ChromoDisk
ChromoDisk påminner mycket om Aurora LED. Den har samma 9 ringar av 18 lysdioder och varje ring måste vara samma färg och ljusstyrka på grund av den multiplexering strategin. Den här enheten använder bredd för synkpuls modulering (PWM) i stället för motstånd för att begränsa makt ges till lysdioder, så medan det tar mindre monteringstid och komponenter, du behöver vara lite försiktig med hur du skriver programvaran. Detta är en bra illustration av avvägningen måste du göra när du designar med mikrokontroller. Du behöver en balans mellan vad du gör i hårdvara och vad du gör i programvara. Jag säger inte att LED konstnärens strategi med alla motstånden är dåligt, det är bara ett designval och detta är en alternativ. Mer om detta senare.
Låt oss börja med design parametrar:
- Lättillgängliga, billiga komponenter
- Antalet låg komponenter
- Passar inom en billig nivå för PCB tillverkning
- Hand-solderable
- Flera nätaggregat alternativ
- Lätt programmerbar
Den design som du ser här har skett genom fyra generationer. Du kan göra en massa misstag i PCB design och layout, och jag gjorde. Små saker som att glömma att spegla komponenter (batteripack) på baksidan av styrelsen, inte redovisning av totala aktuella laster på chips (överhettad mikro) samt byta transienter (tända alla lampor på en gång) vraket en design. Jag sprang in i allt detta och mer. Jag tror denna slutliga version får det rätt ändå.
De komponenter som jag har valt knappt passar in i det trånga utrymmet. Jag plockade de största SMT komponenter som jag kunde för att underlätta manuell hantering och enkel lödning. I slutändan var på grund av den begränsade fastigheten, jag inte kunna tillåta både batteri och DC power jack, så måste du välja som du kommer att använda. Också, allt ryms inom en 100 mm fyrkant, en 4 tums disk, som är en av prissättning nivåer typiskt för de flesta PCB tillverkare. Något större gupp du till nästa prissättning-nivå. Eftersom området och kostnaden går upp som kvadraten av radie, är det en bra idé att begränsa storleken. Routing ut runda formen är normalt ingår i styrelsen priset.
Den AVR micros är ganska lätt att programmera. Jag har förutsatt är helt avbryta-driven och skrivet i assembler. Det kan vara lite mindre läsvärd än C eller några andra språk, men det är ungefär lika effektiva som du kan få. Jag gör inte anspråk på att vara den bästa programmeraren, men det verkar fungera ganska bra och jag var kunna härleda några nya lägen med hjälp av kod från andra lägen. Den är utformad för att hacka!
Här är listan över delar till ChromoDisk, med råttfångare P/N, beskrivning och kvantitet:
| 667-ERJ-3EKF1201V | Tjock Film motstånd-0603 1.2K ohm 1% | 13 |
| 667-ERJ-3EKF6800V | Tjock Film Resistor-0603 680 ohm 1% | 3 |
| 667-ERJ-3EKF1002V | Tjock Film Resistor-0603 10K ohm 1% Tol | 1 |
| 81-GRM188R71H104KA93 | Kondensator (MLCC)-0603 0.1uF 50volts X7R 10% | 1 |
| 512-FDN338P | MOSFET liten Signal SSOT-3 P-CH - 20V | 3 |
| 771-PMST2369115 | Bipolära liten Signal NPN 15v 200mA 500MHz | 12 |
| 556-ATTINY4313-SU | AVR MicroController 4KB FL 256B SRAM 1,8-5.5V | 1 |
| 612-TL3315NF250Q | Taktila Switch LOPRO 250GF SMD | 1 |
| 611-KSC741GLFS | Taktila Switch 4,3 mm IP67 3N mjuk manöverdonet | 1 |
| 798-DF1BZ-6DP-2.5DSA | 2.5 MM V DBL RAD HDR | 1 |
| Gemensam katod RGB LEDS | 162 | |
| Anpassad PC Board | 1 | |
| 598-AVE227M16X16T-F | Al elektrolytisk Cap - 220uF 16V 85C fallet 6.3 x 7,7 | 1 |
| 163-5030-E | DC PWR JACK 2.0 X 5,5 MM SMT | 0/1 |
| 12BH331P-GR | Batteri hållare 3 AA PC leder | 1/0 |
| I-System programmerare för AVR microcontrollers | 1 |
Ett par av kommentarerna här. Först, du kommer att märka att du måste välja antingen DC power-uttaget eller löda på batteriet (du kan använda en med wire leads om du vill, men jag designade den att använda versionen med stift). Det finns fästbult i centrum för vad du vill, men batteriet kommer att skymma det. Jag använde den för att säkra batterier innan jag lagt till PC mount pack. För det andra har jag inte en spec för RGB-lysdioder. Det är helt upp till dig vilka du väljer. Eftersom jag bort ström-begränsa motstånden på lysdioderna med PWM i programvaran, kan du justera ljusstyrkan på lysdioderna över olika genom att justera ett par enkla parametrar överst i koden. Här kan du rymma lysdioder med olika aktuella specifikationer så länge de kan ta kraftigt strömmen av metoden med PWM.
Ordningen på pinout för lysdioderna är röd / katod / grön / blå. Jag har försökt montering styrelser med diffust och vatten-klart lysdioder. Diffust ge mer enhetlig färg och ljusstyrka; tydlig ge ljusare ljus att översvämningar längre och de har intressanta effekter med bildvinkel, men icke-enhetlig i lysdioder kan resultera i färg hot-spots. Metoden med PWM har vissa begränsningar finns.
Jag har beställt delar i tillräckligt stora mängder att jag kan ge kit av delar och anpassade styrelsen (men inte den ISP programmeraren). Låt mig veta om du är intresserad. Tanke på tid inblandade, kommer jag inte att göra några pengar på den. Det var verkligen inte poängen. Den var avsedd att vara en utmaning och något kul för folk att experimentera med.