Monopatí amb microcontrolador PIC i LED: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Què s’obté quan un enginyer elèctric construeix un monopatí des de zero per a un regal de Nadal d’un nen de 13 anys? Obteniu un monopatí amb vuit LEDs blancs (fars), vuit LEDs vermells (llums posteriors), tots controlats mitjançant un microcontrolador PIC. I puc afegir, un de 13 anys molt feliç, tan feliç com pot ser un de 13 anys. A continuació s’explica com he modificat un kit de monopatí (de ROAROCKIT. COM), he afegit LEDs a la part davantera i posterior, he afegit un circuit PIC i he cobert amb un còmic i gràfics personalitzats.

Pas 1: comenceu a construir el monopatí

Començant amb un kit de laminat que es va comprar a www.roarockit.com, lamineu les tres primeres capes juntes. El kit de laminats de roarockit inclou tot el necessari per laminar i formar el vostre propi monopatí. Aquest és el segon kit que he utilitzat d’ells i he estat molt content amb el seu producte.

1. Col·loqueu el primer laminat sobre el motlle d'escuma. 2. Esteneu la cola de monopatí a la primera capa. 3. Col·loqueu el segon laminat a sobre del primer. 4. Esteneu la cola de monopatí a la segona capa. 5. Col·loqueu el tercer laminat a sobre del segon. 6. Introduïu el passador de guia. 7. Feu lliscar el conjunt a la xarxa. 8. Feu lliscar el conjunt a la bossa de buit, segelleu-la i boteu tot l'aire.

Pas 2: Creeu un canal per a cables

Els cables que connecten els LEDs de la part davantera i posterior del monopatí a la placa de circuits s’instal·len al quart laminat (mig) del monopatí.

1. Després de 24 hores, traieu els tres primers laminats de la bossa de buit. 2. Tallar un canal / ranura al quart laminat. 3. Afegiu cola a la part superior del primer laminat. 4. Col·loqueu el quart laminat a sobre del conjunt. 5. Col·loqueu el conjunt sobre el motlle d'escuma, introduïu el passador de guia. 6. Col·loqueu tot el conjunt a la xarxa, després buiteu la bossa i torneu a aspirar tot l'aire.

Pas 3: afegiu cables i completeu el conjunt del monopatí

Com que estem utilitzant vuit LEDs a la part davantera i posterior del monopatí en una configuració d'ànode comuna, necessitem nou cables de la placa de circuit cap a la part frontal i nou cables de la placa de circuit cap a la part posterior. Vaig tallar els cables d’un cable sèrie perquè tingués vuit colors diferents. El novè cable és un cable de calibre més gran. Amb aquesta combinació no vaig haver de marcar cada cable individual.

1. Després de 24 hores més, traieu el conjunt de la bossa. 2. Enganxeu amb cinta adhesiva els tres laminats restants. 3. Traieu els forats dels tres darrers laminats a la ubicació dels LED i de la placa de circuit. Nota: He utilitzat el mètode TLAR (que sembla correcte) per localitzar els forats. 4. Enganxeu els cables a la ranura. 5. Enganxeu i afegiu els darrers tres laminats al conjunt, mentre estireu els cables pels forats que es van perforar. 6. Feu lliscar per última vegada la xarxa i la bossa de buit.

Pas 4: Construeix el circuit

Aquest circuit es basa en un microcontrolador PIC16F870. Aquest controlador es va escollir pel nombre de pins d'entrada / sortida i pel fet que tinc un programador per a aquest xip. L’entrada és un sol polsador que recorre cadascun dels 15 patrons intermitents de LED. Les sortides condueixen commutadors de transistors que activen els LED individuals. Els commutadors de transistors es van utilitzar per mantenir la dissipació de potència a través del microcontrolador per sota del màxim especificat (200 mA màxim). La font d'alimentació del circuit és un kit LM317 lleugerament modificat que està disponible a Ramsey Kits. Es va escollir la font d'alimentació perquè el circuit estarà embotit (embolicat en embotit epoxi) i el LM317 no necessitarà dissipador de calor. El kit proporcionava una placa de circuit preparat i peces per construir la font d'alimentació; l'entrada de CC és proporcionada per sis bateries AAA (9 volts). Com que el kit està dissenyat per acceptar l’entrada d’alimentació de CA, he retirat el rectificador de pont de díode i la tapa gran, ja que la meva entrada ja és de CC. La potència de sortida es va ajustar per aconseguir 5 volts per al microcontrolador i s’utilitzen els 9 volts complets per alimentar els LED. Tot el circuit es va provar en una placa de pa, i després es va construir en un prototip de placa de ràdio. La llista de parts es pot derivar de l'esquema. També s’adjunten el codi de muntatge i el vídeo de les proves. Editat: aquí teniu el vídeo de YouTube:

Pas 5: Construir allotjaments

Les carcasses LED estan esculpides en Balsa, reforçades amb fibra de vidre i epoxi de 60 minuts i després barrejades a la placa amb Bondo (material de farciment de plàstic). La carcassa de la placa de circuit es crea mitjançant una caixa de projecte de Radio Shack, tallada per adaptar-se a les corbes de la placa, que es connecta després amb epoxi i fibra de vidre. La caixa del projecte també es combina amb el tauler mitjançant Bondo. Els muntatges LED a la part frontal i posterior estan fets amb tires d'alumini de Home Depot, que es perforen per acceptar els LED. La placa de circuits es va construir primer de manera que es pogués determinar l'alçada de la caixa del projecte, de nou mitjançant el mètode TLAR.

Pas 6: afegir l'obra d'art

Aquest pas va ser fàcilment el que necessitava més mà d'obra i requeria temps. Tothom que ha vist el tauler m'ha dit que les imatges que els he enviat realment no fan justícia al producte final. El monopatí està cobert amb pàgines d’un còmic i obres d’art creades amb Photoshop i Corel Draw impreses en paper adhesiu. Nota: He provat diversos papers diferents per a la impressió de raig de tinta per a la il·lustració. La que vaig tenir més sort va ser les etiquetes de pàgina completa d'Office Depot. Totes les obres d'art es van adjuntar utilitzant Policrilic de Home Depot, i després es van afegir 15-18 capes addicionals de Policrilic. Finalment, el tauler es va segellar amb un segellador acrílic de Hobby Lobby i es va afegir Tread Tex d'Ace Hardware per proporcionar adherència. A continuació es mostra pas a pas com es va fer.

1. Tallar les pàgines del còmic en seccions manejables. 2. Remull les seccions en policrílic. 3. Apliqueu-ho al tauler amb un escampador de plàstic flexible. 4. Espereu dues hores i apliqueu els adhesius de raig de tinta. Els adhesius es segellen amb segellador acrílic abans d’afegir Poly. 5. Aplicar la capa de policrílic. 6. Espereu dues hores i, a continuació, liureu el poli amb paper de sorra de 220 gra. 7. Repetiu els passos 5 i 6 fins que deixeu de sentir les vores del paper. Nota: en diversos llocs he esborrat el Poly i he danyat els còmics / art, aquest "accident" va afegir caràcter al tauler i, si ho tornés a fer, no evitaria escampar. 8. Un cop ja no es podien sentir les vores, vaig canviar a paper de sorra de 320 graus i vaig afegir dues capes més de poli. 9. Es va afegir una capa humida de Poly a la part superior del tauler, es va escampar Tread Tex sobre el tauler amb una saladora. 10. Es van afegir dues capes més de poli a la part superior del Tread Tex. 11. Es va ruixar tota la placa amb un segellador acrílic brillant. Tot aquest procés va trigar gairebé dues setmanes.

Pas 7: Feu conjunts de LED

Al pas cinc, hem perforat les tires d'alumini per als LED, aquí afegim els LED a les tires i les preparem per inserir-les al monopatí.

1. Introduïu vuit LEDs blancs en una tira, enganxeu-los amb epoxi de 5 minuts. 2. Soldeu tots els ànodes junts. 3. Repetiu els passos un i dos amb els LED vermells.

Pas 8: ajuntar-ho tot

En aquest pas completem el muntatge de l’Skateboard. Soldeu els LED als cables que surten dels allotjaments. Preneu nota de quins cables de color van a quin LED. Connecteu els cables a la placa de circuits. Instal·leu les bateries i proveu el circuit abans d’enganxar qualsevol cosa permanent. Enganxeu els conjunts de LED a les carcasses. Enganxeu les caixes de la bateria al monopatí. Feu forats per als interruptors i instal·leu-los. Creeu una barrera entre la placa de circuit i les bateries. Barregeu i aboqueu l’epoxi en test. Practicar els forats dels camions. Instal·leu els camions i les rodes.11. Viatja i gaudeix. Editat: aquí teniu el vídeo de YouTube: Adjunto hi ha un petit vídeo de Josh (el nen de 13 anys) muntant el tauler a les fosques. El vídeo era difícil de rodar a les fosques amb els LEDs brillants, però Josh afirma que faciliten la conducció a la nit.