Sottobicchiere da discoteca: 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

Anche se viviamo appena fuori Cambridge nel Regno Unito, mia moglie è tragicamente dipendente da tutto ciò che è Las Vegas. Sono passati quasi sei mesi dalla nostra ultima visita, e lei si strugge per luci brillanti e cocktail. Poche cose rendono un drink più gradevole di alcune luci colorate nelle vicinanze. Sempre attento alle cause della scontrosità di mia moglie, ho deciso di tirarla su di morale creando un sottobicchiere animato e luminoso. Eccolo sotto un gin tonic: E eccolo qui, senza vetro, che mostra un cubetto di ghiaccio galattico rotante. Il sottobicchiere può essere guidato da qualsiasi PC con una porta seriale e visualizzerà qualsiasi video di 10 x 10 pixel che desideri.

Passaggio 1: acquista alcune parti

Avrai bisogno:

30 resistori 1K 0805 (R1 - R30) 30 transistor MBTA42 NPN (Q1 - Q30) 10 resistori 100 Ohm 0805 (R31 - R40) 10 transistor FMMT717 PNP (Q31 - Q40) 5 74HC594 registri a scorrimento SOIC (IC1 - IC5) 4 100nF 1206 condensatori (C1 - C4) e infine: 100 LED RGB TB5-V120-FLUX-RGB8000 (LED00 - LED99) I LED possono essere difficili da reperire ad un prezzo decente; eBay è ancora una volta l'amico del misero ingegnere elettrico.

Passaggio 2: crea e assembla il PCB

Produci uno o più PCB utilizzando i file Gerber e drill allegati. È richiesto un processo PTH a doppia faccia, quindi probabilmente è meglio utilizzare uno dei vari produttori di PCB professionali di piccolo volume; Ho trovato PCB Train nel Regno Unito abbastanza affidabile.

Assemblare la scheda, prestando molta attenzione durante la saldatura dei componenti a montaggio superficiale. Ho trovato questo proprio al limite della mia destrezza. Si noti che ci sono due diversi tipi di transistor SOT-23 e due tipi di resistore 0805 sulla scheda. Guarda lo strato di seta inferiore per vedere i nomi dei componenti (R23 ecc.)

Passaggio 3: guida la tavola

Questa è la parte difficile. Devi usare qualcosa (probabilmente un microcontrollore) per guidare la scheda in un modo che generi un'immagine. Collegare i cavi di alimentazione e dati al connettore in basso a destra della scheda. Visti dall'alto, numeriamo i sei pin:

1 2 3 4 5 6 I segnali corrispondenti sono: 1. XVOLTS - tensione di pilotaggio per LED. Collegare a un'alimentazione limitata a 4V. 2. SERIAL_CLOCK - sposta i dati da SERIAL_DATA sul fronte positivo. 3. SERIAL_LATCH - latch 40 bit dal registro a scorrimento al controllo LED sul fronte positivo. 4. TERRA - terreno comune. 5. 5VOLTS - tensione di alimentazione per i circuiti di controllo. Collegare all'alimentazione 5V. 6. SERIAL_DATA - dati di input per il registro a scorrimento. Per eseguire la scansione del display, inserire 10 numeri a 4 bit nel registro a scorrimento. Per timbrare un bit: - portare SERIAL_CLOCK basso - modificare SERIAL_DATA - portare SERIAL_CLOCK alto Una volta timbrati 40 bit, il segnale SERIAL_LATCH può essere portato alto per trasferirli alla circuiteria di controllo del LED. Ogni numero a 4 bit abilita selettivamente i LED rosso, verde e blu in una riga e disabilita selettivamente tutti i LED in una colonna. Quindi, se timbramo una stringa: 0011 0100 0111 … RGCB RGCB RGCB Questo imposta tutti i LED nella riga 0 sul blu, tutti i LED nella riga 1 sul verde e tutti i LED nella riga 2 sul ciano (verde + blu). Disabilita tutti i LED nelle colonne 0 e 2. Effettuando un clock rapido in varie combinazioni di valori (tipicamente con solo 1 dei 10 bit di disabilitazione della colonna basso), possiamo scansionare l'array per creare un'immagine e utilizzare la larghezza di impulso modulazione per dare una gamma di intensità apparenti. Il firmware allegato può essere utilizzato con un Atmel ATmega644 per generare i segnali richiesti in risposta all'input seriale da un PC o Mac.

Passaggio 4: un avvertimento e un consiglio

Un paio di parole di avvertimento. I LED moderni possono essere davvero molto luminosi. Probabilmente potresti ferirti abbastanza gravemente portandoli alla massima intensità e ignorando il tuo riflesso di distogliere lo sguardo, quindi non farlo. Inoltre, durante il debug del firmware è facile bloccare il processo di scansione e bruciare i preziosi LED. Utilizzare un alimentatore da banco decente con limitazione di corrente, con la corrente ridotta a poche decine di milliampere per evitare che ciò accada.