Skateboard avec microcontrôleur PIC et LED : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:10

Qu'obtenez-vous lorsqu'un ingénieur électricien construit une planche à roulettes à partir de zéro pour le cadeau de Noël d'un enfant de 13 ans ? Vous obtenez une planche à roulettes avec huit LED blanches (phares), huit LED rouges (feux arrière) toutes contrôlées via le microcontrôleur PIC ! Et je pourrais ajouter, un garçon de 13 ans très heureux, aussi heureux qu'un garçon de 13 ans puisse l'être. Voici comment j'ai modifié un kit de skateboard (de ROAROCKIT. COM), ajouté des LED à l'avant et à l'arrière, ajouté un circuit PIC et recouvert d'une bande dessinée et de graphiques personnalisés.

Étape 1: Commencez à construire la planche à roulettes

En commençant par un kit de stratifié acheté sur www.roarockit.com, plastifiez les trois premières couches ensemble. Le kit de stratification de roarockit comprend tout le nécessaire pour stratifier et former votre propre skateboard. C'est le deuxième kit que j'utilise chez eux et je suis très satisfait de leur produit.

1. Placez le premier stratifié sur le moule en mousse. 2. Étalez la colle de skateboard sur la première couche. 3. Placez le deuxième stratifié sur le premier. 4. Étalez la colle de skateboard sur la deuxième couche. 5. Placez le troisième stratifié sur le second. 6. Insérez la goupille de guidage. 7. Glissez l'ensemble dans le filet. 8. Faites glisser l'ensemble dans le sac sous vide, scellez le sac et pompez tout l'air.

Étape 2: Créer un canal pour les fils

Les fils qui relient les LED à l'avant et à l'arrière du skateboard au circuit imprimé sont installés dans le quatrième stratifié (milieu) du skateboard.

1. Après 24 heures, retirez les trois premiers stratifiés du sac sous vide. 2. Coupez un canal/rainure dans le quatrième stratifié. 3. Ajoutez de la colle sur le dessus des trois premiers stratifiés. 4. Placez le quatrième stratifié sur le dessus de l'assemblage. 5. Placez l'ensemble sur le moule en mousse, insérez la goupille de guidage. 6. Placez l'ensemble dans le filet, puis passez le sac sous vide et aspirez à nouveau tout l'air.

Étape 3: Ajoutez des fils et complétez l'assemblage de la planche à roulettes

Étant donné que nous utilisons huit LED à l'avant et à l'arrière de la planche à roulettes dans une configuration d'anode commune, nous avons besoin de neuf fils de la carte de circuit imprimé à l'avant et de neuf autres fils de la carte de circuit imprimé à l'arrière. J'ai coupé les fils d'un câble série pour avoir huit couleurs différentes. Le neuvième fil est un fil de plus gros calibre. Avec cette combinaison, je n'ai pas eu à marquer chaque fil individuellement.

1. Après 24 heures supplémentaires, retirez l'ensemble du sac. 2. Collez/serrez les trois autres stratifiés ensemble. 3. Percez des trous dans les trois derniers stratifiés à l'emplacement des DEL et du circuit imprimé. Remarque: j'ai utilisé la méthode TLAR (qui a l'air à peu près à droite) pour localiser les trous. 4. Collez les fils dans la rainure. 5. Collez et ajoutez les trois derniers stratifiés à l'assemblage, tout en tirant les fils à travers les trous qui ont été percés. 6. Glissez une dernière fois dans le filet et le sac sous vide.

Étape 4: Construisez le circuit

Ce circuit est basé sur un microcontrôleur PIC16F870. Ce contrôleur a été choisi en raison du nombre de broches d'entrée/sortie et du fait que j'ai un programmeur pour cette puce. L'entrée est un bouton-poussoir unique qui parcourt chacun des 15 modèles de clignotement de LED. Les sorties pilotent des commutateurs à transistors, qui allument les LED individuelles. Les commutateurs à transistors ont été utilisés pour maintenir la dissipation de puissance à travers le microcontrôleur sous le maximum spécifié (200 mA max). L'alimentation du circuit est un kit LM317 légèrement modifié qui est disponible chez Ramsey Kits. L'alimentation a été choisie car le circuit sera enrobé (enrobé d'époxy d'enrobage) et le LM317 ne nécessitera pas de dissipateur thermique. Le kit a fourni un circuit imprimé prêt à l'emploi et des pièces pour construire l'alimentation, l'entrée CC est fournie par six piles AAA (9 volts). Étant donné que le kit est conçu pour accepter une entrée d'alimentation CA, j'ai retiré le redresseur à pont de diodes et le grand capuchon car mon entrée est déjà en courant continu. La puissance de sortie a été ajustée pour atteindre 5 volts pour le microcontrôleur et les 9 volts complets sont utilisés pour alimenter les LED. L'ensemble du circuit a été testé sur une planche à pain, puis construit sur un prototype de carte de radio shack. La liste des pièces peut être dérivée du schéma. Le code d'assemblage et la vidéo de test sont également joints. Edité: Voici la vidéo YouTube:

Étape 5: Construire des logements

Les boîtiers LED sont taillés dans du balsa, renforcés de fibre de verre et d'époxy 60 minutes, puis mélangés à la carte à l'aide de Bondo (mastic plastique). Le boîtier de la carte de circuit imprimé est créé à l'aide d'un boîtier de projet de Radio Shack, découpé pour se conformer aux courbes de la carte puis fixé à l'aide d'époxy et de fibre de verre. La zone de projet est également mélangée au tableau à l'aide de Bondo. Les supports de LED à l'avant et à l'arrière sont fabriqués à partir de bandes d'aluminium de Home Depot, qui sont percées pour accepter les LED. Le circuit imprimé a d'abord été construit afin que la hauteur de la boîte de projet puisse être déterminée, encore une fois en utilisant la méthode TLAR.

Étape 6: Ajout de l'illustration

Cette étape était de loin la plus laborieuse et la plus longue. Tous ceux qui ont vu le tableau m'ont dit que les photos que je leur ai envoyées ne rendent pas vraiment justice au produit final. La planche à roulettes est recouverte de pages d'une bande dessinée et d'illustrations créées avec Photoshop et Corel Draw imprimées sur du papier autocollant. Remarque: j'ai essayé plusieurs papiers différents pour l'impression à jet d'encre pour l'illustration. Celui avec lequel j'ai eu le plus de chance était les étiquettes pleine page d'Office Depot. Toutes les illustrations ont été attachées à l'aide de Polycrilic de Home Depot, puis 15 à 18 couches supplémentaires de Polycrilic ont été ajoutées. Enfin, la planche a été scellée avec un scellant acrylique de Hobby Lobby et du Tread Tex de Ace Hardware a été ajouté pour assurer l'adhérence. Ci-dessous, étape par étape, comment cela a été fait.

1. Découpez les pages de la bande dessinée en sections gérables. 2. Tremper les sections dans Polycrilic. 3. Appliquer sur la planche à l'aide d'un écarteur en plastique souple. 4. Attendez deux heures puis appliquez les autocollants jet d'encre. Les autocollants sont scellés avec du scellant Acrlyic avant l'ajout de Poly. 5. Appliquer une couche de Polycrilic. 6. Attendez deux heures puis poncez le Poly avec du papier de verre grain 220. 7. Répétez les étapes 5 et 6 jusqu'à ce que vous ne sentiez plus les bords du papier. Remarque: À plusieurs endroits, j'ai poncé le Poly et endommagé les bandes dessinées/l'art, cet "accident" a ajouté du caractère au tableau et si je le faisais à nouveau, je n'éviterais pas de poncer à travers. 8. Une fois que les bords ne pouvaient plus être ressentis, je suis passé au papier de verre grain 320, puis j'ai ajouté deux autres couches de Poly. 9. Une couche humide de Poly a été ajoutée sur le dessus de la planche, Tread Tex a été saupoudré sur la planche à l'aide d'une salière. 10. Deux autres couches de Poly ont été ajoutées sur le dessus du Tread Tex. 11. L'ensemble du panneau a été pulvérisé avec un scellant acrylique transparent brillant. Tout ce processus a pris près de deux semaines.

Étape 7: Faire des assemblages de LED

À l'étape cinq, nous avons percé les bandes d'aluminium pour les LED, ici nous ajoutons les LED aux bandes et les préparons pour l'insertion dans la planche à roulettes.

1. Insérez huit LED blanches dans une bande, fixez-les à l'aide d'époxy 5 minutes. 2. Soudez toutes les anodes ensemble. 3. Répétez les étapes un et deux avec les LED rouges.

Étape 8: Tout assembler

Dans cette étape, nous terminons l'assemblage du Skateboard.1. Soudez les LED aux fils qui dépassent des boîtiers. Prenez note de la couleur des fils qui vont à quelle LED.2. Attachez les fils au circuit board.3. Installez les piles et testez le circuit avant de coller quoi que ce soit de permanent.4. Collez les assemblages LED sur les boîtiers.5. Collez les boîtiers de batterie sur le skateboard.6. Percez des trous pour les interrupteurs et installez les interrupteurs.7. Créez une barrière entre le circuit imprimé et les batteries.8. Mélanger et verser l'époxy d'empotage.9. Percez les trous pour les trucks.10. Installer les camions et les roues.11. Ride and Enjoy. Edited: voici la vidéo YouTube: Ci-joint une courte vidéo de Josh (le jeune de 13 ans) chevauchant la planche dans le noir. La vidéo était difficile à tourner dans l'obscurité avec les LED lumineuses, mais Josh affirme qu'elles facilitent beaucoup la conduite de nuit.