Рождестволық карталар мен әшекейлер: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:29

Жыпылықтайтын және дыбыстық сигнал беретін мерекелік карталар бізді әрқашан қызықтырды. Бұл біздің ATtiny13A және бірнеше жарық диодтармен жасалған DIY -дің бұзылған нұсқасы - ағашта қысқа жарық шоуын ойнау үшін түймені басыңыз. Біз оларды достарымыз бен туыстарымызға биыл жібереміз. Бұл қолмен жасалған, бұзылатын сыйлық және оны салу өте қызықты болды. Бұл нұсқаулық біздің дизайнды түсіндіреді, содан кейін сіз ашық бастапқы файлдарды алып, өзіңіз жасай аласыз.

Карточка сонымен қатар Веллеманның жыпылықтайтын шырша әшекейлер жиынтығына құрмет және Adafruit Promise жиынтығына сілтеме жасайды. (Сіз білесіз бе, Веллеманның никсиге арналған сағаттар жиынтығы бар ма? Шынымен де!)

Сіз біздің картаның көшірмесін Seeed Studio -дан сатып ала аласыз. Жиналған карталар ($ 15), ал шытырман дәнекерлерге арналған жиынтық - 12 доллар. Сіз бұл мақаланы DangerousPrototypes.com сайтынан түпнұсқалық форматта көре аласыз.

1 -қадам: Аппараттық құрал - ATtiny13A

Схемасы мен ПХД Cadsoft Eagle тегін нұсқасымен жасалды. Google Code бетіндегі соңғы дизайн файлдары мен микробағдарламаны жүктеп алыңыз.

AVR ATTINY-13A

Кішкентай ATMEL ATtiny13A микроконтроллері (IC1) - тізбектің миы. Бір түйреуіш (PWM) шамдарды жыпылықтайды, ал басқа түйреуіштердің көпшілігі бағдарламалау мен қуат үшін қолданылады. Сіз 555 таймері немесе дискретті компоненттермен ұқсас әсерлерді ала аласыз, бірақ біздің мақсат - микроконтроллерлердің жаңа отбасы туралы білу және бұзуды жеңілдету.

ATtiny қалпына келтіру түйреуішін жоғары ұстап тұру үшін 10K тартқыш резисторы (R1) қажет, мини тактильді қосқыш (S1) қалпына келтіру түйреуішін жерге уақытша қосу арқылы ATtiny-ді қалпына келтіреді. 0,1uF конденсаторы (C1) чипті қуат көзінен ажыратады.

2 -қадам: Аппараттық құралдар - бағдарламалау және батарея

ATtiny микроконтроллерлері жүйелік бағдарламалаудың алты істікшелі қосылымы арқылы бағдарламаланған. Провайдер тақырыбы картаның артқы жағына бағытталған. Біз тақтаға түйреуішті дәнекерлеуге жол бермеу үшін бағдарламалау зондын жасадық.

Қуат ПХД артындағы 3 вольтты, 20 мм литий монеталық ұяшықтан (BAT1) беріледі. Ұстағыш 2025 немесе 2032 монеталық ұяшықтармен жұмыс істеуі керек. ATtiny 1,8 вольтке дейінгі кернеулер диапазонында жұмыс істейді.

3 -қадам: Аппараттық құрал - ағаш жарық диодтары

Ағаш жарық диодтары

Біздің шыршаның жарқыраған кішкентай шамдары-бұл 0805 жарық диодты жарық диодтары (LED1-10). Әр жарық диодында ток шектеу резисторы бар (R3-12). Біз 390 Ом резисторды қолдандық, 3 вольтта шамамен 3 мА, ал 5 вольтте 8 мА. Барлық 10 жарық диодтары батареямен жұмыс істегенде шамамен 30 мА пайдаланады.

30mA - ATtiny түйреуіштеріне түсу үшін тым көп ток. Оның орнына NPN транзисторы (T1) светодиодтардың жерге қосылуын ауыстырады. Транзисторлар сонымен қатар микроконтроллердің түйреуішінен қанша ток шығатынын шектеу үшін негізгі резисторды (R2) қажет етеді. Тесік светодиодтарда әдетте бір ұзын сым бар, бұл оң жағын көрсетеді (анод). SMD светодиодтарының жасыл жиегі, ал кейде артқы жағындағы көрсеткі жерге қосуды (катодты) көрсетеді. Бұл диаграмма әр жарық диоды үшін дұрыс бағытты көрсетеді, жерге қосылу көрсеткі сияқты бағытты көрсетуі керек.

4 -қадам: Жабдық - ПХД және бөлшектер тізімі

Схемасы мен ПХД Cadsoft Eagle тегін нұсқасымен жасалды. Google Code бетіндегі соңғы дизайн файлдары мен микробағдарламаны жүктеп алыңыз. Біз ПХД -ді Seeed Studio's Propaganda қызметімен жасадық, біздің тапсырыс бойынша қосымша тақталар Seeed дүкенінде. Біз жасыл ПХД күтеміз, бірақ қара түсті - соңғы ПХД қызыл болады.

Біз Рождество тақырыбын жасау үшін виас, компоненттер мен жібек экранды қолдандық. Бұл біздің бірінші талпынысымыз, мүмкін бұл мерекелік дәстүрге айналады, біз оны жылдан жылға жақсарта түсеміз. Соңғы ПХД ағашында күміс виас көрінетін болуы керек, біз оларды прототипте жеткілікті үлкен етіп жасамадық. Біз сондай -ақ жылды алып тастадық, сондықтан егер ол Рождествоға уақытында жеткізілмесе, оны кейін қайтадан пайдалануға болады.

Бұл екі қабатты бөлшектері бар екі қабатты ПХД. Біз микроконтроллер (IC1) мен қосқыш (S1) сияқты үлкен бөліктерді дәнекерлеуді алдыңғы жағынан бастадық, содан кейін резисторлар мен конденсаторлар сияқты кіші пассивтерді қостық. Батарея ұстағыш ПХД артқы жағында орналасқан, біз оны соңғы рет дәнекерледік, сондықтан біз алдыңғы бетінде жұмыс істегенде жұмыс беті тегіс және тұрақты болды.

Егер сіз ПХД -ны өзіңіз дәнекерлейтін болсаңыз, онда компоненттерді орналастыруға және ұстауға арналған ұштары бар пинцет бар екеніне көз жеткізіңіз. Барлығын ағызу үшін сізге ағын қажет болады, ал кез келген қосымша дәнекерлеуді тазарту үшін мыс шыбық қажет болады. Біз Blu-Tack-ті басқа барлық нәрселер үшін қолданамыз.

Бөлшектер тізімі

Аты	Саны	Мән (өлшем)
IC1	1	AVR ATtiny13A (SOIC-8)
C1	1	0.1uf конденсатор (0805)
T1	1	NPN 200ma+ 100hfe+ транзистор (SOT23)
R1	1	10 000 Ом (10К) резистор (0805)
R2-R12	10	390 Ом (390R) резистор (0805)
LED1-10	10	Жарықдиодты шамдар, түрлі түсті (0805)
S1	1	Шағын тактильді қосқыш (SMD)
BAT	1	20 мм батарея ұстағышы (SMD)
ҰЯШЫҚ	1	20 мм батарея (CR-2025)

5 -қадам: микробағдарлама

Микробағдарлама AVRStudio көмегімен ашық бастапқы AVR-GCC компиляторы көмегімен С тілінде жазылған. Google Code бетіндегі соңғы дизайн файлдары мен микробағдарламаны жүктеп алыңыз. Микробағдарламаны 6pin ISP бағдарламалау тақырыбы арқылы STK500 немесе USBtinyISP арқылы бағдарламалаңыз. Екінші жағынан, біз бұл жоба үшін ашық көзі бар компиляторды қолданғанымызға өте қуаныштымыз.

Электр тізбегіне қосылған кезде ATtiny шыршаның шамдарын серпін беретін қарапайым бағдарламаны іске қосады. Бағдарлама аяқталғанда, чип батырманы басу немесе батареяны ауыстыру арқылы қалпына келтірілгенше ұйықтайды.

Өшіру бағдарламасы жарықдиодты сөндіру үшін импульстік енді бағдарламалық қамтамасыз етуді қолданады. ATtiny13A -да PWM аппараттық құралы бар, бірақ ол қазірдің өзінде жұмыс істеп тұрған провайдер түйреуіштерін шығарады. Бағдарламалау түйреуіштерін басқа функциялармен бөлісуге болады, егер біз бұл жобада бұған дайын болмасақ.

Бағдарлама аяқталған кезде, чип мәңгілікке ұйықтайды. Бұл түйреуішті ауыстыру кезінде ұйқы режимінен шығатын көптеген микроконтроллер бағдарламаларынан өзгеше. Түймешікті басу ATtiny параметрлерін қалпына келтіреді және бағдарламаны қайтадан бастайды.

6 -қадам: Әрі қарай жалғастыру

Бізде болашақ мерекелік карталар үшін көптеген идеялар бар - бірнеше жарықдиодты каналдар, түсі өзгеретін светодиодтар, дыбыс, акселерометрді басқару, сыйымдылықты сенсорлық сенсорлық, СКД экрандары, эппер, мерекелік түрде кесілген ПХД және т.б. Біз бұл жобада жүктеушіні қолданған жоқпыз, бірақ мүмкін нұсқалар талқыланды.

Сен не істедің? Сізде бұл картаның бұзылуы немесе болашақ карталарға арналған идеялар бар ма? Оны алыңыз

Seeed Studio -да карта жиналған немесе жинақ ретінде бар. Жинаққа 0805 өлшемді беттік бөлшектер кіреді, бұл бәріне бірдей емес. Бұл біздің жинақ ретінде ұсынылатын алғашқы жобамыз, біз SMD жинағына қанша адам қызығатынын білуге қуаныштымыз. Бұл өте шектеулі жүгіру, мүмкін 100-200, сондықтан жүгіруді ертерек алыңыз!

• Біздің ашық бастапқы дизайн файлдары мен микробағдарламасынан жеке картаны жасаңыз.
• Жиналған карта Seeed Studio -да $ 15 тұрады. ПХД қызыл болады. Бағдарламаланған микробағдарлама және батарея кіреді.
• Seeed Studio -да жинақ $ 12 тұрады. ПХД қызыл болады. Бағдарламаланған микробағдарлама және батарея кіреді.

Біз тапсырыстарды Рождествоға уақытында жеткізгенді қалаймыз, бірақ бұл мүмкін емес. Seeed Studio қазірдің өзінде аздаған карталармен жұмыс жасауда, бұл жеткізілімді тездетуге көмектеседі. Олар Рождествоға уақытында келеді деп үміттенеміз, бірақ жеткізу өте қиын болады. Біз өндіріс жаңартуларын алатын боламыз.

Күміс мерекелік мереке болсын!