বৈদ্যুতিক প্রজাপতি: 8 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

এটি আমার তৈরি একটি খুব শীতল বহু রঙের প্রজাপতি - ন্যূনতম অংশ এবং প্রোগ্রামিং প্রয়োজন!

প্রজাপতি ছাড়াও - এটি কিছু খুব চমৎকার কৌশল দেখায় যেখানে আপনি নিয়মিতভাবে বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ তামার টেপ থেকে একটি সিলুয়েট হোম কাটারে আপনার নিজের PCBs তৈরি করতে পারেন - যা যেকোনো ধরনের পৃষ্ঠে স্থাপন করা যেতে পারে!

স্পষ্টতই - বাণিজ্যিকভাবে তৈরি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের মাধ্যমে এইরকম কিছু সহজেই তৈরি করা যেতে পারে - কিন্তু যদি আপনি একটি তৈরি করার খরচ বাদ দিতে চান, তাহলে আপনি একটি অ -মানসম্মত উপাদান (যেমন একটি আয়না বা জানালার পরিবর্তে LED প্যাটার্ন তৈরি করতে চান) একটি ফাইবারগ্লাস PCB এর চেয়ে) - অথবা এমনকি একটি বাঁকা পৃষ্ঠের সাথে কিছু - এই পদ্ধতিটি সস্তাভাবে তামার PCB ট্রেসগুলিকে যে কোন ধরনের পৃষ্ঠের উপর মেনে চলতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

এটি এলইডি -র মতো জিনিসের জন্য সহজেই করা যায় যার বড় সীসা পিচ আছে - কিন্তু আপনি আরও সূক্ষ্ম, ছোট পিচযুক্ত অংশগুলি ব্যবহার করার সাথে সাথে কঠিন হয়ে যায়। সুতরাং এই কৌশলটি বেছে বেছে ব্যবহার করা যেতে পারে-যেমন একটি কম্পিউটার হিসাবে একটি অফ-দ্য-শেলফ বোর্ড (আরডুইনো) ব্যবহার করুন এবং যেসব জায়গায় আপনি এলইডি রাখার ক্ষেত্রে চরম কাস্টমাইজেশন চান সেগুলির জন্য হোম-কাট কপার খোদাই করুন।

আমি এই প্রকল্পটি তৈরি করতে নিম্নলিখিতগুলি ব্যবহার করেছি:

• একটি সিলুয়েট ক্যামিও ব্যক্তিগত ভিনাইল/কাগজ কর্তনকারী - PCB তৈরির জন্য
• আরডুইনো ইউএনও - ইন -সার্কিট প্রোগ্রামার হিসেবে ব্যবহৃত হয়
• অংশগুলির জন্য লেজার কর্তনকারী (কাঠ - এক্রাইলিক - কিছু) (যদি আপনার লেজার না থাকে তবে আপনি অন্য কিছু ব্যবহার করতে পারেন)

প্রকৃত অংশগুলি হল:

• একটি $ 1 ATTiny75 প্রসেসর
• 22 NeoPixels - (ক্রমিকভাবে নিয়ন্ত্রিত, ত্রি -রঙের LEDs)
• 2x3 হেডার
• তামার তার

সমস্ত সফটওয়্যার Arduino IDE তে করা হয়েছিল - Adafruit NeoPixel লাইব্রেরি এবং বোর্ড ম্যানেজারের ATTiny লাইব্রেরি ব্যবহার করে।

এটির কাছে যাওয়ার দুটি মৌলিক উপায় রয়েছে:

সহজ উপায়: আমার নিজস্ব বোর্ড আছে (একটি Arduino মত) যা আমি LEDs নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহার করতে যাচ্ছি। আমি কেবল এলইডি -র জন্য একটি পিসিবি তৈরি করতে যাচ্ছি - এবং এটি আমার আরডুইনোতে সংযুক্ত করুন।

কঠিন (এবং সস্তা) উপায়: আমি নিজে 100% সবকিছু করতে যাচ্ছি। আমি একটি Arduino প্রয়োজন হয় না, এবং পরিবর্তে একটি $ 1 ATTiny85 ব্যবহার করতে যাচ্ছি। এটি কঠিন কারণ একটি সিলুয়েট বা ক্রিকট-টাইপ ভিনাইল কাটারে সমস্ত সূক্ষ্ম শিল্প করা কঠিন।

ধাপ 1: নকশা

LEDs প্রতিটি NeoPixels হয়। এইগুলি অসাধারণ, স্বতন্ত্রভাবে নিয়ন্ত্রণযোগ্য, মাল্টি-লেভেল (উজ্জ্বল), খুব উজ্জ্বল, আরজিবি এলইডি ডিভাইস যার মাত্র 4 টি পিন রয়েছে: VccGndData InData Out সুতরাং ধারণাটি হল যে আপনি পৃথক লাল-সবুজ-নীল নিয়ন্ত্রণ করার সময় তাদের ডেইজি-চেইন করতে পারেন প্রতিটি রঙের মাত্রা - সব আপনার সিপিইউতে একটি একক পিন থেকে। আরও ভাল, আরডুইনোর জন্য অ্যাডাফ্রুট নিওপিক্সেল লাইব্রেরি আপনাকে সেকেন্ডে এইগুলির সাথে চলার জন্য অফ-দ্য-শেলফ উপায় দেয়।

আপনি যদি এই ডিজাইনে আপনার সিপিইউ বোর্ড ডিজাইন করা থেকে বিরত থাকেন (অফ-দ্য-শেলফ আরডুইনো ব্যবহার করে) আপনার যা দরকার তা হ'ল নিওপিক্সেলের একটি প্রাথমিক পদচিহ্ন (এটি সুপারিশ করা হয় যে আপনি প্রত্যেকের সাথে একটি বাইপাস ক্যাপ অন্তর্ভুক্ত করুন)। সংযুক্ত ফুটপ্রিন্ট.এসভিজি ফাইলটি মূলত আপনাকে শুরু করতে হবে। এটি আপনাকে নিওপিক্সেল এবং ক্যাপাসিটরের জন্য তামার ফয়েলের রূপরেখা দেবে। আপনি ইঙ্কস্কেপে এই অধিকারটি খুলতে পারেন, সমস্ত +5v পিন এবং সমস্ত গ্রাউন্ড পিনগুলি একসাথে সংযুক্ত করতে পারেন-তারপরে সমস্ত ডেটা-ইন এবং ডেটা-আউট পিনগুলি একসাথে চেইন করুন।

এটিকে যথাযথ কাট -পাথে পরিণত করতে ভুলবেন না যা আপনি আপনার ভায়ানাল কাটারে ব্যবহার করতে পারেন যেমন আমি উপরে দেখিয়েছি - এবং আপনার কাজ শেষ। এমনকি এটি করার জন্য আপনার "বাস্তব" পিসিবি ডিজাইন প্রোগ্রামের প্রয়োজন নেই।

এটি নিওপিক্সেলের জন্য সত্যিই প্রয়োজনীয় নয়, যেখানে পিনগুলি মোটামুটি বড় এবং সোল্ডার করা সহজ - কিন্তু কাপ্তন টেপের একটি টুকরো থেকে একটি সহজ সোল্ডারমাস্ক স্তর কাটা যায়। এটি সোল্ডার প্যাডগুলির জন্য কিছু ছোট আয়তক্ষেত্রের কাট-আউট সহ টেপের একটি বড় টুকরার মতো দেখাবে, যা আপনার পুরো তামার অঞ্চলে স্থাপন করা হবে।

ধাপ 2: CPU ডিজাইন

আপনি যদি আরো উচ্চাভিলাষী হন, তাহলে আপনি আপনার তামার ফয়েলে সিপিইউ এর জন্য নিজেই নকশা তৈরি করতে পারেন।

এটি ATTiny85 ডিভাইসে ছোট পিনের কারণে এবং খুব ছোট তামার ফয়েল খোদাই করার প্রয়োজনের কারণে এটি কঠিন, তবে এটি সহজেই সম্ভব।

এটি সম্ভবত একটি "বাস্তব" পিসিবি ডিজাইন প্রোগ্রামে সবচেয়ে ভালোভাবে করা হয়েছে (আমি usedগল ব্যবহার করেছি)।

আমি আমার ডিজাইনে একটি পাওয়ার/ডিবাগ সংযোগকারীও অন্তর্ভুক্ত করেছি (এবং বাইপাস ক্যাপাসিটরের একটি দম্পতি)।

আমরা এই ছোট জ্যামিতিতে তামা কাটার অসুবিধা সম্পর্কে আরও কথা বলব।

ধাপ 3: স্তর তৈরি করা

ধাপ 4: সার্কিট একত্রিত করা

আপনার নকশায় কপার ট্রেস স্থাপন করা যেতে পারে।

আমার ক্ষেত্রে - আমি একটি লেজার -কাটা কাঠের টুকরা ব্যবহার করেছি (সংযুক্ত এসভিজি ফাইলের রূপরেখা)।

আমি সাইন ট্রান্সফার টেপ ব্যবহার করে তামার ফয়েলটি এর ব্যাকিং থেকে সরিয়ে কাঠের উপর রাখলাম। যদি আপনি একটি কাপটন সোল্ডারমাস্ক স্তর করতে বেছে নেন - এটি এখন তামার উপরে কাঠের উপর স্থানান্তরিত হবে।

তামার ফয়েলে সোল্ডারিং করা একটু কঠিন, কারণ একটি সাধারণ সার্কিট বোর্ডের বিপরীতে, তামা কেবল তার আঠালো দ্বারা স্তর (কাঠ) এর সাথে লেগে থাকে, যা সাধারণ সার্কিট বোর্ডের তামার মতো শক্ত থাকে না। সুতরাং, যদি আপনি সাবধান না হন (বিশেষত একটি সোল্ডারিং লোহার তাপের অধীনে) - কুপার স্লাইড বা স্থানান্তর করতে পারে। ক্যাপ্টন সোল্ডারমাস্ক ব্যবহার করা তামাকে কিছুটা জায়গায় রাখতে সাহায্য করবে এবং এটিকে আরও সহজ করে তুলবে।

আরেকটি বড় বিষয় যা দেখতে হবে তা হল নিওপিক্সেলগুলি অতিরিক্ত তাপের কিছুটা সহনশীল বলে জানা গেছে। সুতরাং যখন সোল্ডারিং হয়, প্রচুর সোল্ডার ফ্লাক্স ব্যবহার করুন (আমি নো ক্লিন ফ্লাক্স কলম ব্যবহার করি), তামার ট্রেসে সর্বাধিক তাপ এবং সোল্ডার লাগান এবং সোল্ডারটি নিওপিক্সেল পিনে প্রবাহিত হলে দ্রুত তাপ সরিয়ে ফেলুন। (সোল্ডারমাস্ক সোল্ডারের প্রয়োজনীয় পরিমাণ কমাতেও সাহায্য করবে, কারণ এটি ট্রেসের আচ্ছাদিত এলাকা দিয়ে প্রবাহিত হবে না)।

সোল্ডারিংয়ের আগে নিওপিক্সেলগুলিকে আঠালো করার জন্য "ট্যাকি গ্লু" এর একটি ছোট বিন্দু ব্যবহার করা আমি সবচেয়ে সহজ বলে মনে করেছি। এটি অংশগুলি ধরে রেখেছিল, যাতে সোল্ডারিং দ্রুততর হয় এবং এইভাবে কম তাপের প্রয়োজন হয়। ট্যাকি আঠালোও দ্রুত ট্যাক করে, যন্ত্রাংশগুলি স্লাইড-চারপাশে না রাখার অনুমতি দেয়, স্থাপন করার পরপরই। এটি একটি আঠালো সামঞ্জস্যের জন্য (অল্প পরিমাণে) মারা যায়, যা কোনও ধরণের প্রতিস্থাপন বা পুনরায় কাজের প্রয়োজন হলে অংশগুলি সরানোর অনুমতি দেয়।

ধাপ 5: CPU যোগ করা

আপনি যদি সিপিইউ (এবং ডিবাগ সংযোগকারী) এর জন্য আপনার নিজের নকশা তৈরি করতে চান তবে এটি LEDs করার চেয়ে একটু বেশি কঠিন। কারণ হল যে জ্যামিতি জড়িত ছোট এবং সূক্ষ্ম, আপনার vinyl কর্তনকারী থেকে আরো সুনির্দিষ্ট কাটা প্রয়োজন।

আমি দেখেছি যে তামার ফয়েল টেপ কাটার সময়, মোমের কাগজ যা টেপ আটকে থাকে তুলনামূলকভাবে সামান্য আঠালো প্রদান করে। এর মানে হল যে যখন ছোট জ্যামিতিগুলি চেষ্টা করা হয়, তখন তারা ব্যাকিংয়ের চারপাশে স্লাইড করতে থাকে।

যদিও আমি অনেকগুলি কাট সেটিংস নিয়ে খেলেছি, তবে আমি সবচেয়ে ভাল সমাধানটি পেয়েছিলাম একটি শক্তিশালী আনুগত্য সহ একটি স্তর ব্যবহার করা। ভিনাইল ভাল কাজ করে, কিন্তু সহজেই সাইন ট্রান্সফার টেপ দিয়ে ভালভাবে কাজ করে না যাতে তামাটি ভিনাইল থেকে সরানো যায় (এবং কাঠের উপর রাখা হয়)। আপনি ভিনাইলে সার্কিটটি ছেড়ে দিতে পারেন, কিন্তু সোল্ডার করার সময় এটি গলে যায় - তাই এটি অসম্ভব নয়, কিন্তু একত্রিত করা আরও কঠিন। (আমি কয়েকটি ভিন্ন নকশায় ভিনাইলকে একটি স্তর হিসাবে ব্যবহার করেছি)।

(পরিষ্কার ট্রান্সপারেন্সি ফিল্ম বা শীট প্রোটেক্টরগুলিও কাজ করে - এবং সেগুলো মোটা হওয়ার ক্ষেত্রে কিছুটা ভাল। এগুলো ডিজাইনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যখন আপনি ফ্রি -স্ট্যান্ডিং সার্কিট চান এবং আঠালো ব্যাকড সাবস্ট্রেট চান না) - কিন্তু আবার, সল্ডার না হওয়া পর্যন্ত তারা গলে যায় খুব সাবধান.

আমি যে সেরা সমাধানটি পেয়েছিলাম তা হল ক্যাপ্টন টেপকে সাবস্ট্রেট হিসাবে ব্যবহার করা। কাপটন টেপ সোল্ডারিংয়ের তাপকে খুব ভালভাবে ধরে রাখে, সোল্ডারমাস্ক হিসাবে কাজ করে এবং আঠালো-সমর্থিত। একমাত্র নেতিবাচক দিক হল এটি সাধারণত খুব পাতলা। এত বেশি যে, আমি এটির সাথে কাজ করতে কঠিন সময় নিয়েছি যতক্ষণ না আমি এটি দ্বিগুণ করেছি, এটিকে দ্বিগুণ ঘন এবং শক্তিশালী করতে।

ক্যাপ্টনের উপর তামার বৃহত্তর আঠালো শক্তির সাথে, সিপিইউ লিডের মতো সূক্ষ্ম বিবরণ কাটা যেতে পারে। একবার হয়ে গেলে, আমি কাপ্তনকে কাঠের প্রজাপতির ব্যাকিংয়ের পিছনের দিকে আটকে রাখি।

ধাপ 6: সফটওয়্যার

Adafruit NeoPixel লাইব্রেরি ব্যবহার করে সফটওয়্যারটি একটি Arduino স্কেচ হিসেবে করা হয়েছিল।

যদিও এটি তুচ্ছ মনে হতে পারে, প্রজাপতির উপর নিদর্শনগুলির মধ্যে অনেক চিন্তাভাবনা চলে গেছে। কোডটি প্রতি কয়েক সেকেন্ডে দুটি মোডের মধ্যে বিকল্পভাবে লেখা হয়েছিল:

মোড ওয়ান - কালার ওয়াইপ - বিভিন্ন রঙের ডাউন -টু -আপ ধোয়া, দ্রুত রং পরিবর্তন করা। একটি "রঙ" নির্বাচন করার সময় - আমি রঙ "মান" এর মধ্যে মুছে ফেলার জন্য একটি অ্যালগরিদম ব্যবহার করেছি - প্রতিটি মান HSB -to -RGB রূপান্তর ফাংশনের মাধ্যমে পাঠানো হচ্ছে (যেখানে সম্পৃক্তি এবং উজ্জ্বলতা সর্বদা সর্বাধিক ছিল) - রঙের সর্বাধিক উজ্জ্বলতা অর্জনের জন্য।

মোড দুই - দ্বারা পরিচালিত:

• 6 বা 8 বিভিন্ন পূর্বনির্ধারিত সেগমেন্ট গ্রুপ "প্যাটার্ন" তৈরি করা হয়েছিল। কোড এলোমেলোভাবে এইগুলির মধ্যে একটি বেছে নেবে

• প্রতিটি প্যাটার্নে 2, 3 বা 4 টি ভিন্ন রঙের একটিতে পূর্বনির্ধারিত বিভাগগুলি পূরণ করা প্রয়োজন। প্রতিটি রঙ এলোমেলোভাবে এই দুটি পদ্ধতির মধ্যে একটি দ্বারা নির্বাচিত হয়েছিল:

  • Maximum টি সর্বোচ্চ স্তরের রং (লাল, সবুজ, নীল, হলুদ, ইত্যাদি) থেকে বেছে নেওয়া হয়েছে।
  • একটি এলোমেলো HUE থেকে বাছাই করা হয়েছে ((মোড ওয়ানে একই হিউ জেনারেটর ব্যবহার করে)
• ফলস্বরূপ রঙের প্যাটার্নটি একটি ফেইড ফাংশনের মাধ্যমে চালানো হয়েছিল, যা একটি প্যাটার্ন থেকে পরের দিকে একটি মসৃণ বিবর্ণ প্রদান করেছিল - এবং পরেরটি চালিয়ে যাওয়ার আগে কয়েক সেকেন্ডের জন্য সেখানে ধরে রেখেছিল।

দুটি মোড প্রতি 10 বা 15 সেকেন্ডে বিকল্প হবে।

ধাপ 7: প্রোগ্রামিং

তাই এখন আমাদের পিসিবিতে একটি নতুন ATTiny85 আছে, এবং আমাদের এটি প্রোগ্রাম করতে হবে। যেহেতু আমি এর জন্য Arduino SDK ব্যবহার করেছি, আমাদের প্রোগ্রাম ("স্কেচ") এবং Arduino বুটলোডার উভয়ই ডিভাইসে স্থাপন করতে হবে।

আমি একটি Arduino Uno নিজেই ইন-সিস্টেম-প্রোগ্রামার হিসাবে ব্যবহার করেছি।

সংযুক্ত ডায়াগ্রামটি দেখায় কিভাবে আমি আমার ATTiny85 সার্কিটে Uno সংযুক্ত করেছি। আমি আসলে দুটি ভিন্ন উপায়ে এটি করার বিধান তৈরি করেছি:

1. একটি ডিবাগ হেডারের মাধ্যমে আমি বোর্ডে যোগ করেছি
2. ডিবাগ টেস্ট-পয়েন্টগুলির একটি গুচ্ছের মাধ্যমে আমি বোর্ডে যোগ করেছি। এগুলি লেজার-কাট এক্রাইলিক হোল্ডারের মাধ্যমে বোর্ডে বসন্ত-পিনের একটি গুচ্ছ ধরে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা তাদের সঠিক অবস্থানে রাখে।

এটা করতে:

• আপনার কম্পিউটারে Arduino Uno সংযুক্ত করুন, এবং Arduino SDK খুলুন।
• অন্তর্নির্মিত "Ardunio as a ISP" স্কেচ খুলুন।
• Arduino "বোর্ড ম্যানেজার" এ - ATTiny সিরিজের জন্য বোর্ড প্যাকেজ ইনস্টল করুন।
• ইউনো আইএসপি স্কেচ বন্ধ করুন, এবং প্রজাপতি কোডের জন্য আপনার স্কেচ খুলুন।
• "বোর্ড প্রকার" নির্বাচন করুন ATTiny85 - 8Mhz অভ্যন্তরীণ অসিলেটর নির্বাচন করুন।
• "প্রোগ্রামার" এর জন্য "আইএসপি হিসাবে ইউনো" নির্বাচন করুন
• "আপলোড বুটলোডার" নির্বাচন করুন (এই চিপের জন্য এটি শুধুমাত্র প্রথমবার করুন - এটি পুনরাবৃত্তি করা অপ্রয়োজনীয় হওয়া উচিত)
• এটি সম্পন্ন হওয়ার পরে - আপনি ATTiny85 এ আপনার স্কেচ পাঠাতে এখন "ISP এর সাথে আপলোড প্রোগ্রাম" করতে পারেন।

ধাপ 8: চূড়ান্ত সমাবেশ

কাঠের আরও দুটি অংশ ছিল লেজার -কাটা - প্রজাপতির ডানার একটি রূপরেখা। তারা একটি ম্যাট কালো পেইন্ট দিয়ে আঁকা ছিল।

এক্রাইলিকের একটি টুকরোকে মোটা-গ্রিট স্যান্ডপেপার দিয়ে স্যান্ড করে একটি "ফ্রস্টেড" চেহারা দেওয়া হয়েছিল।

কাটা এক্রাইলিক বিভাগগুলি উপরের কাঠের টুকরোতে স্থাপন করা হয়েছিল। তারা আঠালো করা যেতে পারে, কিন্তু এক্রাইলিক কাটা সহনশীলতা এবং কাঠের পেইন্ট তাদের আঠালো ছাড়াই ধরে রাখার অনুমতি দেয়।

এই বিভাগগুলি তখন ট্যাকি আঠার ছোট ছোট দাগ দিয়ে একত্রিত করা হয়েছিল - যা মেরামতের প্রয়োজন হলে তাদের বিচ্ছিন্ন করার অনুমতি দিত।