ली-आयन बैटरी ब्लूटूथ स्कोरबोर्ड: 4 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

परिचय

यह परियोजना पिछले वर्ष के मेरे अनुदेशों पर आधारित है: ब्लूटूथ टेबल टेनिस स्कोरबोर्ड

स्कोरबोर्ड शौकिया खेल प्रशंसकों और टेबल टेनिस खिलाड़ी के लिए समर्पित है लेकिन यह केवल टेबल टेनिस के लिए लागू नहीं है। अन्य खेलों जैसे वॉलीबॉल, बैडमिंटन और प्रत्येक खेल के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है जिसमें अंक गणना की आवश्यकता होती है। सरल सॉफ्टवेयर परिवर्तन द्वारा, सॉफ्टवेयर को मैच में किसी भी अधिकतम अंक मूल्य के लिए अपनाया जा सकता है।

तकनीकी सिद्धांत टेबल यूनिट (टेबल के नीचे यूनिट) और स्कोरबोर्ड के बीच ब्लूटूथ के माध्यम से संचार पर आधारित है। प्रत्येक खिलाड़ी की तरफ टेबल के नीचे दो कंट्रोल बॉक्स लगे होते हैं और केबल द्वारा टेबल यूनिट से जुड़े होते हैं। प्रत्येक विजेता बिंदु के बाद खिलाड़ी नियंत्रण बॉक्स पर बड़ा स्पर्श बटन दबाएं। उस क्रिया के अनुसार, बोर्ड पर स्कोर को मूल्य प्लस वन पॉइंट में बदल दिया जाता है।

पुरानी परियोजना की तुलना में कुछ महत्वपूर्ण सुधार हैं:

• स्कोरबोर्ड सुरक्षा है। कोई और अधिक मुख्य वोल्टेज 220V नहीं! बिजली की आपूर्ति में दो ली-आयन बैटरी ब्लॉक होते हैं, प्रत्येक में दो बैटरी होती हैं, टाइप 18560। टेबल यूनिट एक बैटरी ली-आयन 18560 द्वारा संचालित रहती है।
• निर्माण सरल है और सभी घटक एक बड़े प्रिंट सर्किट बोर्ड पर स्थित हैं।
• फ़्रेम छोटा और पतला है, लगभग 3.0 सेमी और आकार बिल्कुल A4 है।
• सॉफ्टवेयर सुधारित त्रुटियों वाला एक नया संस्करण है।

मुख्य विशेषताएं:

• बड़े 7-सेगमेंट 2.3 इंच प्रदर्शित करते हैं
• स्पर्श नियंत्रण बटन
• टेबल टेनिस के लिए अंतरराष्ट्रीय नियमों के अनुसार सॉफ्टवेयर नियंत्रित नियम
• ब्लूटूथ तालिका से स्कोरबोर्ड पर डेटा स्थानांतरित करता है
• बैटरी संकेतक बताता है
• बैटरी संचालन समय मिन। 5 घंटे (स्कोरबोर्ड), और नियंत्रण कक्ष के लिए लगभग 12 घंटे
• प्रत्येक खिलाड़ी की तरफ टेबल के नीचे नियंत्रण बॉक्स
• टेबल यूनिट दो नियंत्रण बॉक्स से जुड़ी टेबल के नीचे घुड़सवार फ्रंट टच बटन के साथ नियंत्रण बॉक्स प्रत्येक खिलाड़ी के लिए स्कोर प्लस एक अंक जोड़ने की अनुमति देता है
• बैक टच बटन के साथ कंट्रोल बॉक्स गलती की स्थिति में सुधार माइनस वन की अनुमति देता है
• सुधार केवल अंतिम बढ़े हुए स्कोर वाले खिलाड़ी के लिए स्वीकार किया जाता है
• बटन के प्रत्येक प्रेस के लिए ध्वनि की पुष्टि
• खेल और मैच के अंत में अलग राग ध्वनि
• अंतिम स्कोर मैच के अंत के 10 सेकंड बाद प्रदर्शित होता है
• एंड मैच सेटिंग मोड में प्रवेश करके एक नए गेम की शुरुआत को सक्रिय करता है

चयन करने की अनुमति सेटिंग:

• मैच के लिए खेलों की संख्या, प्रीसेट 3 है, विकल्प 4 से 9
• पहले सेवारत खिलाड़ी ए या बी, प्रीसेट ए
• प्रत्येक खेल के बाद पक्ष बदलें, यदि पक्ष स्विच किया जाता है, तो स्कोरबोर्ड पर प्रदर्शित स्कोर भी बदल जाता है

आपूर्ति

स्कोरबोर्ड:

IC1 MAX7219 एलईडी डिस्प्ले ड्राइवर, एलईडी ड्राइवर

• IC2, IC3 MAX394 (या MAX333 जो सस्ता है), 2x, एनालॉग स्विच
• U1 Arduino नैनो, Arduino
• U2 HC-05 वायरलेस ब्लूटूथ, HC-05
• X1 ऑडियो मॉड्यूल LM386
• Q1 - Q6, IRF540 N-चैनल 6 x, MOSFET
• TTP1 - TTP4 सेंसर छोटा 4x, TTP223A स्पर्श करता है
• LED1-LED6, 7-सेगमेंट 2.3", 6x, डिस्प्ले
• LED7, 7-सेगमेंट 0.56", छोटा डिस्प्ले
• LED8, LED9, एलईडी सफेद 2x
• LED10 नीले रंग का नेतृत्व किया
• LED11 लाल का नेतृत्व किया
• K3, K4 रिले TQ2-5V, 2x, रिले
• R1, R2, R6, R16 रोकनेवाला 1k 4x,
• R3, R4 रोकनेवाला 470 2x,
• R5 रोकनेवाला 100,
• R7, R8 रोकनेवाला 22k, 2x,
• R9 - R14 रोकनेवाला 4k7 6x,
• R15 रोकनेवाला 220,
• C1, C5 संधारित्र M1 2x,
• C2 संधारित्र 10M,
• C3, C4 4700M 2x,
• B1, B2 ब्रिज या जम्पर,
• P1 - P3, कनेक्टर 6P 2x, 4P 1x, JST XH
• डिस्प्ले के लिए कनेक्टर 2.3 इंच, पिनहेड
• स्पीकर 3W
• डबल एलआई-आयन बैटरी 2x, होल्डर
• ली-आयन बैटरी 4x, 3000mAh
• यूएसबी कनेक्टर, ब्रेकआउट बोर्ड, सी-टाइप
• पेंच टर्मिनल,
• डीपीडीटी स्विच करें, टॉगल करें
• ए 4 फ्रेम,

टेबल यूनिट:

• U1 Arduino नैनो, Arduino,
• U2 HC-05 वायरलेस ब्लूटूथ, HC-05
• U3 डबल स्विच,
• U4 ऑडियो मॉड्यूल, LM386
• R1 रोकनेवाला 1k,
• R2, R3 रोकनेवाला 22k, 2x
• C1 संधारित्र 470M,
• C2 संधारित्र M1,
• J1 डबल कनेक्टर, फोन
• ली-आयन बैटरी, 3000mAh
• ली-आयन बैटरी, सिंगल होल्डर
• यूएसबी कनेक्टर ब्रेकआउट बोर्ड, सी-टाइप
• एसपीएसटी स्विच करें,
• स्पीकर 3W
• प्लास्टिक बॉक्स, बॉक्स बड़ा

नियंत्रण बक्सा:

• सेंसर टच बड़ा 4x, TTP223B
• 4 तार फोन केबल लगभग 3m
• फोन कनेक्टर 2x
• प्लास्टिक बॉक्स, बॉक्स छोटा

कैपेसिटर, रेसिस्टर, स्क्रू और अन्य छोटे हिस्से स्थानीय दुकानों में उपलब्ध हैं।

आवश्यक मुख्य उपकरण:

• ताररहित ड्रिल चालक
• सोल्डरिंग आयरन
• पेचकस सेट
• केबल crimping उपकरण

चरण 1: वायरिंग आरेख

स्कोर बोर्ड

पूर्ण विद्युत तारों का विस्तृत विवरण मूल दस्तावेज में दिखाया गया है। इस बार मैं सिर्फ अंतर समझाऊंगा।

नई बैटरी बिजली की आपूर्ति को पुराने वाले को दो वोल्टेज से बदलना चाहिए: +5V और -5V। एक बैटरी नाममात्र वोल्टेज लगभग 4.2V है, यह पर्याप्त नहीं है। हमें बूस्ट वोल्टेज चाहिए। 5V के लिए एकीकृत वोल्टेज बूस्टर के साथ बैटरी धारक अच्छा समाधान है। इसके अलावा, बैटरी धारक में एकीकृत बैटरी चार्जर और लिथियम बैटरी सुरक्षा शामिल है। इस तरह बैटरी को होल्डर के अंदर चार्ज किया जा सकता है।

अधिक बिजली की आवश्यकता के लिए प्रत्येक डिब्बे में दो बैटरी हैं। यहां दक्षता को ध्यान में रखे बिना बहुत मोटे तौर पर गणना की गई है: प्रत्येक बैटरी स्रोत 5V के लिए वर्तमान खपत लगभग 300mA है। 10 घंटे के संचालन समय की धारणा के अनुसार हमें 10 से 1500mAh की आवश्यकता है, इसका मतलब 2 बैटरी के लिए 15000mAh है। यानी एक बैटरी पावर के लिए 7500mAh। यह लगभग 3500mAh की सामान्य क्षमता से बहुत अधिक है। लगभग 5 घंटे के परिचालन समय से संतुष्ट होने के लिए, 3000 से 4200mAh की ऊर्जा के साथ ली-आयन बैटरी टाइप 18650 का उपयोग किया जा सकता है।

समस्या बैटरी चार्ज करने की है। दोनों बैटरी पैक एक वोल्टेज स्तर साझा करते हैं, हम कह सकते हैं कि जमीन। स्रोत +5वी। टर्मिनल माइनस द्वारा और दूसरा स्रोत -5V टर्मिनल प्लस द्वारा। दोनों बैटरी पैक के आउटपुट श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। चार्जिंग के दौरान, बिजली की आपूर्ति को समानांतर में जोड़ा जाना चाहिए, अगर हम दो बाहरी चार्जर का उपयोग करने से नहीं रोकेंगे। इस कारण से, रिले K3 और K4 को विद्युत आरेख में जोड़ा जाता है।

यदि चार्जर +5V से जुड़ा है तो रिले सक्रिय हो जाते हैं। इस मामले में बिजली की आपूर्ति सीरियल कनेक्शन से समानांतर में स्विच की जाती है। चार्जिंग के दौरान स्कोरबोर्ड का उपयोग नहीं किया जा सका, यह एक नुकसान है। दूसरा नुकसान अपेक्षाकृत लंबा चार्जिंग समय है। बैटरी होल्डर के अंदर चार्जर और 5V प्रदान करने वाला जोड़ा बाहरी चार्जर, एक बहुत प्रभावी संयोजन नहीं बनाते हैं। चार्जिंग का समय 12 घंटे से अधिक है। यदि आप उपकरण के बाहर बैटरियों को चार्ज करने की योजना बनाते हैं, तो आप रिले को छोड़ सकते हैं और इसे तेजी से बाहरी रूप से कर सकते हैं, लेकिन कम आरामदायक।

टेबल यूनिट और कंट्रोल बॉक्स:

नई तालिका इकाई पुराने की तुलना में बहुत अधिक नहीं बदली है। बैटरी "स्टेट" लेड´ और "ऑन" एलईडी को होल्डर से फ्रंट पैनल तक वायर्ड नहीं किया जाता है और बॉक्स के साइड में छेद के माध्यम से दिखाई देता है। इस तरह से वायरिंग सरल हो जाती है और इसलिए, बॉक्स का यह किनारा सामने की तरफ होना चाहिए। स्पीकर इस तरफ भी उन्मुख है।

कंट्रोल बॉक्स वायर के लिए दो फोन कनेक्टर के बजाय, सिर्फ एक डबल फोन कनेक्टर है। स्पीकर में शोर को कम करने के लिए ऑडियो मॉड्यूल से कनेक्शन को संशोधित किया गया है।

चरण 2: निर्माण

स्कोर बोर्ड

पीसीबी डिजाइन के लिए मुझे ईगल में पीसीबी डिजाइन करने की आदत है, लेकिन यह मामला खास था। पीसी बोर्ड अपेक्षाकृत बड़ा है, ईगल के लिए आकार 285 x 206 मिमी बहुत अधिक है, मुफ्त संस्करण। कुछ अन्य पीसीबी सॉफ्टवेयर की तलाश में मुझे ईज़ीडा मिला है। यह मुफ़्त है और किसी भी आकार में पीसीबी को स्वीकार करता है। बोर्ड के अंदर बैटरी होल्डर्स के लिए दो बड़े कट ऑफ और स्पीकर के लिए एक है। निर्माण जेएलसीपीसीबी द्वारा किया गया था और सभी कट ऑफ निर्माता द्वारा काटे गए थे। मैं खुश था, क्योंकि इससे मेरा कुछ काम बच गया।

यदि आप बोर्ड को आदेश नहीं देते हैं, तो मैंने दो बोर्ड स्कोरबोर्ड और टेबल यूनिट बोर्ड के लिए Gerber फाइलें संलग्न की हैं। यह रिले के साथ एक नया संस्करण है। मेरे लेख में चित्र पर अभी भी पुराना संस्करण है जिसमें बाहरी बोर्ड पर रिले जोड़े गए हैं, भ्रमित न हों।

PCB को A4 फ्रेम में रखा गया है। मैंने एक बड़े हार्डवेयर स्टोर में फोटो के लिए फ्रेम खरीदा है। यह कोई भी A4 हो सकता है, लेकिन लगभग 3 सेमी गहरा होना चाहिए। बोर्ड में माउंटिंग के लिए छेद होते हैं और प्लास्टिक ब्रैकेट के माध्यम से शिकंजा के साथ लगाया जाता है।

फ्रंट पैनल पारदर्शी एक्रिलिक ग्लास से ढका हुआ है। कांच के नीचे डिस्प्ले के लिए कटी हुई खिड़कियों के साथ फोटो पेपर मास्क है। मूल रूप से मैं बिना मास्क के दूध के ऐक्रेलिक ग्लास का उपयोग करने की योजना बना रहा हूं, लेकिन दृश्यता खराब थी। अंत में मैंने सामने, पारदर्शी ऐक्रेलिक ग्लास रखा। बैटरी संकेतकों के लिए छेद आवश्यक नहीं है, कागज के माध्यम से प्रकाश दिखाई देता है।

सामग्री के ऊपरी स्तर को केवल ऐक्रेलिक ग्लास के नीचे रखने के लिए सावधान रहें। यह सभी डिस्प्ले, सभी एलईडी और सभी टच बटन मॉड्यूल के लिए विशेष रूप से सच है। यह सॉकेट के आकार पर निर्भर करता है। डिस्प्ले के लिए मैं राउंड पिन हेड्स का इस्तेमाल करता हूं। वे अधिक विश्वसनीय हैं और ऊंचाई स्वीकार्य है। मेरे मामले में मैं टच बटन और एलईडी के लिए ऊपरी स्तर रखने के लिए डिस्टेंस वॉशर का उपयोग करता हूं।

पेपर मस्क विंडोज में स्केच द्वारा किया जाता है। इसे और जीवंत बनाने के लिए मैं घास के मैदान की एक तस्वीर सम्मिलित करता हूं।

टेबल यूनिट

बैटरी होल्डर पर स्टेटस लैड्स लाइट्स सीधे फ्रंट पैनल में होल्स के जरिए दिखाई देती हैं। टेबल यूनिट के एक ही तरफ स्पीकर के लिए छेद हैं।

नियंत्रण बक्सा

कंट्रोल बॉक्स के लिए दो केबल मानक 4 वायर फोन केबल हैं। वे कनेक्टर के बिना प्रत्येक बॉक्स में जुड़े और तय किए गए हैं। केबल के दूसरी तरफ, फोन कनेक्टर को केबल क्रिम्पिंग टूल द्वारा फिट किया जाता है।

बॉक्स के अंदर, तारों को सीधे प्रोटोटाइप पीसीबी में मिलाया जाता है। इस बोर्ड पर बॉक्स के प्रत्येक तरफ लंबवत दो टच सेंसर लगे होते हैं। स्पर्श क्षेत्र की साइट पर, व्यास 12 मिमी के साथ छेद है, आसानी से पहुँचा जा सकता है। संलग्न तस्वीरों से निर्माण स्पष्ट है।

चरण 3: सॉफ्टवेयर

दो Arduino ino फ़ाइलें, एक स्कोरबोर्ड के लिए और एक टेबल यूनिट (कंट्रोल बॉक्स) के लिए नीचे हैं। ब्लूटूथ मॉड्यूल HC-05 को पहले जोड़ा जाना चाहिए। Arduino, AT कमांड का उपयोग करें और सर्वोत्तम निर्देश यहां हैं। स्कोरबोर्ड में मास्टर होता है, स्लेव टेबल यूनिट के अंदर स्थित होता है। अनुशंसित बॉड दर 38400 है और पता मोड "फिक्स" के रूप में है।

दोनों उल्लिखित इनो फाइलों को सामान्य फाइल पिचों द्वारा पूरक किया जाना चाहिए। कैसे करना है वेब साइट Arduino पर। इस बार इनो फाइलें और अन्य सभी फाइलें इंस्ट्रक्शंस एडिटर को बिना किसी समस्या के लोड की गईं और मुझे उम्मीद है कि आसानी से डाउनलोड हो जाएगी।

आम तौर पर, नई फाइलें पुरानी, मूल फाइलों से बहुत अलग नहीं होती हैं। क्या सुधार हुआ है:

• स्विच साइड मोड में खेल के सही समय पर बदले जाने वाले खिलाड़ी होते हैं, पुरानी समस्या ठीक हो जाती है
• सुधार बटन केवल अंतिम सर्व किए गए खिलाड़ी के लिए सक्षम है
• कंट्रोल बॉक्स में टच बटन के माध्यम से सुधार के बाद पॉइंट काउंटिंग और सर्विंग प्लेयर का चयन तय है।

Arduino प्रोग्राम के संबंध में, मैं एक प्रोग्रामर नहीं हूं और मुझे पता है कि कोड को पूर्ण रूप से अनुकूलित नहीं किया जा सकता है, लेकिन यह लगभग सही काम कर रहा है।

चरण 4: निष्कर्ष

प्रदर्शित फ़ोटो पर 7-खंड संख्याओं की चमक फीकी पड़ जाती है, लेकिन यह सत्य नहीं है। वास्तव में, यह स्पष्ट और तेज है।

आप मूल वीडियो देख सकते हैं, जहां चमक ठीक है। अगले वीडियो1 पर आप बैटरी स्कोरबोर्ड पर गिनती बिंदुओं का प्रदर्शन देख सकते हैं। फिर से, इस वीडियो पर स्पष्ट खंड प्रकाश के साथ समस्या है, लेकिन समस्या वीडियो रिकॉर्डिंग के दौरान मजबूत प्रकाश व्यवस्था के कारण होती है।

अभी भी सुधार के कुछ तरीके या सुझाव हैं। लगभग 2.3 आकार के टीएफटी एलसीडी डिस्प्ले द्वारा 7-सेगमेंट डिस्प्ले को बदलकर करंट की खपत को कम किया जा सकता है। यदि केवल संख्याएँ दिखाई जाएंगी, तो Arduino के लिए मेमोरी स्पेस स्वीकार्य होगा?

मुझे आशा है कि आप इस परियोजना और खेल का भी आनंद लेंगे।