"Charlotte's Web" Style LED Filament Clock: 10 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:28

Puas yog txij thaum kuv pom thawj lub teeb pom kev zoo LED Kuv tau xav tias cov ntawv yuav tsum yog qhov zoo rau qee yam, tab sis nws coj mus txog thaum kaw muag muag ntawm cov khoom siv hluav taws xob hauv zos rau kuv kom yuav qee qhov muag nrog lub hom phiaj kom tsoo lawv thiab pom tias kuv tuaj yeem ua dab tsi nrog cov yeeb yaj kiab.

Nws tsis siv sijhawm ntev los txiav txim siab tias lawv yuav ua lub moos txaus nyiam, thiab nws yuav muaj kev lom zem heev rau ntab cov ntu hauv huab cua uas tsuas yog txwv los ntawm lawv cov xov hlau.

Ib feem ntawm txoj kev los ntawm kev tsim nws Kuv pom tau tias nws yog qhov txawv txav ntawm cov cobwebs nrog sau hauv phau ntawv "Charlotte's Web"

Nco ntsoov tias lub cuab yeej no muaj 80V ntawm tus ncej hlau liab qab. Tab sis siv qhov sib cais DC-rau-DC hloov pauv thiab lub zog siv txhais tau tias nws muaj peev xwm kov lub thav duab thiab tsis ua rau poob siab. Los yog tsawg kawg kuv tsis tau.

Kauj Ruam 1: Yuav Tsum Muaj

Kuv qhov kev sim tau pom tias LEDs xav tau txog 55 volts kom pom kev, thiab ci nrog lub zog tag nrho ib puag ncig 100V. Hauv kev siv lawv tau teeb tsa ua ntu-khub rau 230V / 240V kev lag luam thiab kev sib txig sib luag rau 110V kev lag luam. Muaj qee qhov kev tswj hwm hauv lub teeb-lub taub hau tab sis kuv txiav txim siab tsis sim rov siv dua li qhov kuv xav kom cov kab xev ci ci ntau dua. Lub moos LED ci ntsa iab yuav ua rau mob siab nyeem. Lub 7-ntu saib lub moos xav tau 27 kab kev tswj hwm thiab thawj zaug kuv xav siv Arduino Mega. Txawm li cas los xij thaum sib tham txog kev tswj ntawm 100V (lossis yog li) tam sim no dhau los ntawm LEDs nrog lub microcontroller ntawm ib qho tsis sib txheeb IRC channel kuv tau hais txog qhov muaj nyob ntawm theDS8880 tus tsav tsav rau lub tshuab nqus tsev fluorescent qhia. Cov no yog qhov zoo tshaj plaws rau txoj haujlwm ntawm tes thaum lawv coj 4 cov khoom ntawm BCD cov ntaub ntawv nkag mus rau tus lej thiab hloov mus rau 7 ntu tsav cov cim nrog ua-hauv thiab hloov pauv tam sim no tswj mus txog 1.5mA. Kev ntsuas pom tias 1.5mA yog qhov zoo rau daim ntawv thov no. Qhov poob los ntawm 7 khoom mus rau 4 khoom ib tus lej kuj txhais tau tias kuv tuaj yeem siv Arduino Nano lossis Uno rau kev tswj raws li tsuas yog 13 kab kev xav tau. (2 x 4 ntsis 0-9 channel, 1 x 3-ntsis 0-7 channel thiab 1 x 2-ntsis 0-3 channel)

Kuv txiav txim siab siv MSF 60kHz lub teeb liab kom tau txais Arduino kom paub lub sijhawm ntawm hnub. Kuv tau siv qhov no ua ntej nrog qee qhov ua tiav siv cov khoom lag luam tawm ntawm lub txee, ib qho uas kuv yuav tsum tau siv tes. Txawm li cas los xij cov no zoo li nyuaj nrhiav tam sim no, yog li nws yuav yooj yim dua los siv WiFi module yog tias leej twg xav zoo li ua lawv tus kheej lub moos ntawm lub moos no.

Thaum sim kuv pom tias Arduino Nanos kuv muaj txhua yam zoo li muaj lub hauv paus tsis zoo, kuv siv sijhawm ntau teev tos lawv los ua ke, tom qab ntawd nyob rau hauv kev poob siab tau sim ntsaws rau hauv Duemilanove qub, thiab qhov sib koom ua ke hauv thawj feeb, thiab tau siv.

Txhawm rau tsim 80V xav tau los tsav cov filaments Kuv siv DC rau DC hloov pauv. Muaj ntau qhov muaj uas ua haujlwm los ntawm 12V. Arduino tuaj yeem siv tau los ntawm 12V thiab tsim tau yooj yim 5V muab los ntawm cov laj thawj los ntawm qhov ntawd. Tab sis kuv tsis nco qab qhov tseeb no thiab yuav kim 5V cov tswv yim ib qho. Qhov no tseem yuav yog qhov kev xaiv zoo, nws txhais tau tias lub moos tseem yuav khiav los ntawm USB thaum lub sijhawm ua haujlwm, thiab tus hloov pauv kim ha 5kV cais tawm. (uas txhais tau tias 80V thav duab ntab, txo ntau qhov kev poob siab)

Cov LEDs muaj nyob ntawm eBay, nws tsis tas yuav tsoo qhov muag teev kom sau lawv.

Cov npe khoom:

Tus kheej fluxing tooj liab hlau. 34 SWG (31 AWG / 0.22mm) ua haujlwm.

Arduino

4 x DS8880 VFD cov tsav tsheb

Tsawg kawg 28 LED filaments (tab sis lawv tawg yooj yim, yog li tau txais 25% cov khoom seem tsawg kawg)

DC-rau-DC converter

47µF 5V capacitor

4.7nF 100V capacitor

Cov khoom siv thav duab (Kuv siv 3mm x 3mm x 0.5 U-section tooj dag)

Lub hauv paus ntawm qee yam

Cyanoacrylate nplaum

DC lub qhov (socket) lossis USB-vaj huam sib luag-mounted

60kHz (lossis zoo ib yam) tus txais tus qauv thiab kav hlau txais xov.

7-tus pin txiv neej lub taub hau tsev (thiab sib piv cov kab sib dhos)

Kauj Ruam 2: Dril Cov Khoom Ncej

Lub thav duab yog tsim los ntawm 1m ntev ntawm 3mm tooj dag U-seem (phab ntsa tuab 0.5 hli) thiab yuav tsis qhia dab tsi sib dua li ntawd.

Cov LEDs raug tswj los ntawm cov chaw qis qis. Qhov no txhais tau tias txhua tus LED txuas nrog lub thav duab coj los ntawm 80V ntawm Anode thiab tom qab ntawd cov xaim hluav taws xob ua los ntawm tus ncej mus rau ICs tswj.

Lub thav duab yuav tsum tau drilled rau cov xov hlau. Kuv txiav txim siab los laum qhov ntawm lub suab tsis tu ncua ntawm 10mm thiab ua cov lus qhia me me-jig los teeb tsa qhov sib nrug. Ib qho zawj hauv qab tuav lub thav duab channel thiab tus pin (tus lej tseem ceeb hauv daim duab) ntsuas ntawm lub qhov uas twb muaj lawm thiab tso cai rau ob qho ntxiv rau qhov drilled ntawm qhov xaiv xaiv.

Qhov drilling jig kuj ua ob npaug li khoov jig. Nws muaj qhov zawj los tiv thaiv U-channel los ntawm kev kis thaum khoov.

Kuv siv 1 hli qhov, tab sis me dua tej zaum yuav zoo dua, ua kom yooj yim dua.

Kauj Ruam 3: Khoov tus ncej

Kuv tau luam tawm tus qauv rau txheej sab nrauv thiab tso rau ntawm LED. Qhov no tau kaw rau ntawm lub rooj ua haujlwm thiab tom qab ntawd kuv ua tib zoo xuas tes-khoov cov tooj dag kom phim.

Khoov nrog qhib sab ntawm U mus rau sab nraud tau yooj yim, tab sis nws tsis yooj yim sua kom khoov sab hauv yam tsis tau tsoo cov channel kom txog thaum kuv muab cov khoom siv nrog lub tshuab cua tshuab. Nws xav tau me ntsis ntawm kev ncaj tom qab kev pleev xim, yog li nws yog qhov zoo tshaj rau tsuas yog txhuam cov khoom uas xav tau tiag tiag. Cias sov nrog lub tshuab raj tshuab raj kom txog thaum nws ci ntsa iab thiab tsis kub dua. Mus dhau deb thiab yaj nws yuav tsis pab.

Ib zaug kom ua tus thav duab tau kaw rau tus qauv.

Tus qauv tuaj yeem pom ua PDF hauv no. Yog tias luam tawm ntawm 1: 1 nplai (haum rau daim ntawv A3) ces tus perimiter raws nraim 1m kom haum rau qhov ntev ntawm cov khoom.

Kauj Ruam 4: Hlau hauv LEDs

Ua ntej tshaj tawm qhov kawg ntawm LED yog Anode (txuas rau qhov hluav taws xob zoo). Ntawm kuv LEDs qhov no tau cim los ntawm lub qhov me me nyob ze qhov kawg ntawm txheej yas txheej.

Cov kev xaus no txhua qhov xav tau kev sib txuas rau cov xov hlau uas tau muab txuas rau lub thav duab. Kuv tsis zoo siab nrog kuv tus qauv thaiv, yog li kuv yuav tsum tsis txhob ua cov lus qhia. Poke cov xov hlau los ntawm koj lub qhov uas koj xaiv, rub nruj me ntsis thiab tso rau hauv qhov chaw. Tom qab ntawd txiav tawm qhov tshaj. Kuv siv kuv li Veropen ua lub dispenser thiab tus tuav rau cov hlau, ib nrab vim tias nws yog qhov raug rwb thaiv tsev zoo (hom uas tuaj yeem muag tau-dhau yam tsis muaj hle, hu ua "fluxing tus kheej")

Koj tuaj yeem pib tsim cov lej, ruaj ntseg hloov (Cathode) cov xov hlau nrog cyanoacrylate nplaum ntawm qhov chaw uas lawv hla dhau lub qhov hauv tus ncej. Nco ntsoov tias koj tso ntau qhov ntev, kom ua txhua txoj hauv kev puag ncig lub thav duab thiab rau hauv lub hauv paus / tswj lub thawv.

Koj tuaj yeem txhawb nqa cov xov hlau los ntawm ib leeg kom tau txais cov ces kaum puag ncig thiab zam cov xov hlau hla hauv ntej ntawm tus lej. Solder lawv yog tias lawv yog cov xov hluav taws xob, lo rau lawv yog tias hloov xov hlau. Cov ces kaum ntawm tus lej zoo li cov xov hlau yuav tsum kov, tab sis thaum tsim nyog nws yooj yim kom lawv nyob ib leeg ntawm ib leeg.

Kauj Ruam 5: Ua Lub hauv paus thiab Ncej-taw

Kuv tau ua lub hauv paus ntoo qhib, thiab siv tooj dag taw rau lub thav duab ntawm kuv lub tshuab dhos CNC. Tab sis txhua lub thawv twg yuav ua, thiab 3D-luam taw rau lub thav duab yuav ua haujlwm zoo, kuv paub tseeb.

Cov taw tau tuav nrog M5 cov ntsia hlau nyob rau hauv lub qhov khawb tawm los ntawm qhov nruab nrab thav duab qhov. Cov ntsia hlau haum rau hauv qhov chaw ua haujlwm hauv lub hauv paus. Cov xov hlau hla dhau tib lub qhov. Cov qhov tso cai rau qhov sib nrug ntawm taw kom hloov kho kom teeb tsa qhov nrawm ntawm cov xov hlau (rau qee qhov).

Ib qho ntawm cov ntsia hlau txuas ntxiv muaj lub qhov muag thiab xaim los muab lub zog +80V rau tus ncej tooj dag.

Cov ntaub ntawv STL rau tus kav hlau txais xov thiab PCB txuas yog nyob ntawm kuv Github.

Kauj Ruam 6: Ua thiab Xeem Tswj PCB

Cov txhais tau tias yog kev tswj hwm PCB tau them rau hauv Cov Lus Qhia yav dhau los.

Kuv tsis tau ua haujlwm los ntawm cov phiaj xwm, Kuv tau ua nws thaum kuv mus nrog. Txawm li cas los xij kuv tau ua cov txheej txheem tom qab qhov tseeb.

PDF format lossis KiCAD

Cov txheej txheem no yuav tsis muaj qee qhov yuam kev uas Arduino kos duab tau sau ib puag ncig, thiab yuav muaj qhov yuam kev ntxiv uas lub moos tiag tiag tsis muaj.

Cov ntsiab lus tseem ceeb yuav tsum nco ntsoov yog DC-DC hloov pauv yuav tsum txuas nrog V-hauv tus pin ntawm Arduino thiab lub logic lub zog thiab lub mloog xov tooj cua yuav tsum txuas nrog rau 5V tswj. Qhov no txhais tau tias Arduino thiab hloov pauv tuaj yeem khiav los ntawm ib qho PSU mus txog 12V thiab cov laj thawj tseem tsuas pom kev tswj 5V.

Kauj Ruam 7: Mount Tus lej rau hauv paus thiab Txheeb Tawm Txhua Lub Xov Tooj

Nrog cov xov hlau nyob ib ntus rau hauv cov channel nrog cov khoom me me ntawm kab xev ntau txoj hlua tuaj yeem raug coj los hla hauv qab. Kuv siv qhov hloov pauv hloov pauv hloov ua haujlwm seb cov xaim twg yog qhov twg. Kuv xub teeb tsa nws mus rau qhov hluav taws xob uas yuav cia li pom lub teeb xaim LED xoob ces poked qhov txiaj ntsig zoo los ntawm lub thav duab qhov. Tom qab ntawd los ntawm kev kov qhov txiav qhov kawg ntawm cov xaim tooj liab xaim kawg rau qhov tsis zoo muab xaim los ntawm cov hloov pauv Kuv tuaj yeem pom ntu twg txhua tus coj coj mus rau. Tom qab ntawd kuv tau xaim cov xaim rau hauv tus pin thiab txiav tawm ib feem ntawm txoj hauv kev mus rau qhov txuas.

Lub davhlau ya nyob twg tsis ua tom qab crimping, lawv yuav tsum tau muab txuas kom txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhav txhav txhav. Tom qab soldering cov pins raug thawb txhua txoj kev hauv tsev.

Kauj Ruam 8: Nyem Arduino

Daim duab Arduino tuaj yeem pom ntawm no.

github.com/andypugh/LEDClock

Muaj ob daim duab kos, ib qho rau khiav lub moos thiab ib qho uas yooj yim sau los ntawm tus lej 0 txog 9 ntawm txhua lub channel.

Qhov kev kos duab kos no yuav tso cai rau koj ua haujlwm tawm lub taub hau twg hauv cov pins tso tawm yuav tsum tau pauv, thiab yog tias ib qho ntawm BCD cov ntaub ntawv kab yuav tsum tau pauv. (Yog tias koj saib cov duab kos koj yuav pom tias kuv xav tau pauv ob peb txoj hauv kev vim yog thaiv cov hlua, cov no tau yooj yim dua los kho hauv software).

Kauj Ruam 9: Tos hauv Kev Tsis Txaus Siab rau Xov Tooj Cua

Lub xov tooj cua yuav tsum tau txais ib feeb tag nrho ntawm cov ntaub ntawv. Arduino cov duab kos ua rau pom qhov chaw nruab nrab ntawm kaum-ntawm-teev tus lej txhawm rau ncha cov xov tooj cua tuaj, thiab cov feeb qhia tias muaj pes tsawg cov ntaub ntawv tsis raug tuaj txog. Yog tias nws tau txog 60 ces muaj cov ntaub ntawv zoo thiab lub sijhawm tau tshwm sim.

Nyob rau hauv tus ntsuj plig ntawm kev nthuav tawm tag nrho, qhov no yog simulation. Kuv tsuas tuaj yeem zoo li tau txais nws los ua ke thaum muaj zog los ntawm USB ntawm kuv Mac thiab thaum nyob qhov chaw tsis muaj duab. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm cov ntaub ntawv tiag tiag ib-thib ob pulses yog qhov sib txawv ntev, txhawm rau ntsuas tus lej binary.

Kuj tseem muaj cov tub nkeeg (nws ci, tab sis dimmer dua lwm qhov) LED nws tus kheej yog qhov zoo. Kuv ntshai teeb meem nrog tus tsav tsheb nti tab sis kuv yuav sim rov txuas lub tooj liab txha hniav laus ua ntej. (qhov tseeb kuv yuav zaum tsuas yog xaim txuas ntxiv)

Kauj ruam 10: Ua tiav

Cov xov hlau tuaj yeem tuav tau rau hauv cov channel nrog qhov ntev ntawm cov hlua thaiv los ntawm qee qhov 1.5mm2 xaim. Tab sis ceev faj tsis txhob ua kom cov xov hlau nyias nyias puas.

Kev tsis lees paub: Kuv tsis tau lees tias yog thawj tus xav txog lub tswv yim ntawm kev siv cov yeeb yaj kiab no rau lub moos, tab sis kuv tau los nrog lub tswv yim ntawm nws tus kheej. Thaum tshawb fawb rau cov tsav tsheb tsim nyog Kuv pom cov ntawv no los ntawm 2015 uas qhia lub moos ua los ntawm tib cov ntaub ntawv (txawm hais tias nws zoo li hloov tau yooj yim, uas yuav yooj yim dua).

Tej zaum kuv yuav yog thawj tus muab lawv tso rau hauv qhov chaw ntawm lawv lub xov tooj hluav taws xob, tab sis kuv yuav tsis mob siab rau twv thawj qhov ntawd ib yam.