做了一个能显示实时小组分数的积分板,可以挂在教室、工厂墙上等地方使用,增强小组间的良性竞争,及时反馈是游戏化的一个很重要的元素。根据宾馆房价牌改进。使用一个红外遥控更新数据
——————视频介绍——————
V1.0版本视频介绍:《Arduino电子积分板1》
V2.1.3版本升级介绍:《电子积分排行榜#2》
———V1.0 制作过程记录———
最初构思设想:
最初想做成这个样子,小组排序写死,分数可变,排名第一的小组周围有一圈黄色led灯,会亮起。
然后更改成了这个样子,软件自动排序,得分最高的小组排在最上方,这样可以增加一个显示维度
根据酒店房价牌得到的灵感:
测试实现方法:
打算用max7219驱动数码管,每块可以驱动64个led,或者是8个数码管,8组一共只需要3块ic就够了
自己用5mm LED制作了一个大尺寸的数字,远处也可以看清,最高分数可显示199分,百位的1是借用右侧数码管的小数点位驱动的。但是焊接比较耗时,而且还得做十几个,所以打算用eagle设计线路板,自己制作pcb
制作PCB
因内容较多,此阶段的PCB制作内容单另为一篇文章:《学习蚀刻PCB》
制作MAX7219 IC breakout board
使用时需要注意,第18个管脚需要加一个10k的pull-up resistor,IC的正负极也需要并cap,否则不工作,具体使用参见这篇post: https://playground.arduino.cc/Main/MAX72XXHardware
bypass cap的数值越小,能过滤掉的噪音频率越高,因此如果因为电源电压不稳,出现了肉眼可见的频闪,那说明频率很低,并一个数值较高的电容就可以
框架
找了一个旧桌子拆下来的架子,当作这个记分板的框架,先用纸板做中间支撑层,把pcb固定到上面,做好一个安装一个,最后再焊接。
最终效果
———-V2.0迭代更新———
v1.0版本设计测试完成后,软件和交互逻辑还不错,但外观实在太拮据,自己用还可以,如果递到消费者手里,我都会脸红,所以接下来开始升级外观。
前面板平面设计
我在dribbble上找到了一个比较满意的UI设计<Fame Lab Leaderboard>,然后稍微调整修改了下,去打印店打印出来了,效果很好,材质是泡沫板,很容易加工
转移PCB
把所有的PCB都转移到这个新板子上。几百根线要一个个焊下来,再接上去,一个个测试,这是个体力活,
3D打印遮光罩
因为自己做的7段位数码管,每颗led的间距较大,点亮时灯很亮,间隔处太暗笔画不连续。
所以给每块PCB都3D打印了diffuser,用来分隔每笔的光线,,不让其互相影响,同时还会将光线在一定程度上分散开来,均匀照射,增加可辨识度。
因为要保证厚度够薄,所以间距比较近。理论上来说,只要灯光亮度足够,led离遮光罩越远,越看不出点光源,灯光会模糊连续成一笔。所以下一个版本可以尝试使用贴片led每笔三个led
内部接线
固定了遥控红外接收头,还有Arduino(最终版本的arduino位置在左下角,为了照顾到电源线)
背板固定
图里的电源线太细,测试时数码管全亮8时,电流最大才230mA,原本是550mA,所以亮度变低好多,白天看不清,所以换上了一根粗的usb type B头的线,直接插到了arduino uno上,所以供电的同时,也可以用来更新程序。
V2.0 最终效果
代码部分
github项目主页:https://github.com/hardihuang/leaderboard
—————–总结—————–
这个项目从5月4日开始构思,到我最终整理完这篇文章(6月16日),间隔了有43天时间,周期够长。
期间录了两个视频,迭代了两次,学习到了PCB蚀刻的整个流程工艺,尝试了去打印店打印泡沫板,还试着给用户写了一份有模有样的说明书,感觉自己在maker领域又长大了一岁。
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