Clapper LED Candle: 7 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Av sbkirbyStephen B. KirbyFølg Mer av forfatteren:

Om: Mine hobbyer er trebearbeiding, elektronikk, programmering, 3D -utskrift og lage sagflis med min CNC -ruter. Mer om sbkirby »

For tre år siden så jeg "My New Flame" av MORITZ WALDEMEYER, INGO MAURER UND TEAM 2012 på museets gavebutikk, og følte meg forelsket i ideen. Jeg håpet å gjenskape noe fascinerende, hyggelig, funksjonelt og interessant å se, men med en liten vri. Jeg kunne absolutt ikke gjøre noe som kan sammenlignes med det vakre kunstverket deres. Derfor laget jeg en Clapper -versjon av et LED Candle. Trykk to ganger for å slå lyset PÅ eller AV. Clapper -funksjonen er valgfri, og kan slås PÅ eller AV hvis den er inkludert i bygget. Eller denne funksjonen kan utelates helt fra bygget.

Det er syv av disse rundt huset mitt som jeg bruker som prydlys og nattlys. Jeg holder dem koblet til en 5 VDC mobiltelefonlader for å drive enheten og for å lade Li-Ion-batteriet. En lading kan vare rundt 18 timer, noe som gjør dem gode for nødbelysning.

Merk: Lyset i videoen på høyre side med et deksel er ikke et klapplys.

Trinn 1: Deler og verktøy

Deler som trengs for prosjektet:

• 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 - Gul [ID: 2948]
• 1 ea Adafruit 16x9 Charlieplexed PWM LED Matrix Driver - IS31FL3731 [ID: 2946]
• 1 stk Adafruit PowerBoost 500 lader
• 1 stk 18650 Li-ion batteri
• 1 ea 18650 batteriholder
• 1 ea SPST vippebryter
• 1 stk. Tilpasset kretskort
• Klar akrylplast 6 mm

Med klapper (valgfritt):

• 1 stk ATMEL / Microchip Technology DIP-8 ATTINY85-20PU
• 1 stk DIP-8-kontakt
• 1 stk LCB710 Solid State Relay
• 1 ea Høysensitiv lyddeteksjonsmodul
• 1 ea 220 Motstand
• 1 stk Sub-miniatyr vippebryter 2MS1T1B1M2QES PÅ/PÅ 3P-SPDT
• 1 stk. Tilpasset kretskort

Verktøy:

• 1 stk CP2102 Micro USB til UART TTL -modul 6 pinner - ebay.com
• Loddejern

Trinn 2: Basenhet i akryl

Ved hjelp av de medfølgende PDF -vektortegningene kan verktøyveiene for utskjæring av akryl opprettes. Hver PDF -fil inneholder topp, bunn, to sider og et lite rektangel som brukes som mellomrom under lydmodulen. Denne delen er ikke nødvendig hvis du bygger en ikke-Clapper (uten lyd) versjon av dette LED-stearinlyset.

Jeg brukte en 1/8 "endemølle til å kutte de fleste delene, og jeg kjørte et etterbehandlingskort med en 1/16" endefres. 1/16 "endefres er nødvendig for de smale sporene på sidene og toppen.

Monteringshullene ble plassert manuelt og boret for hånd. Noen av hullene bør bores før montering. For eksempel hullene for å montere PowerBoost -kortet.

Sand og test passer til alle brikkene. Jeg anbefaler å bruke Plast-I-Weld for å feste bitene sammen.

Merk: Diameteren på toppen og bunnen må være dimensjonert til den innvendige diameteren (ID) på harpikslyslegemene du kjøper.

Trinn 3: Kretser med og uten klapper

Den grunnleggende LED -stearinlysskretsen består av et batteri, bryter, strømforsyning og Candle Printed Circuit Board (PCB) med en LED Charlieplexed Matrix, Charlieplexed Matrix Driver og Arduino Pro Mini 5 VDC. En samlet versjon av Candle Circuit Board kan sees ovenfor. Den eneste tilkoblingen til denne kretskortet er 5 VDC fra strømforsyningen. Batteriet er koblet til PowerBoost-strømforsyningen, som kan lade Li-Ion-batteriet, og gi beskyttelse for et lavspenningsbatteri. Strømforsyningen gir også et middel til å slå lyset PÅ eller AV ved å jorde EN -tilkoblingen via bryteren.

Clapper -kretskortet inneholder et solid state -relé (LCB710) og mikrokontroller (ATTiny85) for å behandle signalene fra lydmodulen og kontrollere strømmen til stearinlysets PCB. ATTiny85 er programmert til å lytte etter to høye samtidige lyder, og slå reléet PÅ eller AV. Dessverre kan ikke denne konfigurasjonen skille et klapp fra andre høye lyder, derfor vil kretsen aktiveres hvis to høye lyder høres samtidig.

Jeg installerte en DIP-8-kontakt på Clapper PCB for å gjøre det enkelt å installere eller fjerne ATTiny85. Alle andre komponenter kan loddes til brettet.

Koble pinnene 1 og 2 på J1 for normal drift. For det andre, koble + & - pinnene på Clapper PCB til + & - på Candle PCB. Koble 5V & GND for PowerBoost -strømforsyningen til + & - av "PWR IN" -tilkoblingene på Clapper PCB. Koble Mini Toggle Switch SPDT til "CLAPPER" -tilkoblingen. Koble bryterens pol til C og de to andre tilkoblingene etter ønske. Til slutt kobler du VCC og GND til lydmodulen til + & - av "SND MOD", og OUT til Out -tilkoblingen til Clapper PCB.

Trinn 4: kretskort

Vedlagt er Gerber -filene jeg opprettet med KiCad for å bestille de to kretskortene. Jeg har nylig bestilt 10 av Candle Flame PCB for $ 5. Det skjer slik, jeg bestilte dobbelt så mange brett til halv pris av min opprinnelige 2016 -bestilling.

Trinn 5: kretskortmontering

1. Installer hanhodene fra baksiden av kretskortet med den lengste delen som stikker ut foran. Ikke installer mannlig overskrift der det er angitt.
2. Fest hodene på baksiden, og snu brettet. Lodd alle toppnålene på forsiden av kretskortet.
3. Trim alle pinnene, som angitt på bildet, skyll til brettet.
4. Orienter toppen av LED Charlieplexed Matrix som vist på bildet.
5. Vend LED -matrisen over og installer lysdioder OPP, og loddemodulen til pinner.
6. Loddehodet til Arduino Pro Mini Board ATMEGA328P 16MHz 5V og loddetinn fra bunnen av kretskortet med den lengste delen som stikker opp fra toppen av kretskortet. Dette vil bli brukt senere til å programmere Arduino. Etter lodding av hodet, anbefaler jeg å lirke plastdelen av hodet av tappene. Dette er fordi lengden på pinnene vil bli trimmet før PCB -en monteres i akrylbasen.
7. Snu kretskortet bakover og sett Ardiuno på toppnålene og loddetinnet.
8. Orienter og monter Matrix Driver på pinnene øverst på baksiden og loddetinn.
9. Fest USB til UART TTL -modulen til toppnålene på Arduino. 5 VDC -> VCC, GND -> GND, TX -> RX, RX -> TX.
10. Koble USB -modulen til PCen og åpne Arduino IDE for å laste inn programmet.

Trinn 6: Programmer for Arduino Pro Mini og ATTiny85

Adafruit gir en veiledning om bruk av LED CharliePlexed Matrix and Driver at Animated Flame Pendant. Jeg brukte den samme skissen for min Arduino Pro Mini, men endrer data.h til en flamme jeg lager. Denne opplæringen gir alt du trenger for å komme i gang med LED CharliePlexes.

ATTiny85 bruker en skisse jeg fant på Henry's Bench -Arduino Sound Detection Sensor: Tutorial and User Manual. Denne siden vil guide deg gjennom konfigurasjonen og tuningen av lydsensormodulen og Arduino. Skissen min (ClapperCandle_V2.ino) for ATTiny er nesten identisk med eksemplet hans.

Trinn 7: Sluttmontering

Når kretskortene er montert, kan de nå installeres på akrylbasen. Som nevnt før, anbefales det å bore hull før liming. Hvis du bygger Clapper -versjonen, er det rektangulære avstandsstykket som ble kuttet ut tidligere, plassert på siden av monteringsstedet for lydmodulen. Dette kan sees på bildet ovenfor. Clapper PCB er montert under lydmodulen og på samme side.

Koble PowerBoost 500 -strømforsyningen til batteriet og hovedstrømbryteren, og hvis Clapper -kretskortet ikke brukes, koble 5 VDC og GND direkte til "PWR IN" -tilkoblingen til Candle PCB. Ellers skal du koble utgangsspenningen til strømforsyningen til + & - på klapperkretsen. Koble SPDT -vippebryteren til "CLAPPER" -tilkoblingene som beskrevet tidligere, og koble lydmodulen til "SND MOD" som beskrevet tidligere. De respektive tilkoblingene (+ - TRG) til Clapper PCB er koblet til Candle PCB. TRG -tilkoblingen er ikke koblet til noe.

Kontroller ledningene mot skjemaene, og installer batteriet når du er klar og slå det på.

Harpikslyset krever et hull for mikro -USB -kabelen for å koble til strømforsyningen. Derfor monterte jeg disse på CNC -en min og skar et hull i riktig avstand fra bunnen.

NYT!

Andreplass i PCB -konkurransen