Skate com microcontrolador PIC e LEDs: 8 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

O que você ganha quando um engenheiro elétrico constrói um skate do zero para o presente de Natal de um garoto de 13 anos? Você ganha um skate com oito LEDs brancos (faróis), oito LEDs vermelhos (luzes traseiras), todos controlados via microntrolador PIC! E devo acrescentar, uma criança de 13 anos muito feliz, tão feliz quanto uma de 13 anos pode ser. A seguir está como eu modifiquei um kit de skate (da ROAROCKIT. COM), adicionei LEDs na frente e atrás, adicionei circuito PIC e coberto com uma história em quadrinhos e gráficos personalizados.

Etapa 1: comece a construir o skate

Começando com um kit de laminado adquirido em www.roarockit.com, lamine as três primeiras camadas juntas. O kit de laminado da roarockit inclui tudo o que você precisa para laminar e formar seu próprio skate. Este é o segundo kit que usei com eles e estou muito feliz com o produto.

1. Coloque o primeiro laminado no molde de espuma. 2. Espalhe a cola para skate na primeira camada. 3. Coloque o segundo laminado em cima do primeiro. 4. Espalhe a cola de skate na segunda camada. 5. Coloque o terceiro laminado em cima do segundo. 6. Insira o pino-guia. 7. Deslize o conjunto na rede. 8. Deslize o conjunto para o saco de vácuo, feche o saco e bombeie todo o ar.

Etapa 2: Criar Canal para Wires

Os fios que conectam os LEDs na frente e atrás do skate à placa de circuito são instalados no quarto laminado (do meio) do skate.

1. Após 24 horas, remova os três primeiros laminados do saco de vácuo. 2. Corte um canal / ranhura no quarto laminado. 3. Adicione cola na parte superior dos três primeiros laminados. 4. Coloque o quarto laminado no topo do conjunto. 5. Coloque o conjunto no molde de espuma e insira o pino-guia. 6. Coloque todo o conjunto na rede e, em seguida, coloque o aspirador de pó e aspire todo o ar novamente.

Etapa 3: adicionar fios e montagem completa do skate

Como estamos usando oito LEDs na frente e atrás do skate em uma configuração de ânodo comum, precisamos de nove fios da placa de circuito para a frente e outros nove fios da placa de circuito para trás. Cortei os fios de um cabo serial para ter oito cores diferentes. O nono fio é um fio de bitola maior. Com essa combinação, não precisei marcar cada fio individualmente.

1. Após mais 24 horas, remova o conjunto da bolsa. 2. Prenda / prenda os três laminados restantes juntos. 3. Faça furos nos últimos três laminados no local dos LEDs e da placa de circuito. Observação: usei o método TLAR (que parece certo) para localizar os orifícios. 4. Prenda os fios na ranhura. 5. Cole e adicione os três últimos laminados ao conjunto, enquanto puxa os fios pelos orifícios que foram feitos. 6. Deslize na rede e no saco de vácuo pela última vez.

Etapa 4: construir o circuito

Este circuito é baseado em um microcontrolador PIC16F870. Este controlador foi escolhido devido ao número de pinos de entrada / saída e ao fato de eu ter um programador para este chip. A entrada é um único botão pulsador que percorre cada um dos 15 padrões de intermitência do LED. As saídas acionam interruptores de transistor, que ligam os LEDs individuais. Os interruptores do transistor foram usados para manter a dissipação de energia através do microcontrolador abaixo do máximo especificado (máximo de 200 mA). A fonte de alimentação para o circuito é um kit LM317 ligeiramente modificado que está disponível na Ramsey Kits. A fonte de alimentação foi escolhida porque o circuito será encapsulado (envolto em epóxi encapsulado) e o LM317 não exigirá um dissipador de calor. O kit fornece uma placa de circuito pronta e peças para construir a fonte de alimentação, a entrada CC é fornecida por seis baterias AAA (9 volts). Como o kit é projetado para aceitar entrada de energia CA, removi o retificador de ponte de diodo e a tampa grande, pois minha entrada já é CC. A saída de energia foi ajustada para atingir 5 volts para o microcontrolador e os 9 volts completos são usados para alimentar os LEDs. Todo o circuito foi testado em uma placa de pão e, em seguida, construído em uma placa de protótipo da Radio Shack. A lista de peças pode ser derivada do esquema. O código de montagem e o vídeo do teste também estão anexados. Editado: Aqui está o vídeo do YouTube:

Etapa 5: construir caixas

As caixas de LED são esculpidas em Balsa, reforçadas com fibra de vidro e epóxi de 60 minutos e, em seguida, mescladas na placa usando Bondo (enchimento de plástico). O invólucro da placa de circuito é criado usando uma caixa de projeto da Radio Shack, cortada para se conformar às curvas da placa e então fixada com epóxi e fibra de vidro. A caixa do projeto também é mesclada à placa usando Bondo. Os suportes de LED na frente e atrás são feitos de tiras de alumínio da Home Depot, que são perfuradas para aceitar os LEDs. A placa de circuito foi construída primeiro para que a altura da caixa do projeto pudesse ser determinada, novamente usando o método TLAR.

Etapa 6: Adicionando a Arte

Esta etapa foi facilmente a mais trabalhosa e demorada. Todos que viram o quadro me disseram que as fotos que enviei não fazem justiça ao produto final. O skate é coberto com páginas de uma história em quadrinhos e ilustrações criadas com Photoshop e Corel Draw impressas em papel adesivo. Nota: experimentei vários papéis diferentes para impressão a jato de tinta para a arte. O que eu tive mais sorte foram os rótulos de página inteira do Office Depot. Todo o trabalho artístico foi anexado usando Polycrilic da Home Depot, em seguida, foram adicionadas 15-18 camadas adicionais de Polycrilic. Finalmente, a placa foi selada com um selador de acrílico da Hobby Lobby e Tread Tex da Ace Hardware foi adicionado para fornecer aderência. Abaixo segue passo a passo como isso foi feito.

1. Corte as páginas dos quadrinhos em seções gerenciáveis. 2. Mergulhe as seções em Polycrilic. 3. Aplique na placa usando um espalhador de plástico flexível. 4. Aguarde duas horas e, em seguida, aplique os adesivos do jato de tinta. Os adesivos são selados com o selante Acrlyic antes de adicionar o Poly. 5. Aplique uma camada de Polycrilic. 6. Espere duas horas e depois lixe o Poly com lixa 220. 7. Repita as etapas 5 e 6 até não sentir mais as bordas do papel. Nota: Em vários lugares eu lixei o Poly e danifiquei os quadrinhos / arte, esse "acidente" adicionou personagem ao quadro e se eu fizesse de novo não evitaria o lixamento. 8. Uma vez que as bordas não puderam mais ser sentidas, mudei para uma lixa 320 e, em seguida, adicionei mais duas camadas de Poly. 9. Uma camada úmida de poli foi adicionada ao topo da placa, Tread Tex foi borrifado na placa usando um saleiro. 10. Mais duas camadas de Poly foram adicionadas ao topo do Tread Tex. 11. Todo o painel foi pulverizado com um selante acrílico transparente brilhante. Todo esse processo demorou quase duas semanas.

Etapa 7: Faça conjuntos de LED

Na etapa cinco, perfuramos as tiras de alumínio para os LEDs, aqui adicionamos os LEDs às tiras e os preparamos para inserção no skate.

1. Insira oito LEDs brancos em uma faixa e prenda usando epóxi de 5 minutos. 2. Solde todos os ânodos juntos. 3. Repita as etapas um e dois com os LEDs vermelhos.

Etapa 8: juntando tudo

Nesta etapa concluímos a montagem do Skateboard.1. Solde os LEDs nos fios que estão saindo das caixas. Anote a cor dos fios que vão para o LED.2. Conecte os fios à placa de circuito.3. Instale as baterias e teste o circuito antes de colar qualquer coisa permanente. Cole os conjuntos de LED nas carcaças.5. Cole as caixas de bateria no skateboard.6. Faça furos para os interruptores e instale os interruptores.7. Crie uma barreira entre a placa de circuito e as baterias.8. Misture e despeje o envasamento epoxy.9. Faça os furos para os caminhões. Instale os caminhões e as rodas.11. Ride and enjoy. Edited: aqui está o vídeo do YouTube: Em anexo está um pequeno vídeo de Josh (o garoto de 13 anos) andando na prancha no escuro. O vídeo foi difícil de filmar no escuro com os LEDs brilhantes, mas Josh afirma que eles tornam muito mais fácil andar à noite.