Skateboard s mikrokontrolérem PIC a LED: 8 kroků (s obrázky)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Co získáte, když elektrotechnik postaví od začátku skateboard pro 13letý vánoční dárek? Získáte skateboard s osmi bílými LED diodami (světlomety), osmi červenými LED diodami (tailight), vše ovládané pomocí mikrořadiče PIC! A mohu dodat, jeden velmi šťastný 13letý, stejně šťastný jako 13letý může být. Následuje postup, jak jsem upravil skateboardovou sadu (od ROAROCKIT. COM), přidal LED diody na přední a zadní stranu, přidal obvod PIC a pokryl komiks a vlastní grafiku.

Krok 1: Začněte stavět skateboard

Počínaje laminátovou sadou zakoupenou na www.roarockit.com laminujte první tři vrstvy dohromady. Laminátová sada od roarockit obsahuje vše potřebné pro laminování a vytvoření vlastního skateboardu. Toto je druhá sada, kterou jsem od nich použil a jsem s jejich výrobkem velmi spokojený.

1. Na laminovací formu položte první laminát. 2. Na první vrstvu rozetřete lepidlo na skateboard. 3. Umístěte druhý laminát na první. 4. Na druhou vrstvu naneste lepidlo na skateboard. 5. Umístěte třetí laminát na druhý. 6. Vložte vodicí kolík. 7. Zasuňte sestavu do síťoviny. 8. Zasuňte sestavu do vakuového vaku, sáček utěsněte a odčerpejte veškerý vzduch.

Krok 2: Vytvořte kanál pro dráty

Vodiče, které spojují LED diody v přední a zadní části Skateboardu s obvodovou deskou, jsou instalovány ve čtvrtém (středním) laminátu skateboardu.

1. Po 24 hodinách vyjměte první tři lamináty z vakuového vaku. 2. Vyřízněte kanál/drážku do čtvrtého laminátu. 3. Přidejte lepidlo do horní části prvních tří laminátů. 4. Umístěte čtvrtý laminát na sestavu. 5. Umístěte sestavu na pěnovou formu a vložte vodicí kolík. 6. Umístěte celou sestavu do síťoviny, poté vakuujte sáček a znovu vysajte veškerý vzduch.

Krok 3: Přidejte dráty a kompletní sestavu skateboardu

Protože používáme osm LED diod v přední a zadní části skateboardu ve společné anodové konfiguraci, potřebujeme devět vodičů od desky plošných spojů dopředu a dalších devět vodičů od desky plošných spojů dozadu. Odstřihl jsem dráty ze sériového kabelu, abych měl osm různých barev. Devátý vodič je drát s větším rozchodem. Díky této kombinaci jsem nemusel označovat každý jednotlivý vodič.

1. Po dalších 24 hodinách vyjměte sestavu z vaku. 2. Zbývající tři lamináty spojte páskou/upněte. 3. Vyvrtejte otvory v posledních třech laminátech v místě LED a obvodové desky. Poznámka: Pro lokalizaci děr jsem použil metodu TLAR (která vypadá asi správně). 4. Pásky zalepte páskou do drážky. 5. Přilepte a přidejte poslední tři lamináty do sestavy a přitom protáhněte dráty vyvrtanými otvory. 6. Naposledy zasuňte do síťoviny a vakuového vaku.

Krok 4: Vybudujte obvod

Tento obvod je založen na mikrokontroléru PIC16F870. Tento řadič byl vybrán kvůli počtu vstupních/výstupních pinů a kvůli skutečnosti, že pro tento čip mám programátor. Vstupem je jediné tlačítko, které cykluje každým z 15 blikajících vzorů LED. Výstupy pohánějí tranzistorové spínače, které zapínají jednotlivé LED diody. Tranzistorové spínače byly použity k udržení ztrátového výkonu prostřednictvím mikrokontroléru pod specifikovaným maximem (max. 200 mA). Napájecí zdroj pro obvod je mírně upravená sada LM317, která je k dispozici u Ramsey Kits. Napájení bylo zvoleno, protože obvod bude zalitý (obalený zalévacím epoxidem) a LM317 nebude vyžadovat chladič. Souprava poskytla připravenou desku s obvody a díly pro konstrukci napájecího zdroje, stejnosměrný vstup zajišťuje šest baterií AAA (9 voltů). Protože je souprava navržena tak, aby přijímala střídavý proud, odstranil jsem diodový usměrňovací můstek a velkou krytku, protože můj vstup je již stejnosměrný. Výstupní výkon byl upraven tak, aby dosáhl 5 voltů pro mikrokontrolér a plných 9 voltů se používá k napájení LED diod. Celý obvod byl testován na chlebové desce, poté postaven na prototypové desce z rádiové boudy. Seznam dílů lze odvodit ze schématu. Připojený je také montážní kód a video z testování. Upraveno: Zde je video z YouTube:

Krok 5: Postavte pouzdra

Pouzdra LED jsou vyřezána z Balsy, vyztužena skelnými vlákny a 60minutovým epoxidem a poté přimíchána do desky pomocí Bondo (plastová výplň těla). Kryt desky plošných spojů je vytvořen pomocí projektové krabice od Radio Shack, nařezané tak, aby odpovídalo křivkám desky, a poté připevněné pomocí epoxidu a sklolaminátu. Krabice projektu je také smíchána s deskou pomocí Bondo. LED držáky vpředu a vzadu jsou vyrobeny z hliníkových pásů od Home Depot, které jsou vyvrtány tak, aby přijímaly LED diody. Deska s obvody byla zkonstruována jako první, aby bylo možné určit výšku krabice projektu, opět pomocí metody TLAR.

Krok 6: Přidání kresby

Tento krok byl snadno nejnáročnější na práci a časově náročný. Každý, kdo viděl tabuli, mi řekl, že obrázky, které jsem jim poslal, opravdu nedělají spravedlnost konečného produktu. Skateboard je pokryt stránkami z komiksu a uměleckými díly vytvořenými pomocí Photoshopu a Corel Draw vytištěných na samolepicím papíře. Poznámka: Pro kresbu jsem vyzkoušel několik různých papírů pro inkoustový tisk. Jediné, s čím jsem měl největší štěstí, byly štítky celých stránek od Office Depot. Všechna umělecká díla byla připevněna pomocí Polycrilic od Home Depot, poté bylo přidáno dalších 15-18 vrstev Polycrilic. Nakonec byla deska utěsněna akrylovým tmelem od Hobby Lobby a přidán Tread Tex od Ace Hardware, aby byla zajištěna přilnavost. Níže je krok za krokem, jak to bylo provedeno.

1. Rozstřihněte stránky komiksu na zvládnutelné části. 2. Namočte sekce do Polycrilic. 3. Naneste na desku pomocí pružného plastového rozmetadla. 4. Počkejte dvě hodiny a poté nalepte inkoustové nálepky. Samolepky jsou před přidáním Poly zapečetěny lepidlem Acrlyic. 5. Naneste vrstvu Polycrilic. 6. Počkejte dvě hodiny a poté Poly přebruste brusným papírem o zrnitosti 220. 7. Opakujte kroky 5 a 6, dokud již nebudete cítit okraje papíru. Poznámka: Na několika místech jsem zabrousil přes Poly a poškodil komiks/umění, tato "nehoda" dodala desce charakter a kdybych to udělal znovu, nevyhnul bych se prosekávání. 8. Jakmile už okraje nebyly cítit, přešel jsem na brusný papír o zrnitosti 320 a poté jsem přidal další dvě vrstvy Poly. 9. Mokrá vrstva Poly byla přidána na horní část desky, Tread Tex byl posypán na desku pomocí třepačky soli. 10. Na horní část Tread Texu byly přidány další dvě vrstvy Poly. 11. Celá deska byla nastříkána lesklým akrylovým tmelem. Celý tento proces trval téměř dva týdny.

Krok 7: Vytvořte sestavy LED

V kroku pět jsme vyvrtali hliníkové pásy pro LED diody, zde LED diody přidáme k pásům a připravíme je na vložení do skateboardu.

1. Vložte osm bílých LED do jednoho pruhu, připevněte pomocí 5minutového epoxidu. 2. Pájejte všechny anody dohromady. 3. Opakujte kroky jedna a dva s červenými LED diodami.

Krok 8: Dát to všechno dohromady

V tomto kroku dokončíme montáž Skateboardu. Pájejte LED diody na vodiče, které vyčnívají z pouzder. Poznamenejte si, jaké barevné vodiče přecházejí na jakou LED. 2. Připojte vodiče k desce s obvody. Nainstalujte baterie a před lepením čehokoli trvalého vyzkoušejte obvod. Přilepte sestavy LED na pouzdra. Nalepte krabice na baterie na skateboard. Vyvrtejte otvory pro spínače a nainstalujte je. 7. Vytvořte bariéru mezi obvodovou deskou a bateriemi. Promíchejte a zalijte zalévacím epoxidem. Vyvrtejte otvory pro nákladní automobily. Namontujte vozíky a kola. 11. Jezděte a užívejte si. Upraveno: zde je video z YouTube: Připojeno je krátké video s Joshem (13letým), jak ve tmě jede na prkně. Video bylo těžké natáčet ve tmě s jasnými LED diodami, ale Josh tvrdí, že usnadňují noční jízdu.