EFM8BB1 Kinetic Light Triangles: 14 Trins (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Jeg blev inspireret til at lave disse, efter at jeg så Nanoleaf lyse trekanter i butikken, men jeg blev skuffet over at se, at hver flise kostede tyve dollars! Jeg satte mig for at lave et tilsvarende produkt, men at holde prisen pr flise omkring tre til fire dollars. Dette projekt er ikke fuldført, da jeg stadig skal have lavet controller -printkort, men jeg har i øjeblikket 50 fliser samlet og arbejder.

Jeg har set andre projekter, der forsøger at replikere dette produkt, men ingen, som jeg hidtil har set, tillader, at nogen fliser forbindes i ALLE retninger, hvilket muliggør mere komplekse designs og let omlægning.

Dette er min første instruerbare. Efterlad en kommentar, hvis du har spørgsmål!

Forbrugsvarer

Hver flise kræver:

• 1x EFM8BB10F8G-A-QFN20 mikrochip (Digikey)
• 9x WS2812E LED'er (LCSC)
• 1x AMS1117 5.0v spændingsregulator (LCSC)
• 1x AMS1117 3.3v spændingsregulator (LCSC)
• 1x SOD-123 1N4148 diode (LCSC)
• 1x 10k 8050 modstand (LCSC)
• 11x 0.1uf 8050 keramisk kondensator (LCSC)
• 2x 10uf 16v overflademonterede elektrolytkondensatorer (LCSC)
• 1x brugerdefineret printkort (JLCPCB)
• 12x TE Connectivity 2329497-2 PCB-fjedre til kabinet
• 1x Linker PCB

Controlleren (i gang) kræver:

• 1x ESP32 DevKit-C
• 1x 12V strømforsyning
• 1x DC-DC stepdown (for at drive ESP32)
• 1x 10K ohm modstand
• 1x 1n4148 diode
• 2x SPST -knapper (LCSC)

Værktøjer:

• Loddekolbe
• Genoplad ovnen
• 3D -printer (til kabinet)
• J-link EDU programmerer
• Wire strippers / cutters / assorted wire (til fremstilling af programmeringssele)
• Pincet med fin spids til montering
• Blankt PVC -kort til spredning af loddepasta
• Bly eller blyfri loddemasse

Trin 1: Bestil printkort

Flisekortet blev designet i EasyEDA og blev sendt til JLCPCB til fremstilling. Jeg bestilte 50 printkort, fordi det faktisk var billigere at bestille 50, end det var at bestille kun 10 af dem. PCB blev delt i 3 stykker for at holde produktionsomkostningerne nede.

Jeg brugte produktionsmulighederne for

• 1,6 mm tykkelse
• HASL overfladefinish
• 1oz kobber
• Hvid loddemaske

Jeg har hørt, at du kan linke dine JLCPCB- og LCSC -ordrer, så du kun betaler forsendelse én gang, men jeg kunne ikke finde ud af det. Jeg brugte den billigste forsendelsesmulighed, og begge pakker kom inden for to uger efter bestillingsdatoen.

Designet er linket her

Trin 2: Forbered arbejdsområde

Læg et af Tile PCB'erne på et bord, du ikke har noget imod at blive snavset, og tap to andre PCB'er ved siden af det for at holde det på plads som billedet ovenfor. Tape derefter stencilen med Kapton -tape og sørg for, at hullerne er på linje med de udsatte puder på printkortet.

Trin 3: Loddepasta

Tilsæt loddemasse til toppen af stencilen. Jeg brugte dette. Spred loddemassen rundt om stencilen ved hjælp af et gammelt kreditkort eller lignende. Sørg for, at de små huller til mikrochippen også bliver udfyldt.

Inden du løfter stencilen op, skal du prøve at få så meget overskydende pasta tilbage på sprederkortet for at genbruge, hvis du laver mere end en flise (disse ting er dyre $$$)

Løft stencilen op ved forsigtigt at tage det ene hjørne op og skræl tapen af. Når du løfter et område op, skal du prøve ikke at sætte det ned igen, da det kan udtværne noget af pastaen.

Dit printkort skal nu ligne billedet ovenfor.

Trin 4: Montering

Efter at have genbrændt PCB'et, adskilles flisens sider ved at bøje og bryde fanerne, der holder de forskellige sider på plads. Slib derefter alt overskydende PCB tilbage ved at bryde fanerne, så det er lettere at passe i det trykte kabinet.

Find derefter de to sider med bogstavet "B" og lod alle 7 sidepuder sammen. Den resterende ene side kan kun gå på en måde og lodde det også.

Flisen skal ligne ovenstående billeder.

Trin 7: Tilslut den samlede flise til programmereren

FØR TILSLUTNING AF TILEN TIL JLINKEN, ÅBN JLINK COMMANDER OG TYPE "power on perm" FOR AT AKTIVERE 5V OUTPUT

J-Link Commander er inkluderet i pakken Software og dokumentation, der er tilgængelig her

Hver flise har et upopuleret header lige over mikrochippen mærket Debug. Denne header viser C2-programmeringsgrænsefladen, som er kompatibel med Segger J-Link. Jeg bruger EDU -versionen, fordi den er identisk med de billigere versioner, men kan ikke bruges til kommercielle produkter, som dette ikke falder ind under. Jeg bestilte min fra SparkFun for $ 72 inklusive forsendelse.

Pin 1 på stikket er den eneste med en firkantet pude på printkortet.

Trin 8: Forbered IDE & Byg Firmware Binær

Download Simplicity Studio 4 herfra og installer det. Log ind, eller tilmeld dig en Silicon Labs -konto for at få adgang til EFM8 -værktøjskæden. Download derefter projektkoden herfra og importer den til IDE. Klik derefter på hammerikonet i værktøjslinjen og opbyg projektet.

Du bør få en build færdig besked. Hvis der dukker en meddelelse op, der beder dig om at indtaste en licensnøgle til Keil -kompilatoren, skal du blot klikke på springe over (eller du kan aktivere den, hvis du vil, den er gratis)

Trin 9: Upload firmware

Klik på knappen i værktøjslinjen, der ligner et stempel over en chip "Flash Programmerer". Gennemse derefter den indbyggede.hex -fil og vælg den. Klik på "Program", og accepter vilkårene i J-Link EDU-licensen. Sørg derefter for, at du ikke får en fejlmeddelelse, og lysdioderne på tavlen skal lyse en svag hvid for at fortælle dig, at den er vellykket programmeret.

Trin 10: (Valgfri) PCB -test

I dette trin skal du aktivere den virtuelle COM-port på din J-Link ved at åbne J-Link Configurator og vælge den vedhæftede programmerer.

Led "DAT" -linjen fra en af flisens sider til kredsløbet, der er knyttet til billederne ovenfor.

Åbn en seriel skærm med 112500 baud 8N1, og brug disse kommandoer

• 0x08 0xFF 0xFF 0x00 0xFF 0x0A
  • 0x08 er kommandoen "sæt farve"
  • 0xFF er "alle fliser"
  • 0xFF 0x00 0xFF er farven
  • 0x0A er en ny linjetegn

Flisen skal nu være lilla. Hvis ikke, skal du kontrollere, at dioden er korrekt forbundet, og prøve igen.

Trin 11: 3D -udskrivningskabinet

Jeg designede kabinettet til at blive oprindeligt sprøjtestøbt for at spare tid i stedet for 3D -udskrivning af hver flise, men da prisen for kun 50 kabinetter kom til at være $ 6000, besluttede jeg mig imod den idé. Skabet blev designet i Inventor 2021 og har to dele, en bund og den øverste diffusor. Basen har huller i siderne for at tillade fliser at forbinde med stik PCB'er (linket herunder) eller ledninger. Hvis du går ruten med at bruge stik -PCB'erne, skal du bruge 12 af disse pr. Flise for at give PCB'erne mulighed for at forbinde sammen.

Hvis du ikke har adgang til en 3D -printer, kan du vise frem teknikken bag disse fliser ved at lave en kinetisk skulptur og koble fliserne sammen med kobbertråd. Bare sørg for, at ledningerne ikke kortslutter!

Jeg printede 20 kabinetter, og jeg fandt ud af, at disse fliser udskriver fint op til 150 mm/sek uden væsentlig kvalitetsforringelse, hvilket tillader omkring 60% reduktion af udskrivningstiden.

Jeg glemte at tage billeder af dette trin, men du placerer bare det færdige print i bunden og klikker toppen på.

Trin 12: Tilslutning af fliser

Flise linker PCB er tilgængelig her. Disse åbnes i kabinetterne og bruger disse stik. Sørg for, at de to sider ligger på linje.

Trin 13: Controller

Controllersoftwaren er i gang og vil blive opdateret her. Følg det skematiske diagram for at forbinde din ESP32 til en af fliserne. Upload softwaren ved hjælp af PlatformIO, og opret forbindelse til WiFi -hotspot for at få fliserne til at slutte til din WiFi.

Trin 14: Udført

Monter fliserne på enhver måde, du vælger, jeg har lagt cirkler på bagsiden af kabinettet for at klæbende tape kan placeres.

God fornøjelse! Efterlad en kommentar, hvis du har spørgsmål.

Runner Up i Lighting Challenge