Pokok Xmas Charlieplexing: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Xmas akan datang dan kami memerlukan beberapa perkakasan baru.

Perkakasan Xmas mesti berwarna hijau + putih + merah + berkelip.

Jadi PCB berwarna hijau + putih, kemudian tambahkan beberapa LED yang berkelip dan kami selesai. Saya mempunyai banyak "LED Sudut Tepat Sudut Merah Jernih Ultra terang SMD 0806 LED" (1206 berfungsi juga), maka kita mempunyai hampir semuanya.

Langkah 1: Skematik

OK, kita ada idea. topi yang kita perlukan seterusnya adalah beberapa skema.

Untuk mengendalikan banyak LED dengan peranti yang tidak begitu rumit, idea yang baik adalah menggunakan charlieplexing. Charlieplexing hampir dengan matriks, tetapi menggabungkan baris dan lajur bersama. Ideanya adalah untuk mempunyai pokok 6 sisi, maka dengan prinsip biasa e boleh menggunakan matriks charlieplexing 5 × 6 atau 6 × 7. Nah, itu adalah xmas, kemudian gunakan yang lebih besar. Saya memutuskan untuk menggunakan matriks 6 lajur dan 7 baris. Maka kita memerlukan MCU dengan minimum 7 pin GPIO setiap dengan kemungkinan berfungsi sebagai output dan input (atau keadaan ke-3). Salah satu yang paling murah adalah PIC16F15323.

Kami mempunyai pin percuma, kemudian misalnya menggunakan A / D converter untuk beberapa kerja dan meletakkan satu di atas.

OK, maka skema sudah siap.

Bahagian seterusnya adalah memutuskan, bagaimana mengatur papan.

Langkah 2: Papan

Rancangan saya adalah, untuk mempunyai papan generik, yang boleh digunakan 6 ×. Satu papan setiap lajur.

Mari kita anggap, kita mempunyai papan dua sisi, kita boleh mempunyai dua tiang per papan, satu sisi menyalakan LED dari atas ke bawah, kedua dari bawah ke atas. Kita mesti mempunyai tempat, di mana kita membelah dua suapan itu. Untuk membelah garis PCB kami mempunyai dua pilihan biasa.

• Kita boleh menggunakan pisau dan memotong garis cooper (anda mesti tepat, jika tidak anda akan merosakkan papan)
• Atau kita boleh membuat persimpangan bersilang (disebut "melalui")

Saya lebih suka latihan. Ia lebih senang dan kurang kelihatan.

Kita juga perlu memberi makan baris, tetapi kita harus memilih yang tepat iaitu suapan dari lajur masing-masing. Saya memutuskan untuk menggunakan persimpangan pematerian PCB. Itu mudah dan hampir percuma. Kemudian pada setiap papan, yang mewakili satu lajur kita mempunyai satu "persimpangan" Jx dan satu "melalui" Vx yang mewakili papan tertentu x. Maksudnya, bahawa di papan 1 kita harus menyolder "simpang" J1 dan melatih "melalui" V1. Satu alasan kecil adalah papan 6, yang harus memberi makan dua baris dan kemudian mempunyai dua "persimpangan" J6 dan J6 '.

Bahagian terakhir adalah membuat papan "asas", yang akan mengandungi MCU dan komponen elektronik yang lain. Papan ini agak ringkas tanpa fungsi khas.

Langkah 3: Pesanan PCB

Saya menggunakan pembuatan cina untuk pesanan papan.

Salah satu yang lebih pantas dan selesa bagi saya ialah AllPCB. Mereka mempunyai sistem pesanan ringkas. Pada halaman pertama masukkan dimensi. Untuk papan ini dimensi adalah 85 × 100 mm, pilih kuantiti (jangan lupa, bahawa anda memerlukan 3 pcs per satu pokok), simpan 2 lapisan dan ketebalan 1, 6 mm. Klik sebut harga sekarang dan kemudian anda akan mendapat harga termasuk penghantaran.

Anda boleh menyesuaikan warna papan, tetapi hijau adalah warna terbaik untuk pokok dan putih adalah warna terbaik untuk tiruan salji.

Masukkan alamat e-mel anda dan klik "Tambah ke troli".

Anda akan diminta untuk "gerber file". Itu dilampirkan fail charlieplex7_85x100_brd.zip, kemudian muat naik. Pilih alamat anda, kaedah pembayaran pilihan dan pesanan selesai.

Langkah 4: Sediakan PCB dan Bahagian Pemateri

Dalam beberapa hari anda boleh menjangkakan pakej dengan PCB.

Pertama sekali kita mesti membelah papan. Mereka dihubungkan menggunakan jambatan kecil. Untuk membuat pesanan lebih mudah di sini disambungkan tiga bahagian bersama. Saya menggunakan gunting, cepat, tetapi menggunakan pisau cukur JLC menjadikan potongan lebih halus.

Apabila pemotongan selesai, sediakan papan yang akan digunakan untuk lajur mana. Hati-hati, semasa memilih papan untuk lajur 3 dan 6. Papan 3 dan 6 mesti mengandungi wayar tambahan di bahagian belakang untuk LED yang dipasang di atas. Papan dengan wayar tambahan ini adalah papan dengan gambar salji dan loceng.

Langkah seterusnya adalah menyelesaikan persimpangan masing-masing dan solder.

Kemudian pasangkan semua LED SMD, perintang pemproses dan bahagian elektronik lain ke papan lajur enam dan satu papan asas.

Langkah 5: Solder Bersama

Apabila semua bahagian elektronik SMD disolder, sudah tiba masanya, papan solder bersama-sama.

Langkah pertama ialah memateri semua enam papan lajur ke papan asas. Mulakan dengan titik kecil di satu sisi (contohnya bahagian atas sahaja). papan pemateri. Papan solder dengan berhati-hati, fokus untuk meletakkan papan dekat dengan pusat tetapi yang dekat, untuk membuat segi enam di tengah.

Apabila keenam papan dilampirkan pada papan asas, gunakan satu papan asas kosong sebagai pemegang. Lukis papan ganti ini di atas papan tiang, ia akan memasang papan lajur pada kedudukan dan jarak yang diharapkan. Ini menjadikan semua pembinaan lebih stabil dan lebih mudah untuk menyolder kira-kira tiga baris bawah di papan. Setelah selesai, solder bahagian belakang papan, pasangkan kembali bahagian atas ke keadaan akhir dan jangan lupa kedua-dua wayar tambahan untuk LED atas.

Selepas itu tanggalkan papan ganti bantuan dan selesaikan pematerian semua lajur.

Langkah terakhir ialah LED yang dipasang di atas THT. Potong wayar LED ini, format yang dipadankan untuk dipasang di bahagian belakang papan dan pasangkannya ke kedudukan dengan katod pada papan 3 dan anod pada papan 6.

Itu semua dari sudut pematerian.

Langkah 6: Perisian

Perisian sangat mudah.

Saya menyediakan contoh mudah, iaitu menggunakan jadual tradisional untuk Microchip PIC MCU. Perisian ini menggunakan satu pemasa untuk mengganggu untuk berjalan melalui LED dan bingkai paparan yang disimpan dalam "video" RAM.

Program utama hanya menonton untuk langkah seterusnya. Alihkan data dalam RAM "video" dan letakkan lajur sebelahnya.

Ia juga membaca nilai dari penukar DA dan menggunakannya untuk jangka masa bingkai seterusnya.

Anda boleh memuat turun kod sumber dan mengubahnya, atau anda boleh memuat turun fail hex sahaja dan menggunakannya sebagaimana adanya.

Saya menggunakan PICkit3 untuk pengaturcaraan HEX ke pemproses.

Fail HEX diprogramkan ke pokok xmas yang sudah selesai menggunakan soket enam lubang 0.1 X1. Tidak perlu disolder penyambung apa pun di sini. Gunakan wayar langsung yang dihantar dengan PICkit 3 dengan pin di kedua-dua belah pihak. Pasangkan pin melalui lubang dan tekan perlahan-lahan di lubang.

Papan mengandungi tanda segitiga yang sama untuk pin 1 dengan PICkit3. Semasa memprogram, periksa, wayar yang ditandai dengan segitiga pada satu PICkit3 berada di lubang papan yang ditandai.

Saya menggunakan MPLAB IPE (Integrated Programming Environment) untuk pengaturcaraan.

Sebelum pengaturcaraan dimulakan, jangan lupa untuk menghidupkan papan dari alat. Pilihan itu tersedia di tab "Kuasa" IPE.

Selepas pengaturcaraan, alat akan terus menggunakan papan, maka anda dapat memeriksa hasilnya secara langsung.

Langkah 7: Penyelesaian

Bahagian terakhir ialah pek bateri pemasangan sebagai pendirian.

Saya menggunakan pemegang bateri 3 × AA. Pemegang ini biasanya mempunyai dua lubang untuk dua skru M3. Papan asas mempunyai lubang yang sama, maka pemasangan mudah dilakukan dengan menggunakan dua skru M3 × 12 dan mur masing-masing.

Sebelum memasang, kabel kuasa pateri ke papan asas dan pemegang bateri.

Itu sahaja. Pasang tiga bateri dan nikmati.