Hackable Սուրբ ննդյան բացիկ և զարդարանք. 6 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:53

Թարթող ու ազդանշան արձակող բացիկները միշտ գրավել են մեզ: Սա մեր կողմից կոտրվող DIY տարբերակն է ՝ պատրաստված ATtiny13A- ով և մի քանի LED- ով. Սեղմեք կոճակը ՝ ծառի վրա կարճ լուսային շոու խաղալու համար: Այս տարի մենք դրանք ուղարկում ենք ընկերներին և ընտանիքին: Դա ձեռագործ, կոտրելի նվեր է, և այն կառուցելը շատ զվարճալի էր: Այս հրահանգը բացատրում է մեր դիզայնը, այնուհետև կարող եք գրավել բաց կոդով ֆայլերը և կառուցել ձեր սեփականը:

Քարտը նաև հարգանքի տուրք է Վելլեմանի թարթող տոնածառի զարդանախշին, և kit-biz հղում Ադաֆրուտի խոստմանը: (Գիտե՞ք, որ Վելլեմանն ունի nixie խողովակի ժամացույցի հավաքածու: Իսկապես):

Դուք կարող եք գնել մեր քարտի պատճենը Seeed Studio- ում: Հավաքված քարտերն են (15 դոլար), իսկ արկածախնդիր զոդողների համար հավաքածուն `12 դոլար: Այս հոդվածը կարող եք տեսնել նաև բնօրինակ ձևաչափմամբ ՝ DangerousPrototypes.com կայքում:

Քայլ 1. Սարքաշար - ATtiny13A

Սխեմատիկ և PCB- ն պատրաստվել են Cadsoft Eagle- ի անվճար տարբերակով: Ներբեռնեք նախագծման վերջին ֆայլերն ու որոնվածը նախագծի Google Code էջում:

AVR ATTINY-13A

Մի փոքր ATMEL ATtiny13A միկրոկոնտրոլերը (IC1) միացման ուղեղն է: Մեկ քորոց (PWM) թարթում է լույսերը, մյուս կապերի մեծ մասն օգտագործվում է ծրագրավորման և էներգիայի համար: Դուք կարող եք նմանատիպ էֆեկտներ ստանալ 555 ժամաչափով կամ առանձին բաղադրիչներով, բայց մեր նպատակն է իմանալ միկրոկոնտրոլերների նոր ընտանիքի մասին և հեշտացնել կոտրելը:

Վերականգնման քորոցը բարձր պահելու համար ATtiny- ին անհրաժեշտ է 10K ձգման դիմադրություն (R1), մինի շոշափելի անջատիչը (S1) վերականգնում է ATtiny- ն ՝ ժամանակավորապես միացնելով վերականգնման քորոցը գետնին: 0.1uF կոնդենսատորը (C1) անջատում է չիպը սնուցման աղբյուրից:

Քայլ 2. Սարքաշար - ծրագրավորում և մարտկոց

ATtiny միկրոկոնտրոլերները ծրագրավորվում են վեց-փին In System Programming (ISP) միացման միջոցով: ISP վերնագիրն ուղղված է դեպի քարտի հետևի կողմը: Մենք պատրաստեցինք ծրագրավորման հետաքննություն `տախտակի վրա կապում վերնագիրը միացնելուց խուսափելու համար:

Էլեկտրաէներգիան մատակարարվում է 3 վոլտ, 20 մմ լիթիումի մետաղադրամի բջիջով (BAT1) ՝ PCB- ի հետևի մասում: Սեփականատերը պետք է աշխատի 2025 կամ 2032 մետաղադրամների բջիջների հետ: ATtiny- ն կաշխատի մի շարք լարման դեպքում `մինչև 1.8 վոլտ:

Քայլ 3. Սարքավորումներ - reeառի լուսադիոդներ

Reeառի LED- ներ

Մեր փոքրիկ, շողշողացող տոնածառի լույսերը 0805 լուսադիոդային լուսադիոդներ են (LED1-10): Յուրաքանչյուր LED ունի ընթացիկ սահմանափակող դիմադրություն (R3-12): Մենք օգտագործել ենք 390 օհմ ռեզիստորներ ՝ մոտ 3 մԱ -ի համար 3 վոլտում, իսկ 8 մԱ ՝ 5 վոլտերի դեպքում ՝ զարգացման ընթացքում: Բոլոր 10 LED- ները միասին օգտագործում են մոտ 30mA, երբ սնվում են մարտկոցից:

30mA- ն չափազանց ընթացիկ է ATtiny կապում աղբյուր ստանալու կամ ընկղմվելու համար: Փոխարենը, NPN տրանզիստորը (T1) միացնում է LED- ների գրունտային կապը: Տրանզիստորները նաև պահանջում են բազային ռեզիստոր (R2) `սահմանափակելու համար, թե որքան հոսանք է դուրս գալիս միկրոկառավարիչի քորոցից: LED- ները պետք է միացված լինեն ճիշտ ուղղությամբ, հակառակ դեպքում դրանք չեն լուսավորվի: Միջանցքային LED- ները սովորաբար ունեն մեկ ավելի երկար կապ, որը ցույց է տալիս մատակարարման դրական կողմը (անոդ): SMD LED- ները ունեն կանաչ եզր, իսկ երբեմն ՝ սլաք ՝ հետևի մասում ՝ գետնի միացումը (կաթոդ) նշելու համար: Այս գծապատկերը ցույց է տալիս յուրաքանչյուր LED- ի ճիշտ կողմնորոշումը, գետնին միացումը պետք է ցույց տա նույն ուղղությունը, ինչ սլաքը:

Քայլ 4: Սարքաշար - PCB և Partslist

Սխեմատիկ և PCB- ն պատրաստվել են Cadsoft Eagle- ի անվճար տարբերակով: Ներբեռնեք նախագծման վերջին ֆայլերն ու որոնվածը նախագծի Google Code էջում: Մենք PCB- ները պատրաստել ենք Seeed Studio- ի Propaganda ծառայությամբ, մեր պատվերից լրացուցիչ տախտակները գտնվում են Seeed խանութում: Մենք ակնկալում էինք կանաչ PCB- ներ, բայց ստացանք սև գույն. Վերջնական PCB- ները կլինեն կարմիր:

Սուրբ Christmasննդյան թեմա ստեղծելու համար մենք օգտագործեցինք vias, բաղադրիչներ և մետաքսե էկրան: Սա մեր առաջին փորձն է, գուցե դա կդառնա տոնական ավանդույթ, որը մենք կատարելագործում ենք տարեցտարի: Վերջնական PCB- ն ծառի վրա պետք է տեսանելի արծաթե վիասներ ունենա, նախատիպի վրա մենք դրանք բավականաչափ մեծ չենք դարձրել: Մենք նաև հանեցինք տարին, այնպես որ, եթե այն Սուրբ Christmasննդյան ժամանակին չհանձնվի, այն կարող է նորից օգտագործվել ավելի ուշ:

Սա երկշերտ PCB է, որի մասերը երկու կողմից են: Մենք սկսեցինք առջևից ՝ միակցելով միկրոկառավարիչի (IC1) և անջատիչի (S1) նման մեծ մասեր, այնուհետև ավելացրինք ավելի փոքր պասիվներ, ինչպիսիք են դիմադրիչները և կոնդենսատորները: Մարտկոցի կրիչը տեղադրվում է PCB- ի հետևի մասում, մենք այն վերջին անգամ կպցրեցինք, այնպես որ աշխատանքային մակերեսը մնաց հարթ և կայուն, մինչ մենք աշխատում էինք առջևի մասում:

Եթե դուք ինքներդ եք զոդում PCB- ով, համոզվեք, որ ունեք պինցետ, որի ծայրերը տեղադրված են և պահում են բաղադրիչները: Ձեզ նույնպես պետք է հոսք `ամեն ինչ հոսելու համար, և պղնձի հյուսվածք` մաքրելու ցանկացած լրացուցիչ զոդ: Մենք օգտագործում ենք Blu-Tack- ը մնացած ամեն ինչի համար:

Մասերի ցուցակ

Անուն	Քանակ	Արժեքը (չափը)
IC1	1	AVR ATtiny13A (SOIC-8)
C1	1	0.1uf կոնդենսատոր (0805)
T1	1	NPN 200ma+ 100hfe+ տրանզիստոր (SOT23)
R1	1	10, 000 ohm (10K) դիմադրություն (0805)
R2-R12	10	390 օմ (390R) դիմադրություն (0805)
LED1-10	10	LED, տարբեր գույներ (0805)
S1	1	Մինի շոշափելի անջատիչ (SMD)
BAT	1	20 մմ մարտկոցի կրիչ (SMD)
ԲԵELL	1	20 մմ մարտկոց (CR-2025)

Քայլ 5: որոնվածը

Firmware- ը գրված է C- ով ՝ օգտագործելով AVR-GCC բաց կոդով AVRStudio- ն: Ներբեռնեք նախագծման վերջին ֆայլերն ու որոնվածը նախագծի Google Code էջում: Programրագրավորեք որոնվածը 6pin ISP ծրագրավորման վերնագրի միջոցով ՝ STK500 կամ USBtinyISP- ի նման մի բանով: Կողքի նշումով, մենք իսկապես ոգևորված ենք այս նախագծի համար բաց կոդ կազմող օգտագործելու համար:

Երբ հոսանքը կիրառվում է շղթայի վրա, ATtiny- ն գործարկում է մի պարզ ծրագիր, որը զարկում է տոնածառի լույսերը: Երբ ծրագիրն ավարտվում է, չիպը քնում է մինչև կոճակի սեղմումով կամ մարտկոցի փոփոխությամբ այն չվերականգնվի:

Մարող ծրագիրը օգտագործում է ծրագրային զարկերակի լայնության մոդուլյացիան ՝ լուսադիոդները լուսավորելու համար: ATtiny13A- ն ունի ապարատային PWM, սակայն այն դուրս է գալիս ISP կապերի վրա, որոնք արդեն զբաղված են: Հնարավոր է ծրագրավորման կապում կիսել այլ գործառույթների հետ, եթե մենք պատրաստ չլինեինք դա անել այս նախագծում:

Երբ ծրագիրը ավարտվում է, չիպը պարզապես ընդմիշտ քնում է: Սա տարբերվում է շատ միկրոկոնտրոլերների ծրագրերից, որոնք վերսկսվում են քունից փոփոխության ընդհատման դեպքում: Կոճակի սեղմումով վերակայվում է ATtiny- ն և նորից սկսում ծրագիրը:

Քայլ 6: Դա ավելի առաջ տանելը

Մենք բազմաթիվ գաղափարներ ունենք ապագա տոնական բացիկների համար `բազմաթիվ LED ալիքներ, գույնի փոփոխվող LED- ներ, ձայն, արագացուցիչի կառավարում, տարողունակ հպման ցուցիչ, LCD էկրաններ, էպպեր, տոնական կտրված PCB- ներ և այլն: Այս նախագծում մենք չենք օգտագործել bootloader, բայց ահա հնարավոր տարբերակների քննարկում:

Ի՞նչ կանեիք: Ունե՞ք որևէ հաքեր այս քարտի համար, կամ գաղափարներ ապագա քարտերի համար: Ստացեք մեկը

Seeed Studio- ն քարտը հավաքել է կամ որպես հավաքածու: Հավաքածուն ներառում է 0805 չափի մակերեսային ամրացման մասեր, այն բոլորի համար չէ: Սա մեր առաջին նախագիծն է, որն առաջարկվում է որպես հավաքածու, մենք ոգևորված ենք տեսնել, թե քանի մարդ է հետաքրքրված SMD հավաքածուով: Սա կլինի շատ սահմանափակ վազք, հավանաբար 100-200 ընդհանուր, այնպես որ շուտ ձեռք բերեք:

• Կառուցեք ձեր սեփական քարտը մեր բաց կոդով նախագծման ֆայլերից և որոնվածից:
• Հավաքված քարտը $ 15 է Seeed Studio- ում: PCB- ն կարմիր կլինի: Irmրագրավորված է որոնվածը և ներառված է մարտկոցը:
• Հավաքածուն $ 12 է Seeed Studio- ում: PCB- ն կարմիր կլինի: Irmրագրավորված է որոնվածը և ներառված է մարտկոցը:

Մենք կցանկանայինք, որ պատվերները ժամանակին հանձնվեին Սուրբ ննդյան տոներին, բայց կա էական հնարավորություն, որը կարող է չիրականանալ: Seeed Studio- ն արդեն աշխատում է փոքր քանակությամբ քարտերի վրա, որոնք պետք է օգնեն արագացնել առաքումը: Հուսանք, որ նրանք ժամանակին կժամանեն Սուրբ ննդյան տոներին, բայց առաքումը իսկապես խիստ կլինի: Մենք կստանանք արտադրական թարմացումներ ստանալուն պես:

Ունեցեք արծաթե, զարդարանքի արձակուրդ: