Скейтборд с микроконтроллером PIC и светодиодами: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Что вы получите, когда инженер-электрик построит скейтборд с нуля для 13-летнего рождественского подарка? Вы получаете скейтборд с восемью белыми светодиодами (фары) и восемью красными светодиодами (задние фонари), и все они управляются микрокроллером PIC! И я мог бы добавить, что один очень счастливый 13-летний ребенок, настолько же счастливый, насколько может быть 13-летний. Ниже показано, как я модифицировал комплект для скейтборда (с сайта ROAROCKIT. COM), добавил светодиоды спереди и сзади, добавил схему PIC и покрыл комиксом и нестандартной графикой.

Шаг 1: начните собирать скейтборд

Начиная с набора ламината, который был куплен на сайте www.roarockit.com, ламинируйте первые три слоя вместе. Комплект ламината от roarockit включает в себя все необходимое для ламинирования и создания собственного скейтборда. Это второй комплект, который я использовал от них и был очень доволен их продуктом.

1. Поместите первый ламинат в форму из пенопласта. 2. Нанесите клей для скейтборда на первый слой. 3. Поместите второй ламинат поверх первого. 4. Нанесите клей для скейтборда на второй слой. 5. Поместите третий ламинат поверх второго. 6. Вставьте направляющий штифт. 7. Вставьте сборку в сетку. 8. Поместите узел в вакуумный мешок, закройте мешок и откачайте весь воздух.

Шаг 2. Создайте канал для проводов

Провода, соединяющие светодиоды спереди и сзади скейтборда с печатной платой, установлены в четвертом (среднем) ламинате скейтборда.

1. Через 24 часа выньте первые три ламината из вакуумного мешка. 2. Вырежьте канал / канавку в четвертом ламинате. 3. Нанесите клей на верхнюю часть первых трех ламинатов. 4. Поместите четвертый ламинат поверх сборки. 5. Поместите сборку в форму из пенопласта, вставьте направляющий штифт. 6. Поместите всю сборку в сетку, затем пропылесосьте мешок и снова удалите весь воздух.

Шаг 3: Добавьте провода и завершите сборку скейтборда

Поскольку мы используем восемь светодиодов на передней и задней части скейтборда в общей конфигурации анода, нам нужно девять проводов от печатной платы к передней части и еще девять проводов от печатной платы к задней части. Я вырезал провода из последовательного кабеля, чтобы у меня было восемь разных цветов. Девятый провод - провод большего калибра. С помощью этой комбинации мне не пришлось маркировать каждый провод по отдельности.

1. Еще через 24 часа выньте сборку из пакета. 2. Скотчем / скрепите оставшиеся три ламината вместе. 3. Просверлите отверстия в последних трех ламинатах в местах расположения светодиодов и печатной платы. Примечание: я использовал метод TLAR (который выглядит примерно справа) для определения местоположения отверстий. 4. Закрепите провода в канавке. 5. Приклейте и добавьте последние три ламината к сборке, протягивая провода через просверленные отверстия. 6. Поместите в сетку и вакуумный мешок в последний раз.

Шаг 4: Постройте схему

Схема построена на микроконтроллере PIC16F870. Этот контроллер был выбран из-за количества контактов ввода / вывода и того факта, что у меня есть программатор для этого чипа. Вход представляет собой одну кнопку, которая циклически перебирает каждый из 15 шаблонов мигания светодиода. Выходы управляют транзисторными переключателями, которые включают отдельные светодиоды. Транзисторные переключатели использовались для удержания рассеиваемой мощности через микроконтроллер ниже указанного максимума (макс. 200 мА). Блок питания для схемы представляет собой слегка модифицированный комплект LM317, который можно приобрести в Ramsey Kits. Источник питания был выбран потому, что схема будет залита (залита эпоксидной смолой), а для LM317 не потребуется радиатор. В комплект входит готовая печатная плата и детали для построения блока питания, вход постоянного тока обеспечивается шестью батареями AAA (9 вольт). Поскольку комплект рассчитан на вход переменного тока, я удалил выпрямитель диодного моста и большую крышку, так как мой вход уже является постоянным током. Выходная мощность была отрегулирована так, чтобы для микроконтроллера было 5 вольт, а полные 9 вольт используются для питания светодиодов. Вся схема была протестирована на макетной плате, а затем построена на прототипе платы из радиорубки. Список деталей может быть получен из схемы. Также прилагаются ассемблерный код и видео тестирования. Отредактировано: Вот видео на YouTube:

Шаг 5: Постройте корпуса

Корпуса светодиодов вырезаны из бальзы, армированы стекловолокном и 60-минутной эпоксидной смолой, а затем смешаны с платой с помощью Bondo (пластиковый наполнитель корпуса). Корпус для печатной платы создается с использованием проектной коробки от Radio Shack, вырезанной по изгибам платы, затем прикрепленной с помощью эпоксидной смолы и стекловолокна. Коробка проекта также смешивается с доской с помощью Bondo. Крепления для светодиодов спереди и сзади сделаны из алюминиевых полос от Home Depot, в которых просверлены отверстия для светодиодов. Печатная плата была сконструирована первой, чтобы можно было определить высоту проектной коробки, опять же с использованием метода TLAR.

Шаг 6: Добавление рисунка

Этот шаг был самым трудоемким и отнимающим много времени. Все, кто видел доску, говорили мне, что картинки, которые я им отправлял, действительно не отражают окончательный продукт. Скейтборд покрыт страницами из комиксов и рисунками, созданными в Photoshop и Corel Draw, распечатанными на бумаге для наклеек. Примечание. Я пробовал использовать несколько разных видов бумаги для струйной печати рисунков. Больше всего мне повезло с полностраничными этикетками из Office Depot. Все иллюстрации были прикреплены с помощью Polycrilic от Home Depot, затем были добавлены дополнительные 15-18 слоев Polycrilic. Наконец, доска была запечатана акриловым герметиком от Hobby Lobby и добавлен Tread Tex от Ace Hardware для обеспечения сцепления. Ниже шаг за шагом, как это было сделано.

1. Разрежьте страницы комиксов на управляемые секции. 2. Смочите секции в Polycrilic. 3. Нанесите на доску с помощью гибкого пластикового шпателя. 4. Подождите два часа, затем нанесите наклейки для струйной печати. Наклейки герметизируются Acrlyic Sealer перед добавлением Poly. 5. Нанесите слой Polycrilic. 6. Подождите два часа, затем отшлифуйте Poly наждачной бумагой с зернистостью 220. 7. Повторяйте шаги 5 и 6 до тех пор, пока вы не перестанете ощущать края бумаги. Примечание: в нескольких местах я отшлифовал Poly и повредил комиксы / арты, эта «авария» добавила персонажа на доску, и если бы я сделал это снова, я бы не избежал шлифования. 8. Как только края перестали ощущаться, я переключился на наждачную бумагу с зернистостью 320, затем добавил еще два слоя Poly. 9. На верхнюю часть доски был добавлен влажный слой Poly, на доску насыпали Tread Tex, используя солонку. 10. На верхнюю часть Tread Tex были добавлены еще два слоя Poly. 11. Вся доска была покрыта прозрачным глянцевым акриловым герметиком. Весь этот процесс занял почти две недели.

Шаг 7: Изготовьте сборки светодиодов

На пятом шаге мы просверлили алюминиевые полосы для светодиодов, здесь мы добавляем светодиоды к полосам и подготавливаем их для вставки в скейтборд.

1. Вставьте восемь белых светодиодов в одну полосу, прикрепите 5-минутной эпоксидной смолой. 2. Спаяйте все аноды вместе. 3. Повторите шаги один и два с красными светодиодами.

Шаг 8: Собираем все вместе

На этом этапе мы завершаем сборку скейтборда. Припаяйте светодиоды к торчащим из корпусов проводам. Отметьте, какого цвета провода к какому светодиоду идут 2. Присоедините провода к печатной плате 3. Установите батареи и проверьте цепь перед тем, как приклеить что-нибудь постоянное. Приклейте сборки светодиодов к корпусам 5. Приклейте батарейные отсеки к скейтборду 6. Просверлите отверстия для переключателей и установите переключатели 7. Создайте барьер между платой и батареями 8. Смешайте и залейте заливочную эпоксидную смолу 9. Просверлите отверстия для грузовиков 10. Установите тележки и колеса 11. Катайся и наслаждайся. Отредактировано: вот видео на YouTube: Прикрепленное короткое видео Джоша (13 лет) катается на доске в темноте. Видео было сложно снимать в темноте с яркими светодиодами, но Джош утверждает, что с ними намного легче ездить ночью.