FLEXBALL - een honderd pixels flexibele PCB-bal met wifi - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Hallo makers, het is maker moekoe!

Flexball is gebaseerd op een flexibele PCB die is uitgerust met 100 WS2812 2020 adresseerbare LED's. Het wordt bestuurd door een ESP8285-01f - de kleinste ESP-gebaseerde module van Espressif. Daarnaast heeft het een ADXL345 accelerometersensor aan boord.

Oorspronkelijk idee was om tekstberichten op die ronde matrix (10x10) weer te geven, maar helaas zijn de afstanden van de armen te groot om gemakkelijk te kunnen lezen (je kunt het aan het einde van de video bekijken). Toch is het de mooiste LED-sculptuur die ik tot nu toe heb gebouwd.

Bedankt PCBWay voor het sponsoren van dit project! Deze flexibele boards zijn hun creatie en gemaakt met pure liefde.

Stap 1: Laat je inspireren

Geniet van het filmpje!

In deze video vind je bijna alles voor de bal. Voor wat meer informatie, ontwerp, PCB en codebestanden kunt u de volgende stappen bekijken.

Stap 2: PCB-ontwerp

Dit is mijn eerste flexibele PCB-ontwerp, dus je zult zeker een paar dingen vinden die hier misschien niet het beste zijn om te gebruiken. Het belangrijkste voor mij als doe-het-zelver is dat het uiteindelijk zal werken - en hey, dat doet het!:)

Voor flexibele circuits zijn er enkele speciale ontwerpregels waarover ik heb gelezen:

• Gebruik geen sporen met hoeken of randen in de flexibele delen van het ontwerp. De sporen kunnen barsten en de signalen kunnen beschadigd raken. Gebogen sporen zijn hier de betere.
• Hetzelfde geldt voor de GND-vlakken die zouden kunnen breken door verbuigingen van de printplaat. Een betere optie hier is om een gehasht net te gebruiken zoals in de bovenstaande afbeelding.
• Pads en via's moeten worden verbonden met sporen met deze tranen… Ik kon deze optie niet vinden in mijn favoriete ontwerpsoftware Eagle. Als je kunt helpen, laat het me dan weten in de comments:)

Het moeilijkste bij het ontwerpen van deze PCB was de cirkelvormige opstelling van de LED's, de doppen en de pads aan het uiteinde van de armen. Ik heb een eenvoudig Excel-blad gemaakt om de XY-posities te berekenen volgens de straal en de hoek van de bijbehorende arm. Het is zeker een grote hulp als u dergelijke circulaire arrangementen nodig heeft. Helaas kan ik het bestand niet toevoegen aan deze stap. Als je interesse hebt, laat het me dan even weten.

Stap 3: Alles wat je nodig hebt

Ik heb de stuklijst aan deze stap toegevoegd. Details over elk onderdeel zijn hier te vinden.

Ideeën voor enkele hoofdcomponenten zijn te vinden in de volgende lijst:

1. PCB's
2. ESP8285-01F
3. ADXL345
4. WS2812 2020 LED's
5. MCP73831 Lipo-oplader IC
6. Batterijbeschermingsbundel

Stap 4: Montage van de bal

Naast de honderd leds is er geen bijzonder detail om rekening mee te houden. Ik heb mijn doe-het-zelf-soldeerbout met kookplaat gebruikt, maar het was helemaal niet het beste idee. Eerst was het te klein om de hele printplaat op te warmen. Ten tweede heb ik de temperatuur verlaagd om schade aan de printplaat te voorkomen. Het was een beetje te laag, daarom moest ik ook mijn reflow-pistool gebruiken.

De rest was gewoon een beetje trail and error.:D De honderd LED's wilden bij de eerste poging niet werken. Het kostte me ongeveer twee uur om alles op te lichten. Maar het meest bevredigende moment was toen alle LED's perfect oplichtten.

Het andere lastige was om de armen van de onderste cirkel aan de bovenste te solderen. Ik kan het zeker aanraden om hier een derde hand te gebruiken, anders kan het heel moeilijk worden!

Stap 5: De code

De code is gebaseerd op de FastLED-bibliotheek die verschillende adresseerbare LED's kan aansturen, zoals de APA102, SK9822 of WS2812.

De enige toevoeging aan de code die moet worden toegevoegd, is het vergrendelingsgedeelte. De ESP kan zijn eigen stroomvoorziening vasthouden zolang de vergrendelingspin hoog wordt gehouden. Zodra het naar GND wordt getrokken, schakelt de bal zijn eigen kracht uit. Een eenvoudig voorbeeld wordt getoond in het bijgevoegde bestand.

Stap 6: Veel plezier

Dit project is nog een work in progress. Desalniettemin was het een geheim project van mij en ik kon niet langer wachten om jullie dit geweldige spul te laten zien. Als je andere ideeën hebt waar de bal voor kan worden gebruikt, laat het me dan weten in de reacties hieronder.

Ik hoop dat je deze Instructable met plezier hebt gelezen en misschien een manier hebt gevonden om je eigen flexball te bouwen!

Kijk gerust op mijn Instagram, Website en Youtube kanaal voor meer informatie over de flexball en andere toffe projecten!

Als je vragen hebt of als er iets ontbreekt, laat het me dan weten in de reacties hieronder!

Veel plezier met maken!:)