Skateboard mit PIC-Mikrocontroller und LEDs - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-13 06:56

Was bekommt man, wenn ein Elektroingenieur ein Skateboard als Weihnachtsgeschenk für einen 13-Jährigen von Grund auf neu baut? Sie erhalten ein Skateboard mit acht weißen LEDs (Scheinwerfer), acht roten LEDs (Rücklichter), die alle über einen PIC-Mikrocontroller gesteuert werden! Und ich möchte hinzufügen, dass ein sehr glücklicher 13-Jähriger so glücklich ist, wie ein 13-Jähriger nur sein kann. Im Folgenden habe ich ein Skateboard-Kit (von ROAROCKIT. COM) modifiziert, vorne und hinten LEDs hinzugefügt, eine PIC-Schaltung hinzugefügt und mit einem Comic-Buch und benutzerdefinierten Grafiken bedeckt.

Schritt 1: Beginnen Sie mit dem Bau des Skateboards

Beginnen Sie mit einem Laminat-Kit, das Sie bei www.roarockit.com erworben haben, und laminieren Sie die ersten drei Schichten zusammen. Das Laminat-Kit von roarockit enthält alles, was Sie zum Laminieren und Formen Ihres eigenen Skateboards benötigen. Dies ist das zweite Kit, das ich von ihnen verwendet habe und mit ihrem Produkt sehr zufrieden war.

1. Legen Sie das erste Laminat auf die Schaumstoffform. 2. Verteile den Skateboardkleber auf der ersten Schicht. 3. Legen Sie das zweite Laminat auf das erste. 4. Verteile den Skateboardkleber auf der zweiten Schicht. 5. Legen Sie das dritte Laminat auf das zweite. 6. Führungsstift einsetzen. 7. Schieben Sie die Baugruppe in das Netz. 8. Schieben Sie die Baugruppe in den Vakuumbeutel, versiegeln Sie den Beutel und pumpen Sie die gesamte Luft ab.

Schritt 2: Kanal für Drähte erstellen

Die Drähte, die die LEDs an der Vorder- und Rückseite des Skateboards mit der Platine verbinden, sind im vierten (mittleren) Laminat des Skateboards installiert.

1. Entfernen Sie nach 24 Stunden die ersten drei Laminate aus dem Vakuumbeutel. 2. Schneiden Sie einen Kanal/eine Nut in das vierte Laminat. 3. Fügen Sie Kleber auf die Oberseite der ersten drei Laminate hinzu. 4. Legen Sie das vierte Laminat auf die Baugruppe. 5. Baugruppe auf die Schaumstoffform legen, Führungsstift einsetzen. 6. Legen Sie die gesamte Baugruppe in das Netz, dann vakuumieren Sie den Beutel und saugen Sie die gesamte Luft wieder ab.

Schritt 3: Drähte hinzufügen und Skateboard-Montage vervollständigen

Da wir acht LEDs an der Vorder- und Rückseite des Skateboards in einer gemeinsamen Anodenkonfiguration verwenden, benötigen wir neun Drähte von der Platine nach vorne und weitere neun Drähte von der Platine nach hinten. Ich schneide die Drähte aus einem seriellen Kabel, so dass ich acht verschiedene Farben habe. Der neunte Draht ist ein Draht mit größerer Stärke. Bei dieser Kombination musste ich nicht jeden einzelnen Draht markieren.

1. Nach weiteren 24 Stunden die Baugruppe aus dem Beutel nehmen. 2. Kleben/klemmen Sie die verbleibenden drei Laminate zusammen. 3. Bohren Sie Löcher in die letzten drei Laminate an der Stelle der LEDs und der Platine. Hinweis: Ich habe die TLAR-Methode (die ungefähr richtig aussieht) zum Auffinden der Löcher verwendet. 4. Kleben Sie die Drähte in die Nut. 5. Kleben und fügen Sie die letzten drei Laminate zur Baugruppe hinzu, während Sie die Drähte durch die gebohrten Löcher ziehen. 6. Ein letztes Mal in Netz- und Vakuumbeutel schieben.

Schritt 4: Bauen Sie die Schaltung auf

Diese Schaltung basiert auf einem PIC16F870 Mikrocontroller. Dieser Controller wurde aufgrund der Anzahl der Eingangs- / Ausgangspins und der Tatsache, dass ich einen Programmierer für diesen Chip habe, ausgewählt. Der Eingang ist ein einzelner Taster, der jedes der 15 LED-Blinkmuster durchläuft. Die Ausgänge treiben Transistorschalter an, die die einzelnen LEDs einschalten. Die Transistorschalter wurden verwendet, um die Verlustleistung durch den Mikrocontroller unter dem angegebenen Maximum (200 mA max.) zu halten. Die Stromversorgung für die Schaltung ist ein leicht modifiziertes LM317-Kit, das bei Ramsey Kits erhältlich ist. Das Netzteil wurde gewählt, weil die Schaltung vergossen wird (eingegossen in Epoxidharz) und der LM317 keinen Kühlkörper benötigt. Der Bausatz enthielt eine fertige Platine und Teile zum Aufbau der Stromversorgung, der DC-Eingang wird von sechs AAA-Batterien (9 Volt) bereitgestellt. Da das Kit für den Wechselstromeingang ausgelegt ist, habe ich den Diodenbrückengleichrichter und die große Kappe entfernt, da mein Eingang bereits Gleichstrom ist. Die Ausgangsleistung wurde auf 5 Volt für den Mikrocontroller eingestellt und die vollen 9 Volt werden zur Stromversorgung der LEDs verwendet. Die gesamte Schaltung wurde auf einem Brotbrett getestet und dann auf einem Prototypenbrett von Radio Shack aufgebaut. Die Stückliste kann aus dem Schaltplan abgeleitet werden. Der Montagecode und das Testvideo sind ebenfalls beigefügt. Bearbeitet: Hier ist das YouTube-Video:

Schritt 5: Gehäuse bauen

Die LED-Gehäuse werden aus Balsaholz geschnitzt, mit Fiberglas und 60 Minuten Epoxidharz verstärkt und dann mit Bondo (Kunststofffüller) in die Platine eingemischt. Das Gehäuse für die Platine wird mit einer Projektbox von Radio Shack erstellt, auf die Rundungen der Platine zugeschnitten und dann mit Epoxid und Glasfaser befestigt. Auch die Projektbox wird mit Bondo auf das Board geblendet. Die LED-Halterungen an der Vorder- und Rückseite bestehen aus Aluminiumstreifen von Home Depot, die gebohrt sind, um die LEDs aufzunehmen. Um die Höhe der Projektbox zu bestimmen, wurde zunächst die Platine konstruiert, wiederum nach dem TLAR-Verfahren.

Schritt 6: Hinzufügen des Kunstwerks

Dieser Schritt war mit Abstand der arbeitsintensivste und zeitaufwendigste. Mir wurde von allen, die das Board gesehen haben, gesagt, dass die Bilder, die ich ihnen geschickt habe, dem Endprodukt wirklich nicht gerecht werden. Das Skateboard ist mit Seiten aus einem Comic-Buch und Kunstwerken bedeckt, die mit Photoshop und Corel Draw erstellt wurden und auf Aufkleberpapier gedruckt wurden. Hinweis: Ich habe verschiedene Papiere für den Tintenstrahldruck für die Grafik ausprobiert. Am meisten Glück hatte ich mit ganzseitigen Etiketten von Office Depot. Alle Kunstwerke wurden mit Polycrilic von Home Depot befestigt, dann wurden zusätzliche 15-18 Schichten Polycrilic hinzugefügt. Schließlich wurde das Board mit einem Acrylic Sealer von Hobby Lobby versiegelt und Tread Tex von Ace Hardware hinzugefügt, um Grip zu bieten. Unten ist Schritt für Schritt, wie es gemacht wurde.

1. Schneiden Sie die Comic-Seiten in überschaubare Abschnitte. 2. Weichen Sie die Abschnitte in Polycrilic ein. 3. Mit einem flexiblen Kunststoffspachtel auf die Platte auftragen. 4. Warten Sie zwei Stunden und bringen Sie dann die Tintenstrahlaufkleber an. Aufkleber werden mit Acrylic Sealer versiegelt, bevor Poly hinzugefügt wird. 5. Tragen Sie eine Schicht Polycrilic auf. 6. Warten Sie zwei Stunden und schleifen Sie dann die Poly mit 220er Schleifpapier. 7. Wiederholen Sie die Schritte 5 und 6, bis Sie die Kanten des Papiers nicht mehr fühlen. Hinweis: An mehreren Stellen habe ich die Poly geschliffen und die Comics / Grafiken beschädigt, dieser "Unfall" fügte dem Brett Charakter hinzu und wenn ich es noch einmal tun würde, würde ich es nicht vermeiden, durchzuschleifen. 8. Als die Kanten nicht mehr zu spüren waren, wechselte ich zu Schleifpapier mit 320er Körnung und fügte dann zwei weitere Schichten Poly hinzu. 9. Eine nasse Schicht Poly wurde auf die Oberseite des Bretts gegeben, Tread Tex wurde unter Verwendung eines Salzstreuers auf das Brett gestreut. 10. Zwei weitere Schichten Poly wurden auf die Oberseite des Tread Tex hinzugefügt 11. Die gesamte Platte wurde mit einem klaren, glänzenden Acrylversiegeler besprüht. Dieser gesamte Prozess dauerte fast zwei Wochen.

Schritt 7: LED-Baugruppen herstellen

In Schritt fünf haben wir die Aluminiumstreifen für die LEDs gebohrt, hier fügen wir die LEDs zu den Streifen hinzu und bereiten sie zum Einsetzen in das Skateboard vor.

1. Setzen Sie acht weiße LEDs in einen Streifen ein und befestigen Sie ihn mit 5-Minuten-Epoxid. 2. Alle Anoden zusammenlöten. 3. Wiederholen Sie die Schritte eins und zwei mit den roten LEDs.

Schritt 8: Alles zusammenfügen

In diesem Schritt schließen wir die Montage des Skateboard.1 ab. Löten Sie die LEDs an die Drähte, die aus den Gehäusen herausragen. Notieren Sie sich, welche Kabelfarbe zu welcher LED gehört.2. Befestigen Sie die Drähte an der Platine.3. Legen Sie Batterien ein und testen Sie den Stromkreis, bevor Sie etwas Dauerhaftes kleben.4. Kleben Sie die LED-Baugruppen auf die Gehäuse.5. Kleben Sie die Batteriekästen auf das Skateboard.6. Bohren Sie Löcher für die Schalter und installieren Sie die Schalter.7. Schaffen Sie eine Barriere zwischen der Platine und den Batterien.8. Mischen und gießen Sie das Vergussepoxid.9. Bohren Sie die Löcher für die LKWs.10. Installieren Sie die Lastwagen und Räder.11. Fahre und genieße. Bearbeitet: hier ist das YouTube-Video: Anbei ein kurzes Video von Josh (der 13-Jährige) beim Fahren des Boards im Dunkeln. Das Video war mit den hellen LEDs schwer im Dunkeln zu drehen, aber Josh behauptet, dass sie es viel einfacher machen, nachts zu fahren.