Pema e Krishtlindjeve e Hapur: 5 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:24

Krishtlindjet janë kudo rreth nesh, kryesisht gjatë gjithë vitit.:)

Por nëse dëshironi të jeni të përgatitur kur të vijë dita e madhe, mund të ndiqni këto udhëzime dhe të surprizoni të dashurit tuaj me një gizmo të vogël elektrike.

Pema e Krishtlindjeve e Hapur është një projekt i vogël që kthehet prapa në kohë, aty ku isha ende në shkollë dhe mësuesi im i elektricitetit më sugjeroi të krijoja një PCB të vogël në formë peme të Krishtlindjes (e punuar me dorë) me një numërues binar IC dhe disa LED. Ishte argëtuese, dhe nëse e keni projektuar PCB -në tuaj si duhet, LED -at tuaj u ndezën "rastësisht" rreth pemës, por kjo u bë e mërzitshme pas një kohe sepse, mirëpo me të vërtetë nuk ishte aspak e rastësishme.

Pas shumë vitesh, vendosa të rishikoj këtë qark të vjetër dhe të krijoj një më të mirë, me PCB të prodhuar profesionalisht, një kohëmatës 555 (për sinjalin e orës) dhe një numërues të dekadës CD4026, 7 segmente drejtues LED. Paraqitja u krye, dhe ndërsa fillova të mblidhja pemët, pata idenë ta lëvizja këtë edhe më tej, dhe të krijoja një pemë që vezullonte, që mund të programohet për zemrat tuaja.

Kështu arritëm këtu.

Tani këtu janë udhëzimet për të krijuar pemën tuaj të Krishtlindjes, të programueshme, bazuar në Atmel ATTiny84A, të cilat mund t'i përmirësoni me një bord të thjeshtë Arduino UNO si programues SPI. (por mos u shqetësoni, unë tashmë kam shkruar një kod të bukur të vogël, me 8 modele të ndryshme të ndezjes që mund t'i shkarkoni këtu.)

Hapi 1: Le të marrim teknikë

Qarku mundësohet nga një bateri standarde 9 V (E Block, mendoj).

Por këtu është kapja: çipi Atmel mund të marrë vetëm tensione hyrëse deri në 5.5 V.

Pra, së pari ne kemi nevojë për një rregullator të tensionit, duke na siguruar një 5 V të sigurt nga hyrja 9 V. Pjesa që kam projektuar këtu mund të furnizojë deri në 150 mA, që është më shumë se e mjaftueshme. Testet e mia tregojnë, se qarku përfundimtar nuk merr fare mbi 30 mA fare. (me LED të vegjël 3 mm)

Pas disa kondensatorëve tampon tani mund të përdorim me siguri çipin ATTiny.

Siç mund ta shihni, jo të gjitha këmbët e saj janë të populluara, por hej, është një çip i lirë, ne mund të shpëtojmë nga kjo. Ne duhet të përdorim vetëm 7 këmbë për LED dhe një për butonin që ndryshon mënyrat e ndezjes dhe bazën e kohës Me (ose çfarëdo që ta programoni!) Gjithashtu, mund ta përfundoni me ATTiny44 dhe ndoshta edhe 24, por diferenca e çmimit është rreth 10 cent dhe në këtë mënyrë do të keni 8 K Flash për të ruajtur programin tuaj.

Për ta bërë këtë me të vërtetë të hapur, unë kam hequr këmbët e ri-programimit SPI të çipit nën butonin SW1 (të caktuar si ISP për "në programimin e sistemit"), kështu që gjithçka që ju nevojitet, janë 4 kunja 0,1 inç, të ngjitura së bashku (foshnjë shtrat i thonjve:)) dhe një programues SPI (si një Arduino Uno) për të drekuar kodin tuaj të mrekullueshëm në pemë.

Çdo LED ka rezistencën e vet kufizuese aktuale 1 K Ohm për t'i mbajtur ato të sigurta, por nëse planifikoni të përdorni LED të ndryshëm, mund të dëshironi të mendoni për këtë vlerë.

Më falni për ndërprerësin e energjisë S1, e di që disa njerëzve nuk do ta pëlqejnë, por kjo është një pjesë e lirë, që më ndodh të kem pranë. Ju mund të bëni shënime të vogla në PCB, ose të prerë dy kunjat e vegjël nga nën çelës, por unë nuk bëra asgjë nga ato. Unë mendoj se çelësi mund të ngjitet mirë dhe do të qëndrojë i fortë në një kënd, gjithashtu e bën kalimin më të rehatshëm në fund.

Unë gjithashtu kam bërë një stendë të vogël për printim 3D për pemën, vetëm për ta ndaluar atë të bjerë pasi bateria të jetë lidhur. Me stendën, pesha e baterisë mban të gjithë pemën vertikalisht.

Hapi 2: Gjërat e nevojshme

Një prodhim PCB. E di që kjo tingëllon e vështirë, por sot ne kemi një ton të kompanive të mira dhe të lira për të zgjedhur. Unë personalisht përdor JLCPCB sepse cilësia e bordit është vërtet e mirë dhe ato janë të lira. Ju mund të dorëzoni 10 nga këto dërrasa në shtëpinë tuaj për nën 10 dollarë. Por sigurisht që mund të përdorni çdo prodhues që ju pëlqen. Shkarkoni skedarët Gerber të bashkangjitur dhe dërgojini ato për prodhim. (Unë gjithashtu kam eksportuar dhe ngarkuar një format skedari Altium, në rast se dëshironi të modifikoni pemën së pari)

Aftësitë e bashkimit. Puna me pjesët SMD mund të jetë zhgënjyese, por me pak fluks dhe praktikë, bordet tuaja do të duken më mirë se çdo vegël e prodhuar në masë atje.

Programimi i një mikro kontrolluesi AVR. Unë përdor një Arduino UNO për këtë. Ekziston një udhëzues i shkëlqyeshëm në lidhje me procesin. Nëse e bëni këtë pema NUK do të funksionojë. Vendoseni atë në hartë në drejtim të akrepave të orës!

Mikrokontrolluesi Atmel ATTiny84A.

Rregullator i fuqisë Toshiba TA78L05F (TE12L, F)

SMD 1206 kapak. me kapacitet 1 u F

SMD 1206 kapak. me kapacitet 0.33 u F

SMD 1206 kapak. me kapacitet 10 u F

SMD 1206 rezistencë 1 K Ohm (7 prej tyre)

SMD 1206 rezistencë 10 K Ohm

LEDs THT (7 prej tyre). Kam përdorur ato 3 mm 2 m A

një buton C&K (PTS645SK43SMTR92LFS) por çdo buton me një gjurmë 6mm * 6mm duhet të bëjë

një ndërprerës kryesor i energjisë (AYZ0102AGRLC)

Terminali i baterisë 9V

Bashkangjitur mund të gjeni një fletë Excel me faturën e materialit (BOM) ku unë lidha në shumicën e pjesëve nga Uebshopi TME. EU, por natyrisht që ju mund të përdorni çdo ofrues dhe të bëni për aq kohë sa funksioni dhe gjurma të jetë në rregull.

Hapi 3: Ndërtimi i të gjitha së bashku

Pasi t'i keni të gjitha në duart tuaja (pllaka e prodhuar, të gjitha pjesët, hekuri juaj dhe ndoshta ndonjë çaj) mund të filloni me aplikimin e një fluksi në mikrokontrolluesit në PCB.

Unë zakonisht bashkoj ATTiny në fillim, sepse është më e lehtë të punosh me të ndërsa ke hapësirë në tabelë.

Pastaj lidhni të gjithë përbërësit e vegjël. Rezistentët, kondensatorët dhe më në fund rregullatori. (nëse i vendosni dhe i mbani me majë të piskatores tuaj, mund t'i rregulloni me pak saldim në majë të hekurit tuaj. Kjo duhet t'i mbajë në vend derisa të bëni anën tjetër siç duhet, dhe pastaj kthehu në anën e parë për të përfunduar punën)

Tjetra shtoni butonin dhe çelësin.

Tani vendosni PCB në diçka që do ta mbajë atë mbi tryezë. Rreth 10 mm duhet të jetë në rregull, por kjo varet nga sa kohë do të donit të ishin drejtuesit tuaj LED. (Unë përdor prerësin tim anësor si mbështetje)

Futni LED -të nga ana e pasme e PCB -së dhe ngjitini me kujdes në anën tjetër. Sigurohuni që ata të mos përkulen në asnjë drejtim dhe të keni kujdes edhe për polaritetin.

Së fundi, prerë lidhësin tuaj të baterisë 9V në rreth 40-50 mm dhe lidhini ato. Së pari sigurohuni që t'i keni ato në rrugën e duhur, si për nga polariteti ashtu edhe në mënyrë që bateria të lidhet pa stresuar kabllot.

Punë e bukur! Përdorni filxhanin tuaj të çajit tani, ju e keni fituar atë!

Tjetra, vendosni programuesin tuaj SPI dhe lidheni atë me 4 kunjat sipër mikrokontrolluesit.

Tani mund ta ushqeni pemën nga një bateri 9V, por sigurohuni që të lidhni prizën tokësore të programuesit tuaj dhe bordin. Thjesht kapni GND -në e programuesit tuaj në një prej plumbit negativ të ZHEL -it.

Unë kam shënuar pads e programuesit me numra pin, por kjo mund t'ju ndihmojë me lidhjen:

pin 9 - CLKpin 8 - MISOpin 7 - MOSIpin 4 - RST

Shkarkoni skedarin INO nga këtu dhe përdorni Arduino IDE tuaj (ose konvertojeni atë në çdo gjë që ju pëlqen dhe përdorni atë me programues të ndryshëm) për të ndezur kontrolluesin.

Mos harroni të vendosni opsionin në Arduino IDE në "Burn bootloader". Kjo është e nevojshme për të vendosur që ATTiny të punojë në 8 Mhz. Nëse kjo nuk bëhet, pema juaj Xmass do të vezullojë vërtet ngadalë, por mos u shqetësoni, gjithmonë mund të hyni dhe ta bëni përsëri.

Duhet ta pranoj, programimi i pemës me 4 kunja të ngjitura së bashku nuk është një gjë e lehtë për tu bërë, por mbajeni atë, me pak praktikë, ju mund të riprogramoni pemën tuaj aq shpesh sa të doni.

Sapo të përfundojë programimi, Pema juaj e Krishtlindjeve duhet të fillojë të pulsojë në modalitetin e parë të programuar. (pulson rastësisht)

Punë e mrekullueshme! Urime! Tani ju keni Pemën tuaj të Krishtlindjeve të Hapur me të cilën mund të luani! Dhe mos harroni të përfundoni edhe majën tuaj.

Hapi 4: Manuali i Përdoruesit

Këtu është ajo që duhet të merrni në fund:

Pasi të keni lidhur baterinë 9 V, pema Xmass mund të aktivizohet me çelësin rrëshqitës S1.

Do të fillojë në modalitetin e parë të ndezjes, domethënë të ndezjes së rastësishme.

Për ta fikur përsëri, thjesht ndryshoni çelësin S1.

Duke shtypur shkurtimisht butonin SW1 në krye, mund të kaloni midis këtyre mënyrave të paracaktuara:

1 - Pulsim i rastësishëm2 - Rreth me LED të kalimit 3 - Rreth me LED që qëndrojnë ndezur dhe kthehen mbrapa 4 - Rrethi me LED që qëndrojnë ndezur 5 - Duke kërcyer rreth pemës 6 - Kalorës kalorës:)

Duke shtypur butonin SW1 më gjatë për 2 sekonda, futeni në modalitetin e ndryshimit të bazës kohore.

Këtu mund të vendosni kohën midis ndezjeve. Mund të shihni që keni hyrë në këtë mënyrë, kur ndizet vetëm 1 LED. Çdo LED paraqet një kohë të ndryshme vonesash:

LED 1 - 250 ms LED 7 - 500 ms LED 6 - 750 ms LED 5 - 1000 ms LED 4 - 100 ms LED 3 - 150 ms LED 2 - 200 ms

Mund të ecni përpara në cilësimin e kohës duke shtypur shkurtimisht butonin SW1.

Kur të keni zgjedhur kohën e vonesës që dëshironi të keni, shtypni dhe mbani butonin SW1 për më shumë se 2 sekonda. Pas kësaj, pema do të kthehet në modalitetin e fundit të funksionimit me grupin e ri të bazës kohore.

Hapi 5: Ku Shkojmë Tani?

E gjitha varet nga ju!

Merrni skedarin INO dhe shtoni mënyra të reja të ndezjes ose veçori të reja.

Mund të provoni të bëni një menaxhim të mirë të kohës së pulsit, të zbehni LED -të ose të ndërtoni një lojë duke përdorur butonin ose të bëni atë që ju vjen në mendje!

Merrni pajisjen dhe ridizajnoni atë. Shtoni një zile për të luajtur melodi tmerrësisht të bezdisshme të Krishtlindjeve. Shtroni më shumë LED (gjithmonë ka vend për disa LED të tjerë).

Dhe nëse mendoni se krijimi juaj ia vlen të ndahet, ju lutemi bëjeni!

Mos harroni se kjo është Pema e Hapur e Xmass, kështu që le të gëzojnë të gjithë!:)