Clapper LED Candle: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Af sbkirbyStephen B. KirbyFølg mere af forfatteren:

Om: Mine hobbyer er træbearbejdning, elektronik, programmering, 3D -print og at lave savsmuld med min CNC Router. Mere om sbkirby »

For tre år siden så jeg "My New Flame" af MORITZ WALDEMEYER, INGO MAURER UND TEAM 2012 på museets gavebutik, og følte mig forelsket i ideen. Jeg håbede på at genskabe noget fascinerende, underholdende, funktionelt og interessant at se, men med et lille twist. Jeg kunne bestemt ikke gøre noget, der kan sammenlignes med deres smukke kunstværk. Derfor lavede jeg en Clapper -version af et LED Candle. Klap to gange for at tænde eller slukke lyset. Clapper -funktionen er valgfri og kan tændes eller slukkes, hvis den er inkluderet i bygningen. Eller denne funktion kan helt udelades fra bygningen.

Der er syv af dem rundt omkring i mit hus, som jeg bruger som prydlys og natlys. Jeg holder dem tilsluttet en 5 VDC mobiltelefon oplader for at drive enheden og genoplade Li-Ion batteriet. En opladning kan vare omkring 18 timer, hvilket gør dem gode til nødbelysning.

Bemærk: Lyset i videoen på højre side med et cover er ikke et Clapper Candle.

Trin 1: Dele og værktøjer

Nødvendige dele til projektet:

• 1 ea Lumiere Candles Smooth Resin Candle - 6 "H x 3" OD
• 1 stk Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V
• 1 ea LED Charlieplexed Matrix - 9x16 LED'er - Gul [ID: 2948]
• 1 ea Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED Matrix Driver - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 stk Adafruit PowerBoost 500 oplader
• 1 stk 18650 Li-ion batteri
• 1 ea 18650 batteriholder
• 1 ea SPST vippekontakt
• 1 stk. Brugerdefineret printkort
• Klar akrylplast 6 mm

Med klapper (valgfrit):

• 1 stk ATMEL / Microchip Technology DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 stk DIP-8 stik
• 1 stk LCB710 Solid State Relay
• 1 ea Højfølsom lyddetektionsmodul
• 1 ea 220 Modstand
• 1 stk Sub-Miniature vippekontakt 2MS1T1B1M2QES ON/ON 3P-SPDT
• 1 stk. Brugerdefineret printkort

Værktøjer:

• 1 stk CP2102 Micro USB til UART TTL -modul 6 ben - ebay.com
• Loddekolbe

Trin 2: Akryl basemontering

Ved hjælp af de medfølgende PDF -vektortegninger kan værktøjsstierne til udskæring af akryl oprettes. Hver PDF -fil indeholder top, bund, to sider og et lille rektangel, der bruges som afstandsstykke under lydmodulet. Denne del er ikke nødvendig, hvis du bygger en ikke-klapper (uden lyd) version af dette LED-stearinlys.

Jeg brugte en 1/8 "endefræser til at skære størstedelen af delene, og jeg kørte et efterbehandlingskort med en 1/16" endefræser. 1/16 "endefræsen er påkrævet til de smalle slidser på siderne og toppen.

Monteringshullerne blev placeret manuelt og boret i hånden. Nogle af hullerne skal bores før montering. For eksempel hullerne til montering af PowerBoost -kortet.

Sand og test passer til alle brikkerne. Jeg anbefaler at bruge Plast-I-Weld til at binde stykkerne sammen.

Bemærk: Diameteren på toppen og bunden skal være dimensioneret til den indvendige diameter (ID) på de harpikslyslegemer, du køber.

Trin 3: Kredsløb med og uden klapper

Det grundlæggende LED Candle kredsløb består af et batteri, switch, strømforsyning og Candle Printed Circuit Board (PCB) med en LED Charlieplexed Matrix, Charlieplexed Matrix Driver og Arduino Pro Mini 5 VDC. En samlet version af Candle Circuit Board kan ses ovenfor. Den eneste forbindelse til dette printkort er 5 VDC fra strømforsyningen. Batteriet er tilsluttet PowerBoost-strømforsyningen, som kan oplade Li-Ion-batteriet, og giver beskyttelse til et lavspændingsbatteri. Strømforsyningen giver også mulighed for at tænde eller slukke lyset ved at jorde EN -forbindelsen via kontakten.

Clapper PCB indeholder et solid state relæ (LCB710) og mikrokontroller (ATTiny85) til at behandle signalerne fra lydmodulet og styre strømmen til Candle PCB. ATTiny85 er programmeret til at lytte efter to høje samtidige lyde og slå relæet til eller fra. Desværre kan denne konfiguration ikke skelne et klap fra andre høje lyde, derfor vil kredsløbet blive aktiveret, hvis der høres to høje lyde samtidigt.

Jeg installerede en DIP-8 stik på Clapper PCB for at gøre det let at installere eller fjerne ATTiny85. Alle andre komponenter kan loddes til brættet.

Tilslut ben 1 & 2 på J1 for normal drift. For det andet skal du slutte + & - benene på Clapper PCB til + & - på Candle PCB. Tilslut 5V & GND for PowerBoost -strømforsyningen til + & - af "PWR IN" -forbindelserne på Clapper PCB. Tilslut Mini Toggle Switch SPDT til "CLAPPER" -forbindelsen. Tilslut switchens pol til C og de to andre tilslutninger efter ønske. Tilslut til sidst lydmodulets VCC og GND til + & - af "SND MOD" og OUT til Out -forbindelsen på Clapper PCB.

Trin 4: Printkort

Vedhæftet er de Gerber -filer, jeg oprettede med KiCad for at bestille de to printkort. Jeg bestilte for nylig 10 af Candle Flame PCB'erne for $ 5. Det sker så, jeg bestilte dobbelt så mange boards til halv pris af min oprindelige 2016 -ordre.

Trin 5: Trykt kredsløbssamling

1. Installer hanhovederne på bagsiden af printkortet med den længste del, der stikker ud foran. Installer ikke hanhoved, hvor det er angivet.
2. Fastgør overskrifterne på bagsiden, og vend brættet. Lod alle hovedstifter på forsiden af printkortet.
3. Trim alle stifter, som angivet på foto, skylles til brættet.
4. Ret toppen af LED'en Charlieplexed Matrix som set på foto.
5. Vend LED -matrix om, og installer LED'er OP, og loddemodul til stifter.
6. Loddehoved til Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V og lodning fra bunden af printkortet med den længste del, der stikker ud fra toppen af printkortet. Dette vil blive brugt senere til at programmere Arduino. Efter lodning af overskriften anbefaler jeg at lirke plastdelen af overskriften af stifterne. Dette skyldes, at længden af stifterne vil blive beskåret, før printkortet monteres i akrylbasen.
7. Vend printpladen tilbage til bagsiden, og sæt Ardiuno på hovedstifterne og loddet.
8. Orienter og monter Matrix Driver på benene øverst på bagsiden og loddetin.
9. Slut USB til UART TTL -modulet til headerstifterne på Arduino. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. Tilslut modulets USB til pc, og åbn Arduino IDE for at indlæse programmet.

Trin 6: Programmer til Arduino Pro Mini og ATTiny85

Adafruit giver en vejledning i brugen af LED CharliePlexed Matrix og Driver på Animated Flame Pendant. Jeg brugte den samme skitse til min Arduino Pro Mini, men ændrer data.h til en flamme af min fremstilling. Denne vejledning indeholder alt, hvad du har brug for for at komme i gang med LED CharliePlexes.

ATTiny85 bruger en skitse, jeg fandt på Henry's Bench -Arduino Sound Detection Sensor: Tutorial and User Manual. Denne side guider dig gennem konfigurationen og tuningen af lydsensormodulet og Arduino. Min skitse (ClapperCandle_V2.ino) til ATTiny er næsten identisk med hans eksempel.

Trin 7: Endelig samling

Når printkortene er blevet samlet, kan de nu installeres på akrylbunden. Som tidligere nævnt anbefales boring af huller inden limning. Hvis du bygger Clapper -versionen, er det tidligere afskårne rektangulære afstandsstykke placeret på siden af lydmodulets monteringssted. Dette kan ses på billedet ovenfor. Clapper PCB er monteret under lydmodulet og på samme side.

Tilslut PowerBoost 500 strømforsyningen til batteriet og hovedafbryderen, og hvis Clapper PCB ikke bruges, forbindes 5 VDC og GND direkte til "PWR IN" -forbindelsen til Candle PCB. Ellers skal strømforsyningens udgangsspænding forbindes til + & - på klapperkortet. Led SPDT -vippekontakten til "CLAPPER" -forbindelserne som beskrevet tidligere, og tilslut lydmodulet til "SND MOD" som beskrevet tidligere. De respektive forbindelser (+ - TRG) på Clapper PCB er forbundet til Candle PCB. TRG -forbindelsen er ikke forbundet til noget.

Kontroller dine ledninger i forhold til skemaerne, og når du er klar, skal du installere batteriet og tænde det.

Harpikslyset kræver et hul til mikro -USB -kablet for at forbinde til strømforsyningen. Derfor monterede jeg disse på min CNC og skar et hul i den korrekte afstand fra bunden.

GOD FORNØJELSE!

Runner Up i PCB -konkurrencen