Skateboard con microcontrollore PIC e LED: 8 passaggi (con immagini)

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

Cosa ottieni quando un ingegnere elettrico costruisce uno skateboard da zero per il regalo di Natale di un bambino di 13 anni? Ottieni uno skateboard con otto LED bianchi (fanali), otto LED rossi (luci posteriori) tutti controllati tramite microcontrollore PIC! E potrei aggiungere, un tredicenne molto felice, felice quanto può esserlo un tredicenne. Di seguito è come ho modificato un kit da skateboard (da ROAROCKIT. COM), aggiunto LED sul davanti e sul retro, aggiunto il circuito PIC e coperto con un fumetto e una grafica personalizzata.

Passaggio 1: inizia a costruire lo skateboard

Partendo da un kit laminato acquistato da www.roarockit.com, laminare insieme i primi tre strati. Il kit laminato di roarockit include tutto il necessario per laminare e formare il tuo skateboard. Questo è il secondo kit che uso da loro e sono rimasto molto soddisfatto del loro prodotto.

1. Posizionare il primo laminato sullo stampo in schiuma. 2. Stendere la colla per skateboard sul primo strato. 3. Posizionare il secondo laminato sopra il primo. 4. Stendere la colla per skateboard sul secondo strato. 5. Posizionare il terzo laminato sopra il secondo. 6. Inserire il perno guida. 7. Far scorrere il gruppo nella rete. 8. Far scorrere il gruppo nel sacco a vuoto, sigillare il sacco e pompare fuori tutta l'aria.

Passaggio 2: crea un canale per i cavi

I fili che collegano i LED nella parte anteriore e posteriore dello Skateboard al circuito sono installati nel quarto laminato (al centro) dello skateboard.

1. Dopo 24 ore rimuovere i primi tre laminati dal sacchetto sottovuoto. 2. Tagliare un canale/scanalatura nel quarto laminato. 3. Aggiungi la colla nella parte superiore dei primi tre laminati. 4. Posizionare il quarto laminato sopra l'assieme. 5. Posizionare il gruppo sullo stampo in schiuma, inserire il perno guida. 6. Posizionare l'intero gruppo nella rete, quindi nel sacchetto per l'aspirapolvere e aspirare nuovamente tutta l'aria.

Passaggio 3: aggiungere i cavi e completare l'assemblaggio dello skateboard

Dato che stiamo usando otto LED nella parte anteriore e posteriore dello skateboard in una configurazione ad anodo comune, abbiamo bisogno di nove fili dal circuito alla parte anteriore e altri nove fili dal circuito al retro. Ho tagliato i fili da un cavo seriale in modo da avere otto colori diversi. Il nono filo è un filo di diametro maggiore. Con questa combinazione non ho dovuto segnare ogni singolo filo.

1. Dopo altre 24 ore rimuovere il gruppo dalla borsa. 2. Fissare/bloccare insieme i tre laminati rimanenti. 3. Praticare dei fori negli ultimi tre laminati nella posizione dei LED e del circuito. Nota: ho usato il metodo TLAR (che sembra giusto) per localizzare i fori. 4. Fissare i fili nella scanalatura. 5. Incolla e aggiungi gli ultimi tre laminati all'assieme, tirando i fili attraverso i fori praticati. 6. Far scorrere per l'ultima volta nella rete e nel sacchetto sottovuoto.

Passaggio 4: costruire il circuito

Questo circuito è basato su un microcontrollore PIC16F870. Questo controller è stato scelto per il numero di pin di input/output e per il fatto che ho un programmatore per questo chip. L'ingresso è un singolo pulsante che scorre attraverso ciascuno dei 15 modelli di lampeggio LED. Le uscite pilotano interruttori a transistor, che accendono i singoli LED. Gli interruttori a transistor sono stati utilizzati per mantenere la dissipazione di potenza attraverso il microcontrollore al di sotto del massimo specificato (200 mA max). L'alimentatore per il circuito è un kit LM317 leggermente modificato disponibile su Ramsey Kits. L'alimentatore è stato scelto perché il circuito sarà incapsulato (racchiuso in resina epossidica) e l'LM317 non richiederà un dissipatore di calore. Il kit ha fornito un circuito stampato pronto e parti per costruire l'alimentatore, l'ingresso CC è fornito da sei batterie AAA (9 volt). Poiché il kit è progettato per accettare l'ingresso di alimentazione CA, ho rimosso il raddrizzatore a ponte a diodi e il cappuccio di grandi dimensioni poiché il mio ingresso è già CC. La potenza in uscita è stata regolata per ottenere 5 volt per il microcontrollore e tutti i 9 volt vengono utilizzati per alimentare i LED. L'intero circuito è stato testato su una breadboard, quindi costruito su una scheda prototipo da radio shack. L'elenco delle parti può essere derivato dallo schema. Sono allegati anche il codice di montaggio e il video del test. Modificato: ecco il video di YouTube:

Passaggio 5: costruire alloggi

Gli alloggiamenti dei LED sono scolpiti in balsa, rinforzati con fibra di vetro e resina epossidica 60 minuti, quindi miscelati nel pannello utilizzando Bondo (riempitivo per il corpo in plastica). L'alloggiamento per il circuito è creato utilizzando una scatola di progetto di Radio Shack, tagliata per conformarsi alle curve della scheda e poi attaccata con resina epossidica e fibra di vetro. La scatola del progetto viene anche unita alla lavagna usando Bondo. I supporti per LED nella parte anteriore e posteriore sono realizzati con strisce di alluminio di Home Depot, forate per accettare i LED. Il circuito stampato è stato costruito per primo in modo da poter determinare l'altezza della scatola del progetto, sempre utilizzando il metodo TLAR.

Passaggio 6: aggiunta dell'opera d'arte

Questo passaggio è stato facilmente il più laborioso e dispendioso in termini di tempo. Mi è stato detto da tutti quelli che hanno visto la lavagna che le foto che ho inviato loro non rendono giustizia al prodotto finale. Lo skateboard è ricoperto da pagine di fumetti e artwork creati con Photoshop e Corel Draw stampati su carta adesiva. Nota: ho provato diverse carte per la stampa a getto d'inchiostro per la grafica. Quello con cui ho avuto più fortuna sono state le etichette a pagina intera di Office Depot. Tutte le opere d'arte sono state attaccate utilizzando Polycrilic di Home Depot, quindi sono stati aggiunti altri 15-18 strati di Polycrilic. Infine la tavola è stata sigillata con un sigillante acrilico di Hobby Lobby ed è stato aggiunto Tread Tex di Ace Hardware per fornire presa. Di seguito è riportato passo dopo passo come è stato fatto.

1. Taglia le pagine del fumetto in sezioni gestibili. 2. Immergere le sezioni in Polycrilic. 3. Applicare sulla tavola utilizzando una spatola di plastica flessibile. 4. Attendere due ore, quindi applicare gli adesivi a getto d'inchiostro. Gli adesivi vengono sigillati con sigillante Acrlyic prima dell'aggiunta di Poly. 5. Applicare una mano di Polycrilic. 6. Attendere due ore, quindi carteggiare il Poly con carta vetrata a grana 220. 7. Ripetere i passaggi 5 e 6 finché non si sentono più i bordi della carta. Nota: in diversi punti ho carteggiato il Poly e danneggiato i fumetti/la grafica, questo "incidente" ha aggiunto carattere alla lavagna e se lo facessi di nuovo non eviterei di carteggiare. 8. Una volta che i bordi non si sentivano più, sono passato a carta vetrata a grana 320, quindi ho aggiunto altri due strati di Poly. 9. Uno strato umido di Poly è stato aggiunto alla parte superiore della tavola, Tread Tex è stato spruzzato sulla tavola usando una saliera. 10. Altri due strati di Poly sono stati aggiunti alla parte superiore del Tread Tex. 11. L'intera tavola è stata spruzzata con un sigillante acrilico trasparente lucido. L'intero processo è durato quasi due settimane.

Passaggio 7: creare gruppi LED

Nella fase cinque abbiamo forato le strisce di alluminio per i LED, qui aggiungiamo i LED alle strisce e le prepariamo per l'inserimento nello skateboard.

1. Inserire otto LED bianchi in una striscia, fissarli con resina epossidica 5 minuti. 2. Saldare tutti gli anodi insieme. 3. Ripetere i passaggi uno e due con i LED rossi.

Passaggio 8: mettere tutto insieme

In questo passaggio completiamo l'assemblaggio dello Skateboard.1. Saldare i LED ai fili che sporgono dagli alloggiamenti. Prendi nota del colore dei fili che va a quale LED.2. Collegare i fili al circuito board.3. Installare le batterie e testare il circuito prima di incollare qualcosa di permanente.4. Incollare i gruppi LED agli alloggiamenti.5. Incolla le scatole delle batterie allo skateboard.6. Praticare i fori per gli interruttori e installare gli interruttori.7. Creare una barriera tra il circuito e le batterie.8. Mescolare e versare la resina epossidica.9. Praticare i fori per i camion.10. Installare i carrelli e le ruote.11. Cavalca e divertiti. Modificato: ecco il video di YouTube: In allegato c'è un breve video di Josh (il 13enne) che cavalca la tavola al buio. Il video è stato difficile da girare al buio con i LED luminosi, ma Josh afferma che rendono molto più facile guidare di notte.