En 15-LED RGB klocka med Arduino kärna (4 / 5 steg)

Steg 4: montering

RGB klockan består av 4 huvuddelar:

-Registeransvarige (nämligen Arduino)

-LED-driving hårdvara (förare av SKIFT register, såvida du inte använder APA102 eller liknande lysdioder)

-Modulen klocka

-Displayen styrelsen med 15 8mm RGB lysdioder

Dessa delar kan vara separat eller kombinerat i en eller flera styrelser på något sätt. I mitt projekt är registeransvarige på en bräda med LED drivrutiner, men detta är inte optimal lösning. Om du bygger det från början skulle jag råda att sätta LED-driving marker på bordet med lysdioder: det finns tillräckligt med utrymme för allt och det blir mindre ledningar synhåll. Visst, det blir spårkorsningar med tråd (eller R0 resistor) förbi, men inte många av dem. Om du använder 74HC595 SKIFT register som LED förare har du 45 motstånd att använda som förbifartsleder, förresten. Observera att dopp chips (Skift register eller ledde drivrutiner) kommer att monteras på samma sida av en enkelsidig ombord som lysdioder (en utan koppar), så Undvik att använda innehavare för att hålla deras höjd till minimum.

Det kan vara frestande att använda perforerade prototyping styrelser för detta projekt. Till exempel kan en liten 3 x 7 cm styrelse värd alla sex 74HC595 marker, som visas ovan. Ledningarna i en styrelse är dock en huvudvärk. Jag drog alla nödvändiga kablar och löda kontakter (gula rektanglar) på ett bräde-du kan se omfattningen av katastrofen själv.

Maskinvarukonfigurationer av olika LED-driving kretsar finns på deras respektive bibliotek sidor:

- shiftPWM för 74HC595 SKIFT register.

- tlc5940 för TLC5940 LED driver.

Om du använder DM63x marker kan ni kolla datablad, men deras setup är ganska enkelt: stift 1 = GND; stift 2 = DATA IN; stift 3 = SCK; stift 4 = LATCH; stift 5-20 är LED utgångar; PIN 21 kan används inte här och lämnas ensamma eller jordad; PIN 22 = DATA ut (går till DATA IN på nästa kedjade chip); PIN 23 = REXT, ska du ansluta via 2k eller 3 k motstånd till jord; PIN 24 = Vin, bara 5v input, en 100nF kondensator rekommenderas. Om du använder SPI, DATA i är stift 11 på Arduino, SCK är stift 13 och spärren är stift 10 som standard, men kan ändras till något du önskar (även om stift 10 måste bo i produktionen läge att se SPI gränssnittet fungerar korrekt).

Försök inte att justera LED driver eller SKIFT register pins på "rätt" sätt, nämligen så än utgång 1 går till rött på LED1, 2 till grön, 3 till blått, 4 till rött på LED2 etc. Anslut dem bara på lämpligaste sätt: det spelar ingen roll eftersom du kommer alltid att kunna göra en substitution tabell i ett program och ta itu med din LEDs via den. Till exempel, är här min:

uint8_t led15table [45] =
{43,42,41, 25,48,47, 28,27,26, 38,39,40, 24,33,34,
44,45,46 10, 9,32, 18,19,20, 37,36,35, 23,22,21,
29,30,31, 11,12,13, 17, 8, 7, 3, 2, 1, 6, 5, 4};

Vad som är viktigt är dock hur du placera lysdioder ombord – de måste alla placeras identiskt, aldrig vände upp och ner eller åt sidan. Eftersom RGB LED består av tre olika lysdioder kommer det se annorlunda ut när de ses från olika sidor även om den visar samma färg.

Så, låt oss anta att du väljer att göra en styrelse för lysdioder och deras förare själv, och sedan ansluta den till en Arduino Nano/Mini och en klocka modul – tre styrelser i alla. I så fall behöver du en en sida koppar-belagd styrelse att dra alla spår på, 5 x 10 cm storlek är bra för detta projekt. Som styrelsen tätheten är ganska låg, kan du enkelt dra alla spår med en 0,8 mm färg markör som Edding 780.

Om du ska använda SMD chips istället för DIP sådana, särskilt i TSOP paketet, kommer inte färg markör att kunna ge tunn tillräckligt många rader för solder pads. Om du har en laserskrivare, kan du gå för den teknik som beskrivs i detta instructable. Om du inte har skrivaren, kan du fortfarande ritar lodet kuddar med asfalt lack aka bitumen lack (eller en dyrare etsning eller eau-forte marken tillgängliga i konstnärens butiker) och en nål. Täcka platserna avsedda för solder pads med lack, låt det torka, sedan dra tracen beskrivs med en nål-jag använder en bruten pil.

Glöm inte om strömförsörjning. Om du använder en Arduino Nano kan du använda dess USB-kontakt, men med Pro Mini måste du placera en kontakt ombord LED.

Processen för att göra en styrelse och etsning med väteperoxid & citronsyra lösning beskrivs i steg 5 här. Det är en bra idé att dra styrelsen i några redaktör först – med en liten ensidig en kan du använda alla gratis eller utvärdering-version programvara. Det är lätt att göra misstag utan att detta steg – till exempel, jag glömde en anslutning och hade att löda en kabel till LED anod.

När styrelsen är klar, täcka alla spår med tenn att undvika oxidation och löda allt utom lysdioder på den. Förbered ett "Visa fältet" för enheten, nämligen en plywood styrelse som lysdioderna kommer att hålla fast av innan lödning lysdioder. Min "display" är 15 x 9 cm i storlek, men det är lite små-gå för 15 x 10 cm minst för att rymma allt prydligt. Skär plywood sedan borra hål för lysdioder i den. Vissa splittra är oundvikligt, men filler pasta kommer att ta itu med den. Var extra försiktig när du borrar hål, ta dig tid anpassa din borrmaskin, som även osynlig micron-wide misstag eller fel vinklar blir ganska synlig när lamporna är på (detta är en hård lärde mig råd som du kan se bilder på min klocka). Infoga lysdioder i sina hål och sedan löda till LED styrelsen: detta sätt som du ser till att de placeras där du vill ha dem.

Nu kan du ta bort plywood styrelsen, måla och rama in den. Ramen är den dyraste delen av mitt projekt: det kostade halva den totala budgeten. Det är därför en 15x10cm (aka 4 x 6")"Visa fältet"är bättre, eftersom detta är en standardstorlek för billiga fotoramar (en utmärkt Ribba från IKEA är ett exempel, sådana ramar finns också tillgängliga från foto butiker). Den idealiska ramen bör emellertid vara tillräckligt djup för att hysa allt-det kallas "kantighet profil", dessa ramar som används visas döda insekter och sådant.