Inhoudsopgave:
2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-13 06:57
Wat krijg je als een elektrotechnisch ingenieur een volledig skateboard bouwt voor het kerstcadeau van een 13-jarige? Je krijgt een skateboard met acht witte LED's (koplampen), acht rode LED's (achterlichten) allemaal aangestuurd via PIC microntroller! En ik zou kunnen toevoegen, een heel gelukkige 13-jarige, net zo gelukkig als een 13-jarige kan zijn. Hieronder volgt hoe ik een skateboardkit heb aangepast (van ROAROCKIT. COM), LED's aan de voor- en achterkant heb toegevoegd, een PIC-circuit heb toegevoegd en bedekt met een stripboek en aangepaste afbeeldingen.
Stap 1: Begin met het bouwen van het skateboard
Begin met een laminaatpakket dat is gekocht bij www.roarockit.com en lamineer de eerste drie lagen aan elkaar. De laminaatkit van roarockit bevat alles wat nodig is om te lamineren en je eigen skateboard te vormen. Dit is de tweede kit die ik van hen heb gebruikt en ben erg blij met hun product.
1. Plaats het eerste laminaat op de schuimvorm. 2. Smeer de skateboardlijm op de eerste laag. 3. Plaats het tweede laminaat op het eerste. 4. Smeer de skateboardlijm op de tweede laag. 5. Plaats het derde laminaat op het tweede. 6. Breng de geleidepen aan. 7. Schuif het geheel in het net. 8. Schuif het geheel in de vacuümzak, sluit de zak en pomp alle lucht eruit.
Stap 2: Maak een kanaal voor draden
De draden die de LED's aan de voor- en achterkant van het skateboard verbinden met de printplaat zijn geïnstalleerd in het vierde (middelste) laminaat van het skateboard.
1. Verwijder na 24 uur de eerste drie laminaten uit de vacuümzak. 2. Snijd een kanaal/groef in het vierde laminaat. 3. Voeg lijm toe aan de bovenkant van de eerste drie laminaat. 4. Plaats het vierde laminaat bovenop de assemblage. 5. Plaats het geheel op de schuimvorm, steek de geleidepen erin. 6. Plaats het geheel in het net, vacumeer de zak en zuig alle lucht er weer uit.
Stap 3: Voeg draden toe en voltooi de skateboardmontage
Omdat we acht LED's aan de voor- en achterkant van het skateboard gebruiken in een gemeenschappelijke anodeconfiguratie, hebben we negen draden nodig van de printplaat naar de voorkant en nog eens negen draden van de printplaat naar de achterkant. Ik knipte de draden uit een seriële kabel zodat ik acht verschillende kleuren zou hebben. De negende draad is een draad met een grotere dikte. Met deze combinatie hoefde ik niet elke afzonderlijke draad te markeren.
1. Haal het geheel na nog eens 24 uur uit de zak. 2. Tape/klem de overige drie laminaten aan elkaar. 3. Boor gaten in de laatste drie laminaten ter plaatse van de LED's en printplaat. Opmerking: ik heb de TLAR-methode (die er ongeveer goed uitziet) gebruikt om de gaten te lokaliseren. 4. Tape de draden in de groef. 5. Lijm en voeg de laatste drie laminaten toe aan het geheel, terwijl u de draden door de geboorde gaten trekt. 6. Voor de laatste keer in het net en de vacuümzak schuiven.
Stap 4: Bouw het circuit
Deze schakeling is gebaseerd op een PIC16F870 microcontroller. Deze controller is gekozen vanwege het aantal input/output-pinnen en het feit dat ik een programmer voor deze chip heb. De ingang is een enkele drukknop die door elk van de 15 LED-knipperpatronen gaat. De uitgangen sturen transistorschakelaars aan, die de individuele LED's aanzetten. De transistorschakelaars werden gebruikt om de vermogensdissipatie door de microcontroller onder het gespecificeerde maximum (200 mA max) te houden. De voeding voor het circuit is een licht aangepaste LM317 kit die verkrijgbaar is bij Ramsey Kits. De voeding is gekozen omdat het circuit wordt ingegoten (omhuld in potting epoxy) en de LM317 geen koellichaam nodig heeft. De kit bevatte een kant-en-klare printplaat en onderdelen om de voeding te bouwen, de DC-ingang wordt geleverd door zes AAA-batterijen (9 volt). Omdat de kit is ontworpen om wisselstroominvoer te accepteren, heb ik de diodebruggelijkrichter en de grote dop verwijderd omdat mijn invoer al gelijkstroom is. Het uitgangsvermogen is aangepast om 5 volt voor de microcontroller te bereiken en de volledige 9 volt wordt gebruikt om de LED's van stroom te voorzien. Het hele circuit werd getest op een breadboard en vervolgens gebouwd op een prototypebord van radioshack. De onderdelenlijst kan uit het schema worden afgeleid. De montagecode en video van het testen zijn ook bijgevoegd. Bewerkt: Hier is de YouTube-video:
Stap 5: Behuizingen bouwen
De LED-behuizingen zijn uit Balsa gesneden, versterkt met glasvezel en 60 minuten epoxy en vervolgens in het bord gemengd met Bondo (plastic body filler). De behuizing voor de printplaat is gemaakt met behulp van een projectdoos van Radio Shack, gesneden om te voldoen aan de rondingen van het bord en vervolgens bevestigd met epoxy en glasvezel. De projectbox wordt ook met Bondo op het bord gemengd. De LED-bevestigingen aan de voor- en achterkant zijn gemaakt van aluminium strips van Home Depot, die zijn geboord om de LED's op te nemen. De printplaat is eerst zo geconstrueerd dat de hoogte van de projectbox kon worden bepaald, wederom met behulp van de TLAR-methode.
Stap 6: Het kunstwerk toevoegen
Deze stap was gemakkelijk de meest arbeidsintensieve en tijdrovende. Iedereen die het bord heeft gezien, heeft mij verteld dat de foto's die ik ze heb gestuurd echt geen recht doen aan het uiteindelijke product. Het skateboard is bedekt met pagina's uit een stripboek en artwork gemaakt met Photoshop en Corel Draw afgedrukt op stickerpapier. Opmerking: ik heb verschillende papiersoorten geprobeerd voor Ink Jet-afdrukken voor de illustratie. Degene waarmee ik het meeste geluk had, waren paginagrote etiketten van Office Depot. Alle illustraties zijn bevestigd met Polycrilic van Home Depot, daarna zijn nog eens 15-18 lagen Polycrilic toegevoegd. Ten slotte werd het bord verzegeld met een Acryl Sealer van Hobby Lobby en werd Tread Tex van Ace Hardware toegevoegd om grip te bieden. Hieronder staat stap voor stap hoe het is gegaan.
1. Snijd de stripboekpagina's in hanteerbare secties. 2. Week de secties in Polycrilic. 3. Aanbrengen op het bord met behulp van een flexibele plastic spreider. 4. Wacht twee uur en breng dan de Ink Jet Stickers aan. Stickers worden verzegeld met Acrlyic sealer voordat Poly wordt toegevoegd. 5. Breng een laag Polycrilic aan. 6. Wacht twee uur en schuur de Poly vervolgens met schuurpapier met korrel 220. 7. Herhaal stap 5 en 6 totdat u de randen van het papier niet meer voelt. Opmerking: op verschillende plaatsen heb ik de Poly geschuurd en de strips/art beschadigd, dit "ongeluk" voegde karakter toe aan het bord en als ik het opnieuw zou doen, zou ik niet vermijden om door te schuren. 8. Toen de randen niet meer te voelen waren, schakelde ik over op schuurpapier met korrel 320 en voegde ik nog twee lagen Poly toe. 9. Een natte laag Poly werd aan de bovenkant van het bord toegevoegd, Tread Tex werd op het bord gestrooid met behulp van een zoutvaatje. 10. Er werden nog twee lagen Poly toegevoegd aan de bovenkant van de Tread Tex. 11. De hele plaat werd gespoten met een heldere glanzende acrylsealer. Dit hele proces heeft bijna twee weken geduurd.
Stap 7: Maak LED-assemblages
In stap vijf hebben we de aluminium strips voor de LED's geboord, hier voegen we de LED's toe aan de strips en bereiden ze voor om in het skateboard te plaatsen.
1. Plaats acht witte LED's in één strip, bevestig met 5 minuten epoxy. 2. Soldeer alle anodes aan elkaar. 3. Herhaal stap één en twee met de rode LED's.
Stap 8: Alles samenbrengen
In deze stap voltooien we de montage van de Skateboard.1. Soldeer de LED's aan de draden die uit de behuizingen steken. Noteer welke kleurdraden naar welke LED gaan.2. Bevestig de draden aan de printplaat.3. Installeer batterijen en test het circuit voordat u iets permanents lijmt.4. Lijm de LED-montages op de behuizingen.5. Lijm de batterijboxen op het skateboard.6. Boor gaten voor de schakelaars en installeer de schakelaars.7. Creëer een barrière tussen de printplaat en batterijen.8. Meng en giet de oppot epoxy.9. Boor de gaten voor de vrachtwagens.10. Installeer de vrachtwagens en wielen.11. Rijd en geniet. Bewerkt: hier is de YouTube-video: Bijgevoegd is een korte video van Josh (de 13-jarige) die in het donker op het bord rijdt. De video was moeilijk om in het donker te maken met de heldere LED's, maar Josh beweert dat ze het 's nachts veel gemakkelijker maken om te rijden.