Stavebnica textovej blikačky

Display na koleso bicykla

Už dávno som si chcel zostrojiť display do kolesa bicykla, ale nebol som si istý, či by som to dal celé dokopy. Z tohto dôvodu som zvolil stavebnicu textovej blikačky. Ušetril som si tak čas a námahu s navrhovaním a výrobou plošného spoja. Ďalej som sa vyhol aj programovaniu mikrokontroléra a softwaru na pripojenie k počítaču.

Tento návod podrobnejšie popisuje zostavenie blikačky. Prinášam Vám poznatky ktoré som nazhromaždil, a ktoré podľa môjho názoru urýchlia celý proces zostavovania. Nie každý je totiž elektrotechnik.

DPS - doska plošného spoja zo strany osadenia súčiastok.

Súpis súčiastok a ich označenie. Kliknite pre zväčšenie.

Spájkovanie

Pri spájkovaní musíme vytvoriť pevný a zároveň vodivý spoj. Odporúčam nešetriť kolofóniou, pretože zlepšuje zmáčavosť. Cín z drôtiku sa potom lepšie rozleje a vytvorí pekný spoj.

Najlepší postup je priložiť hrot pájkovačky tak, aby sa zároveň dotýkal nožičky súčiastky aj medenej vrstvy na doske plošného spoja. Súčasne prikladáme cínový drôt.

Kvalitný spoj by mal mať kuželovitý tvar a kovovo lesklý povrch.

Začneme objímkou na mikrokontrolér. Objímka má na jednej strane značku, orientujeme ju teda tak, aby súhlasila s nákresom na DPS. Objímka je iba držiak na samotný mikrokontrolér, a tak si na ňom môžeme nacvičiť spájkovanie. Pri ostatných súčiastkach musíme byť viac opatrný. Prílišným prehriatím by sa mohli zničiť. Pozor, samotný mikrokontrolér osadíme až úplne na záver, aby sme ho nezničili.

Odpory

Hodnoty odporov sa označujú farebnými prúžkami. Pre nás je však dôležité, že stavebnica obsahuje iba dva druhy odporov. Rozdelíme ich podľa farby na dve kôpky. V prvej kôpke sú dva kusy s hodnotou 3,3 kohm. V druhej kôpke sú 4 kusy s hodnotou 10 kohm.

Začneme prvou kôpkou. Na DPS sú označené R2 a R5. Nožičky vytvarujeme, tak aby zapadli na svoje miesto. Konce nožičiek skrátime, aby vytŕčali približne 2mm na druhej strane dosky. Odstrihnuté konce nezahadzujeme. Neskôr sa nám ešte zídu na prepojovanie kontaktov.

Polarita

Pri súčiastkách, ktoré majú rozdielnu dĺžku nožičiek, musíme dodržať polaritu. To znamená, že nie je jedno, ako ich osadíme. Polaritu musíme dodržať aj pri usmerňovacej dióde, aj keď tá ma obe nožičky rovnako dlhé. Tranzistory majú 3 nožičky. Osadíme ich tak, aby skosená strana súhlasila s obrázkom na DPS.

Elektrolytický kondenzátor

Elektrolytický kondenzátor C1 má kladnú elektródu dlhšiu.

Polarita diódy

Usmerňovacia dióda VD12 má na kladnej strane svetlý pásik.

Ak už vieme, akým spôsobom osadíme súčiastky, nožičky vytvarujeme a skrátime. Zníži sa tak odvod tepla pri spájkovaní.

LED diody

Dominantným prvkom celej blikačky sú LED diódy. Musíme dávať pozor, aby sme zachovali polaritu, inak by opačne osadená dióda svietila vždy opačnou farbou ako ostatné.

Polarita LED diódy

LED dióda má kladnú elektródu kratšiu.

Vytvarujeme nožičky diód tak, aby boli všetky hlavičky diód v rovnakej vzdialenosti od DPS.

Pred spájkovaním si pre istotu ešte raz overíme polaritu

Prepojenie blikačky s počítačom

Text v blikačke sa dá po pripojení k počítaču meniť. Blikačku pripájame cez rozhranie RS232. Po spustení programu zadáme text a odošleme ho prepojovacím káblom do blikačky. Z káblika si odstrihneme potrebnú dĺžku na prepojenie puzdra batérií s DPS. Zvyšný káblik použijeme na prepojenie DPS s počítačom.

Textová blikačka

Piny kolíkovej lišty X3 na DPS je potrebné správné prepojiť na piny 3 a 5 s konektorom RS232.

Piny 6 a 7 musíme prepojiť. Najjednoduchšie je piny vyhnúť k sebe a prispájkovať.

Konektor na kolíkovú lištu zostavíme podľa obrázku. Pliešky vsunieme do otvorov konektoru.

Aby som sa v budúcnosti nepomýlil pri prepájaní blikačky s počítačom, urobil som si fixkou na DPS aj kolíkovú lištu značku. Značky musia byť pri zapojení pri sebe, v súlase s prepojením pinov 3 a 5 na RS232

Batérie

Blikačka je napájaná 3 x AAA 1,5V batériami. Na prepojenie DPS s puzdrom batérií použijem káblik, ktorý sme si odstrihli pri zapájaní RS232.

Na obrázku je znázornená polarita vývodov z puzdra na batérie.

Vývody z puzdra je potrebné správne pripojiť k DPS. Pričom X1 pripájame na (+) a X2 pripájame na (-).

DPS pripevníme k batériovému puzdru pomocou skrutiek. Na záver osadíme samotný mirkrokontrolér U1. Opatrne nacvakneme jeho nožičky do obímky.

Po pripevnení na koleso, musíme dať na opačnú stranu závažie rovnakej hmotnosti, inak to bude kolesom poriadne hádzať. Najprv som pripevnil bateriove puzdro a potom som pridrutkoval DPS, aby rýchloupínacie pásky netlačili na súčiastky.

Prenos textu do blikačky

Text v blikačke sa dá meniť cez voľne šíriteľný program blik_blik.exe. Stačí spustiť program, prepojiť blikačku s PC, napísať text a odoslať. Maximálny počet znakov je 127 a text sa vykresluje po jednotlivých riadkoch. Správne odoslanie sa indikuje rozsvietením dvoch krajných diód na zeleno. Príručku ovládania a riešenia problémov pri prenose textu nájdete tu .

Okrem textu sa dajú zadávať aj rôzne znaky s ktorých sa dajú vyskladať efekty ako napr. táto ryba ><((((°>

Free program blik_blik.exe (249kB).

Ďaľšie doplňujúce údaje:

Osadenie súčiastok

Schéma zapojenia

Do budúcna pripravujem tieto zlepšenia:

automatická zmena frekvencie blikania v závislosti od rýchlosti bicykla
umiestnenie batérií mimo kolesa a prenos prúdu cez osku kolesa
optická inverzia svetla - tak aby sa text z jednej blikačky správne vykresloval na oboch stranách kolesa