La Taula de Leds (3 i fi)

Aquest post és la continuació i el final de la primera i la segona part del projecte de construcció d’una tauleta de cafè amb leds de colors. Avui veurem la placa electrònica definitiva, la seva ubicació, i l’acabat i decoració final de la taula.

LA PLACA FINAL
A l’hora de fer el circuit imprès definitiu, he tingut en compte un factor molt important, i és que hi ha quaranta(!) cables que s’han de soldar, i l’espai és molt limitat per gruix i mida. Per tant dissenyo el PCB a una sola cara i més gran que la placa prototip, per facilitar-me la feina. A més, canvio els leds de la placa de prova per uns leds SMD gegants, per tenir uns “pads” ben grans on poder soldar els cables. El motiu de fer les pistes en SMD és per no haver de foradar la placa, i per tant girar-la per soldar en la seva ubicació final, cosa que seria impossible havent soldat uns quants cables ja que no tinc accés per darrera. El micro, tot i no ser SMD, també el soldaré a la mateixa cara i sense foradar (amb un sòcol, que també em permetrà canviar-li el programa o substituïr-lo si es fon amb el temps). Les resistències si que les munto per l’altra cara, ja que no em portaran problemes i tindré més espai pels cables.

Pel disseny de la placa torno a l’Eagle, mentre que per la realització de la placa física, aquesta vegada utilitzo la insoladora, ja que el tema de la planxa no em convenç gens; el resultat, com veureu, és molt millor.

placa PCB taula taula leds 18

Comença ara un procés de tall de cables a mida, estanyat, i soldadura d’aquests a la placa que dura força estona (al contrari que a la majoria, a mi no m’avorreix soldar o foradar plaques, més aviat em relaxa). Abans de començar, fixo la placa a lloc amb uns quants cargols, i sense massa miraments. Una vegada he soldat tots els cables a lloc, soldo el sòcol, monto el micro i faig la comprovació final; cap problema, tot funciona correctament.

taula leds 19 taula leds 22 taula leds 24

TANCANT-HO TOT PLEGAT
El següent pas és muntar el “sandvitx” de plaques de fusta, metacrilat i vidre. Un primer inconvenient és que el microcontrolador ha quedat massa amunt per culpa del sòcol i supera l’alçada general de la fusta on es troba. Això ho soluciono fent un forat a la fusta de sota, que em serveix alhora per passar els cables cap al portapiles amb l’interruptor que hi he muntat. Ho fixo amb “velcro” després de pintar la part de sota de la fusta de color negre. Així podré treure el portapiles fàcilment per canviar-les, i a sota tindré accés al micro per reprogramar-lo, com us deia abans.

taula leds 37 taula leds 38

Seguint amb el “sandvitx” de plaques, m’adono posant el metacrilat damunt la fusta dels leds que aquesta es transparenta una mica, delatant la ubicació dels leds. Com que aquest efecte no m’agrada gens (no vull que es vegi on són els leds si no s’encenen), pinto la cara superior d’un color molt fosc (protegint cada led abans, evidentment). Ara ja no es nota gens on són; amb el vidre finalment al damunt, l’efecte és molt bo. (D’aquest moment no en tinc fotos, em va ratllar molt haver-ho de fer perquè no ho tenia previst, i ho vaig fer amb pressa i sense càmera).

EL MARC
Ara, però, sorgeix un altre problema: com unir les plaques entre elles, i què fer per dissimular el mal efecte dels laterals. Una solució a tot plegat seria un embellidor a tot el voltant, com un marc; aquesta idea ja se m’havia acudit però no l’havia treballat més. Al final em decideixo per fer un marc d’alumini: només cal trobar la mida adient i tallar-lo en quatre peces a escaire. Una vegada tallades, faig uns forats per sota per collar-les a la fusta amb uns simples cargols. Abans de tancar-ho, afegeixo uns cargols roscats per dins, que serviran per collar tot el conjunt del marc a l’estructura de les potes de la taula.

L’efecte és molt bonic, però té un parell d’inconvenients: el perfil d’alumini no tenia cap acabat, per tant no està protegit i amb el temps canviarà de color i es farà lleig; l’altre problema és que les cantonades són com ganivetes, massa perilloses (tinc canalla a casa, un d’ells en edat d’aprendre a caminar). O sigui que el primer pas és llimar amb cura totes les cantonades, i el següent donar una capa de pintura. Això de pintar l’alumini se’m presenta com una oportunitat, i penso aprofitar-la: li donaré el toc final amb la pintura.

taula leds 25

EL TOC FINAL
He pensat un tema força adient (i força “friki” també): els Space Invaders. Començo amb un parell de capes de color blau elèctric, i després dibuixo, retallo i enganxo les figures que he triat com a decoració. Després un parell de capes de color negre, desenganxar les figures (la part més difícil de tot el projecte amb diferència, si ho arribo a saber…), i finalment retolador de dos colors diferents i dues capes de vernís brillant.

taula leds 26 taula leds 28 taula leds 30

taula leds 31 taula leds 33

Ja ho tinc, està acabada! Us heu fixat en el detall “friki” de la data en binari?

taula leds 35 taula leds 36

taula leds 40 taula leds 39

I un video perquè veieu quin és l’aspecte i funcionament final en la seva ubicació…

EL SOFTWARE
Pel que fa al programa, m’he quedat amb la primera versió funcional, i no només perquè no tinc ganes de programar més, sinò perquè aquí també he volgut aplicar la màxima de la senzillesa. Com heu vist al vídeo, el programa simplement passa per una rutina que encén cada led per ordre (només per verificar que funcionen tots) un temps concret, i després encèn leds a l’atzar durant un temps també determinat a l’atzar. Això fa que mirar la taula no sigui avorrit, i les combinacions siguin “infinites” (tot i que la capacitat per extreure atzar pur d’un micro tan barat és força limitada).

Com també us haureu adonat, el programa (o el circuit) no és perfecte; hi ha moments en que s’encenen 2 o més leds, i amb diferents intensitats. Això ja ho vaig detectar a la placa prototip, però en comptes d’arreglar-ho ho vaig deixar perquè em va agradar l’efecte. De fet, és una manera bruta i grollera de superar un petit inconvenient del “charlieplexing”, i és que només es pot encendre un led alhora. Si ho hagués volgut arreglar, hauria mirat amb més cura el circuit dels leds (podria haver-hi algun error en alguna pista), i després en el programa, on podria haver-hi algun error a l’hora de posar alguns pins en triestat o potser activar o desactivar les resistències internes de “pull-up” que porten aquesta mena de micros en alguns pins de i/o.

CONCLUSIONS
Com en tants d’altres projectes, en aquest cas ens trobem que tant els avantatges com els desavantatges provenen del mateix lloc, i és haver decidit utilitzar tota una colla de components “minimalistes”. Vull dir que té la seva gràcia encendre 20 leds de colors amb només un microcontrolador de 8 potes i que val prop d’un euro, però això ens ha comportat una sèrie de limitacions. Amb un micro més potent hauríem pogut controlar més leds, i fer un programa molt més elaborat (el micro tindria més memòria), potser utilitzant PWM per encendre i apagar els leds de manera més suau. I no parlem ja si a més del microcontrolador afegim més elements, com registres de desplaçament, matrius de leds, etc. Com ja he dit, però, al principi l’objectiu era fer una cosa barata i senzilla, i crec que això ho he aconseguit; si mai vull fer una segona taula amb llumets, creieu-me que serà més complicada i espectacular.

Res més, de moment, espero que us hagi agradat aquest projecte, i fins a la propera!

Fotos i vídeos de tot plegat al Flickr.

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s