Deskorolka z mikrokontrolerem PIC i diodami LED: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

Co otrzymasz, gdy inżynier elektryk zbuduje od podstaw deskorolkę na prezent bożonarodzeniowy dla 13-latka? Otrzymujesz deskorolkę z ośmioma białymi diodami LED (reflektory), ośmioma czerwonymi diodami LED (tylne światła), a wszystko to sterowane za pomocą mikrontrolera PIC! I mogę dodać, że jeden bardzo szczęśliwy 13-latek, tak samo szczęśliwy, jak 13-latek może być. Oto jak zmodyfikowałem zestaw deskorolkowy (z ROAROCKIT. COM), dodałem diody LED z przodu iz tyłu, dodałem obwód PIC i pokryłem komiksem i niestandardową grafiką.

Krok 1: Zacznij budować deskorolkę

Zaczynając od zestawu do laminowania zakupionego na www.roarockit.com, laminuj razem pierwsze trzy warstwy. Zestaw do laminowania od roarockit zawiera wszystko, co jest potrzebne do laminowania i tworzenia własnej deskorolki. To drugi zestaw, z którego korzystałem od nich i byłem bardzo zadowolony z ich produktu.

1. Umieść pierwszy laminat na formie piankowej. 2. Rozprowadź klej do deskorolki na pierwszej warstwie. 3. Umieść drugi laminat na pierwszym. 4. Rozprowadź klej do deskorolki na drugiej warstwie. 5. Umieść trzeci laminat na drugim. 6. Włóż kołek prowadzący. 7. Wsuń zespół do siatki. 8. Wsuń zespół do worka próżniowego, zamknij worek i wypompuj całe powietrze.

Krok 2: Utwórz kanał dla przewodów

Przewody łączące diody LED z przodu iz tyłu deskorolki z płytką drukowaną są zainstalowane w czwartym (środkowym) laminacie deskorolki.

1. Po 24 godzinach wyjmij pierwsze trzy laminaty z worka próżniowego. 2. Wytnij kanał/rowek w czwartym laminacie. 3. Dodaj klej do górnej części pierwszych trzech laminatów. 4. Umieść czwarty laminat na górze zestawu. 5. Umieść zespół na formie piankowej, włóż kołek prowadzący. 6. Umieść cały zestaw w siatce, następnie worek próżniowy i ponownie odkurz całe powietrze.

Krok 3: Dodaj przewody i kompletny montaż deskorolki

Ponieważ używamy ośmiu diod LED z przodu iz tyłu deskorolki we wspólnej konfiguracji anod, potrzebujemy dziewięciu przewodów od płytki drukowanej do przodu i kolejnych dziewięciu przewodów od płytki drukowanej do tyłu. Przeciąłem przewody z kabla szeregowego tak, abym miał osiem różnych kolorów. Dziewiąty przewód to przewód o większym przekroju. Przy takim zestawieniu nie musiałem oznaczać każdego pojedynczego przewodu.

1. Po kolejnych 24 godzinach wyjmij zespół z worka. 2. Sklej/zaciśnij pozostałe trzy laminaty razem. 3. Wywierć otwory w ostatnich trzech laminatach w miejscu umieszczenia diod LED i płytki drukowanej. Uwaga: Użyłem metody TLAR (która wygląda dobrze) do lokalizowania otworów. 4. Przyklej przewody do rowka. 5. Przyklej i dodaj do zestawu ostatnie trzy laminaty, jednocześnie przeciągając przewody przez wywiercone otwory. 6. Ostatni raz wsunąć do siatki i worka próżniowego.

Krok 4: Zbuduj obwód

Układ ten oparty jest na mikrokontrolerze PIC16F870. Ten kontroler został wybrany ze względu na ilość pinów wejścia/wyjścia oraz fakt, że mam programator do tego układu. Wejście to pojedynczy przycisk, który przechodzi przez każdy z 15 wzorów migania diody LED. Wyjścia sterują przełącznikami tranzystorowymi, które włączają poszczególne diody LED. Przełączniki tranzystorowe zostały wykorzystane do utrzymania rozpraszania mocy przez mikrokontroler poniżej określonego maksimum (maksymalnie 200 mA). Zasilanie układu to nieco zmodyfikowany zestaw LM317, który jest dostępny w Ramsey Kits. Zasilanie zostało wybrane, ponieważ obwód zostanie zalany (zatopiony w żywicy epoksydowej), a LM317 nie będzie wymagał radiatora. Zestaw zawierał gotową płytkę drukowaną i części do budowy zasilacza, wejście DC zapewnia sześć baterii AAA (9 V). Ponieważ zestaw jest przystosowany do zasilania prądem zmiennym, usunąłem mostek prostowniczy diodowy i dużą nasadkę, ponieważ moje wejście jest już prądem stałym. Moc wyjściowa została dostosowana do osiągnięcia 5 woltów dla mikrokontrolera, a pełne 9 woltów jest wykorzystywane do zasilania diod LED. Cały obwód przetestowano na płytce do krojenia chleba, a następnie zbudowano na płytce prototypowej z radio shack. Listę części można wyprowadzić ze schematu. Dołączono również kod montażowy i film z testów. Zredagowano: Oto film na YouTube:

Krok 5: Zbuduj obudowy

Obudowy LED są wyrzeźbione z balsy, wzmocnione włóknem szklanym i 60-minutową żywicą epoksydową, a następnie wtopione w płytę za pomocą Bondo (plastikowy wypełniacz do karoserii). Obudowa płytki drukowanej jest tworzona przy użyciu pudełka projektowego firmy Radio Shack, przyciętego zgodnie z krzywiznami płytki, a następnie przymocowanej za pomocą żywicy epoksydowej i włókna szklanego. Pudełko projektowe jest również łączone z płytą za pomocą Bondo. Mocowania LED z przodu i z tyłu są wykonane z aluminiowych pasków Home Depot, które są wywiercone, aby pomieścić diody LED. Płytka drukowana została skonstruowana jako pierwsza, aby można było określić wysokość pudełka projektu, ponownie przy użyciu metody TLAR.

Krok 6: Dodawanie grafiki

Ten krok był z pewnością najbardziej pracochłonny i czasochłonny. Każdy, kto widział tablicę, powiedział mi, że zdjęcia, które im wysłałem, naprawdę nie oddają sprawiedliwości produktu końcowego. Deskorolka jest pokryta stronami z komiksu i grafiką stworzoną w Photoshopie i Corel Draw wydrukowaną na papierze z naklejkami. Uwaga: Wypróbowałem kilka różnych papierów do drukowania Ink Jet do grafiki. Jedyne, z którym miałem najwięcej szczęścia, to etykiety całostronicowe z Office Depot. Wszystkie grafiki zostały dołączone przy użyciu Polycrilic z Home Depot, a następnie dodano dodatkowe 15-18 warstw Polycrilic. Na koniec deska została uszczelniona uszczelniaczem akrylowym od Hobby Lobby i dodano Tread Tex od Ace Hardware, aby zapewnić przyczepność. Poniżej krok po kroku, jak to zostało zrobione.

1. Pokrój strony komiksów na łatwe do zarządzania sekcje. 2. Namocz sekcje w Polycrilic. 3. Nałożyć na deskę za pomocą elastycznej plastikowej szpachelki. 4. Odczekaj dwie godziny, a następnie naklej naklejki atramentowe. Naklejki są uszczelniane uszczelniaczem akrylowym przed dodaniem Poly. 5. Nałóż warstwę Polycrilic. 6. Odczekaj dwie godziny, a następnie przeszlifuj Poly papierem ściernym o ziarnistości 220. 7. Powtarzaj kroki 5 i 6, aż przestaną być wyczuwalne krawędzie papieru. Uwaga: W kilku miejscach przeszlifowałem Poly i uszkodziłem komiks/grafikę, ten „wypadek” dodał charakteru planszy i gdybym to zrobił ponownie, nie uniknęłbym przeszlifowania. 8. Gdy krawędzie nie były już wyczuwalne, przerzuciłem się na papier ścierny o ziarnistości 320, a następnie dodałem dwie kolejne warstwy Poly. 9. Na wierzch deski dodano mokrą warstwę Poly, a Tread Tex posypano na deskę za pomocą solniczki. 10. Dwie kolejne warstwy Poly zostały dodane do górnej części Tread Tex 11. Cała deska została spryskana przezroczystym lakierem akrylowym z połyskiem. Cały ten proces trwał prawie dwa tygodnie.

Krok 7: Zrób zespoły LED

W kroku piątym wywierciliśmy aluminiowe paski na diody, tutaj dodajemy diody do taśm i przygotowujemy je do włożenia do deskorolki.

1. Włóż osiem białych diod LED do jednego paska, przymocuj za pomocą 5-minutowej żywicy epoksydowej. 2. Przylutuj wszystkie anody razem. 3. Powtórz kroki 1 i 2 z czerwonymi diodami LED.

Krok 8: Składanie wszystkiego razem

Na tym etapie kończymy montaż deskorolki.1. Przylutuj diody do przewodów wystających z obudów. Zanotuj, jaki kolor przewodów trafia do jakiego LED.2. Podłącz przewody do płytki drukowanej.3. Zainstaluj baterie i przetestuj obwód przed przyklejeniem czegokolwiek na stałe.4. Przyklej zespoły LED do obudów.5. Przyklej pojemniki na baterie do deskorolki.6. Wywierć otwory na przełączniki i zainstaluj przełączniki.7. Utwórz barierę między płytką drukowaną a bateriami.8. Wymieszać i wlać żywicę epoksydową.9. Wywierć otwory na ciężarówki.10. Zainstaluj ciężarówki i koła.11. Jedź i ciesz się. Zredagowane: oto film na YouTube: W załączeniu krótki film Josha (13 lat) jeżdżącego na desce w ciemności. Film był trudny do nakręcenia w ciemności z jasnymi diodami LED, ale Josh twierdzi, że znacznie ułatwiają one jazdę w nocy.