Vuurwerk-controlemodule (7 / 22 stap)

Stap 7: Power verordening Board

Het display dat ik voor dit ontworpen heb loopt af van NeoPixels (WS2812B LEDs). Het is een gemakkelijke manier om een eenvoudige aangepaste weergave maken en ik heb ze gebruikt in vele andere projecten. Ze zijn erg blij om uit te voeren op 5v en dat is precies wat wij hier doen. Ze zijn, echter, ook de macht honger te worden aangedreven door van de Arduino aan boord toezichthouder, dus we bouwen een aparte spanning verordening circuit moeten te lopen parallel.

Stroomvereisten

Met behulp van Adafruit de richtsnoeren die wij veronderstellen een maximale huidige trekking van 20mA per kleur. RGB-LEDs hebben 3 kleuren geven een totale huidige trekking van 60mA per LED. Dit project maakt gebruik van 34 pixels om totale maximale huidige remise van 34 * 60 mA = 2,040 mA. We zullen niet gebruiken in de buurt van die veel in dit project als we zullen niet het instellen van de helderheid op maximaal en we alleen één kleur tegelijk gebruiken zullen. Zoals u later in mijn code zien zult gebruiken we alleen kleuren groen en rood en we doen niet meng ze op een bepaalde LED op hetzelfde moment. Dus we dus dat elke LED zal verbruiken ongeveer 20mA aannemen kunnen wanneer verlicht. Ik ook de maximale helderheid als 150 van 255 definiëren, hoewel dit niet lineair op huidige verbruik ik heb waargenomen in het verleden dat een helderheid van 150 in het algemeen ongeveer 70% van de maximale zal verbruiken. Dus nu we tot 20mA zijn * 0.70 = 14mA per LED.

We nemen de conservatieve veronderstelling dat moeten we bieden kracht ervan uitgaande dat alle LEDs verlicht zijn (nooit staat de software toe alle worden verlicht) op hetzelfde moment geven ons 14mA per LED * 34 LEDs = 476mA. Dit is een veel meer beheersbaar bedrag maar teveel belasting van de Arduino aan boord regelgever met (500mA). Maar het is een toepassing die we gemakkelijk kunnen omgaan met een LM7805 lineaire spanningsregelaar met geen extra koellichaam vereist. De LM7805 kan veilig verdrijven 2W onder normale omgevingsomstandigheden en de berekening is eenvoudig. (Geregeld spanning - ingangsspanning) * stroom in ampère = watt te verdrijven. Dus in ons geval we een 9v-aanbod hebben, 5v geregeld met een 476 mA trekken. So... (9v - 5v) * 0.476 A = 1.9W.

De overige elektronica in het project zijn allemaal zeer minimale huidige draw en een afkomstige door de bus van de 5v van de Arduino.

LM7805 Setup

Te wijten aan mijn eigen onwetendheid ik geprobeerd om het instellen van de LM7805 door gewoon leveren van 9 volt in, grond en de 5 volt nemend rechtstreeks naar mijn lading. Terwijl mijn multimeter zei dat alles was goed met deze opstelling en ik kreeg een mooi, schonen 5 volt zodra zou ik geen lading op het systeem de 5 volt levering zou mislukken en onregelmatig gedragen. Na wat snelle onderzoek online vond ik dat ik nodig had smoothing condensatoren aan weerszijden van de input- en output-spanning. De datasheets vond ik aangedrongen op een keramische cap van 0.33 micro farad tussen de 9v en GND en een 0,1 micro farad keramische condensator tussen 5v en grond. Met die twee in plaats van de regelgever werkte prachtig.

Andere onderdelen van de Raad van bestuur

Er is een grote elektrolytische condensator op het bord aangesloten tussen 5v en GND om de macht naar de NeoPixels glad te maken. Adafruit beveelt een 1000 micro farad cap hier, maar gezien we slechts een kleine hoeveelheid pixels hier ging ik met iets veel kleiner als ik heb op vele andere projecten. Ik denk dat dit een 47 micro farad GLB en het werkte prachtig.

Er zijn drie sets van pinnen die ook u hier ziet. De eerste reeks op de verlaten bodem is simpelweg input van Vbatt en GND die leveren de ingangsspanning (9v) en GND aan de LM7805. De volgende reeks is onder Midden en is een enkele pin, dit neemt het signaal van de gegevens van de Arduino pin 22 en gewoon besluiten naar doorgeven aan onze volgende aantal pinnen. De derde set pinnen (top-midden) is 5v (van LM7805), GND (algemeen) en gegevens (uit één pin hierboven beschreven) en dit dient als een stop drie pinsconnector door waarmee verbinding wordt gemaakt de NeoPixels uit de weergave zoals we alles op de eindmontage dichtknopen zijn.

Er zijn sommige draden lopen op de onderzijde van de Raad van bestuur hier dat u niet kunt zien, maar met het Fritzing diagram duidelijk hoe moet al deze zijn bekabeld.