valitse osoitteesi, haluamasi maksutapa ja viimeistele tilaus.

Vaihe 4: Valmistele piirilevy ja juotososat

Muutamassa päivässä voit odottaa PCB -pakkausta.

Ensinnäkin meidän on jaettava levyt. Ne yhdistetään pienillä siltoilla. Tilaamisen helpottamiseksi täältä on liitetty kolme osaa yhteen. Käytän leikkureita, se on nopeaa, mutta JLC -partaveitsen avulla leikkaus on sujuvampaa.

Kun leikkaus on valmis, valmistele, mitä levyä käytetään mihin sarakkeeseen. Ole varovainen, kun valitset levyt sarakkeille 3 ja 6. Taulujen 3 ja 6 takana on oltava ylimääräinen lanka ylhäältä asennetulle LED -valolle. Levyt, joissa on tämä ylimääräinen lanka, ovat lumiukko- ja kellokuvia.

Seuraava vaihe on porata vastaavat läpiviennit ja juotosliitokset.

Juotos sitten kaikki SMD -LEDit, prosessorivastukset ja muut elektroniset osat kuuteen pylväslevyyn ja yhteen pohjalevyyn.

Vaihe 5: Juottaa yhdessä

Kun kaikki SMD -elektroniset osat on juotettu, on aika juottaa levyt yhteen.

Ensimmäinen vaihe on juottaa kaikki kuusi pylväslevyä pohjalevyyn. Aloita pienillä pisteillä toisella puolella (esimerkiksi vain yläpuolella). juotoslevyt. Juotoslevyt varovasti, keskity asettamaan levyt lähelle keskustaa, mutta niin lähellä, luomaan kuusikulmio keskelle.

Kun kaikki kuusi levyä on kiinnitetty pohjalevyyn, käytä pidikkeenä yhtä tyhjää varalevyä. Piirrä tämä varalevy pylväslevyjen päälle, se kiinnittää pylväslevyt odotettuun asentoon ja etäisyyteen. Se tekee kaikesta rakenteesta vakaamman ja on helpompi juottaa noin kolme pohjariviä levyille. Kun olet valmis, juota levyjen takasivut, juota yläpinnat lopulliseen tilaan ja älä unohda kahta ylimääräistä johtoa ylimmälle LEDille.

Irrota sen jälkeen varalevy ja lopeta kaikkien kolonnien juottaminen.

Viimeinen vaihe on THT ylhäältä asennettu LED. Katkaise tämän LED -valon johdot, muoto johti sopimaan levyjen taakse ja juota se asentoon, jossa katodi on aluksella 3 ja anodi aluksella 6.

Tämä kaikki juotosnäkökulmasta.

Vaihe 6: Ohjelmisto

Ohjelmisto on erittäin helppo.

Valmistin yksinkertaisen esimerkin, jossa käytettiin perinteisiä taulukoita Microchip PIC MCU -laitteille. Ohjelmisto käyttää yhtä keskeytysajastinta kävelemään "video" -muistiin tallennettujen LEDien ja näyttökehysten läpi.

Pääohjelma seuraa vain seuraavaa vaihetta. Siirrä tiedot "video" RAM -muistiin ja aseta seuraava sarake siihen.

Se lukee myös arvon DA -muuntimesta ja käyttää sitä seuraavan kehyksen keston ajan.

Voit ladata lähdekoodin ja muokata sitä tai ladata vain heksatiedoston ja käyttää sitä sellaisenaan.

Käytän PICkit3: ta HEX: n ohjelmointiin prosessorille.

HEX -tiedosto on ohjelmoitu valmiiksi joulukuudeksi käyttämällä kuuden reiän 0,1 : n liitintä X1. Ei ole tarvetta juottaa mitään liitintä tähän. Käytä PICkit 3: n mukana toimitettuja suorat johdot, joissa on tapit molemmilla puolilla. Vie tapit reikien läpi ja paina ne varovasti reikiin.

Taulu sisältää saman kolmion merkin nastalle 1 kuin PICkit3. Kun ohjelmoit, tarkista, että yhdellä PICkit3: lla kolmion kanssa merkitty johto on piirrettyyn reikään.

Käytän ohjelmointiin MPLAB IPE: tä (Integrated Programming Environment).

Ennen kuin aloitat ohjelmoinnin, älä unohda ottaa levylle virta työkaluista. Tämä vaihtoehto on käytettävissä IPE: n "Virta" -välilehdellä.

Ohjelmoinnin jälkeen työkalut pitävät levyn virtalähteenä, jolloin voit tarkistaa tuloksen suoraan.

Vaihe 7: Viimeistely

Viimeinen osa on akku telineenä.

Käytän 3 × AA -paristopidikettä. Tässä pidikkeessä on yleensä kaksi reikää kahdelle M3 -ruuville. Pohjalevyssä on samat reiät, joten asennus on helppoa käyttämällä kahta M3 × 12 -ruuvia ja vastaavia muttereita.

Ennen asennusta, juota virtajohdot pohjalevyyn ja akun pidikkeeseen.

Ja siinä kaikki. Liitä kolme akkua ja nauti.