SpookyEyes lobanja: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Tukaj je preprosta sprememba plastične lobanje za noč čarovnic. Izvrtal sem očesne vtičnice in dodal nekaj rdečih LED. LED diode so povezane z mikrokrmilnikom za posebne učinke (zbledijo/izginejo, utripajo in podobno). Obstaja še nekaj dodatnih značilnosti te zasnove:

• Napajanje iz baterije

• Optimiziran za dolgo življenjsko dobo (računam 200 ur ali več na kompletu 3 alkalnih baterij AA.

  • Vklopi se v mraku.
  • Deluje N ur (nastavi ga programer), nato se izklopi.
  • Čez dan ostaja prosta.
• Uporablja čip mikrokrmilnika ATtiny84.

Če ste navdušenec nad Arduinom in z vsemi, kar ste kdaj delali, so žetoni, ki so vnaprej nameščeni na plošči Arduino, potem je to lahko dober projekt, če želite nekoliko razširiti svoja obzorja. Obstaja tako široka paleta čipov ATmega različnih velikosti, da je zaklepanje pri dveh ali treh napravah, ki jih ponuja običajna ponudba Arduino, precej omejujoče. Prvič, ta projekt bi bil narejen precej drugače, če bi moral uporabiti Uno Rev. 3. Ta plošča sama po sebi stane 22 USD; Tu opravim delo za samo 1,50 USD! Poleg tega, ker je veliko počasnejši (čeprav dovolj hiter, da prižge LED), porabi manj energije. To pomeni, da je bolj primeren za projekt na baterije.

1. korak: Cilji

Tu so:

1. Ustvarite sablasne rdeče oči v očesnih vtičnicah sicer skromne poceni plastične lobanje za noč čarovnic.
2. Za napajanje z baterijami.
3. Da bi deloval dobra 2 tedna ali več na omenjenih baterijah.

4. Da ima rok uporabnosti. Živim na območju, kjer se kul stvari, ki so izpuščene spredaj, nagibajo k odhodu. (Strašno? Mislim, lobanja za noč čarovnic se kar naenkrat dvigne in odide. Nikoli je nisem videl, vendar vem, da se to zgodi in ideja me navdaja z grozo.) Zato:

   • Nočem, da kakšen člen uživa v sadovih svojega dela. Če dobijo mojo lobanjo, jim bo kmalu postala neuporabna! MWAH-hah-hah-HAH-HAH-HAH-HAAAHHHH !!!
   • Ta lobanja se bo prižgala le X število dni, preden se tako rekoč odreče duhu.
5. Minimalni deli (glej točko 2, zgoraj).
6. Pridobiti znanje o drugih mikrokontrolerjih AVR, poleg ATmega328p v Arduino Uno in drugih.
7. Če želite izvedeti, kako uporabljati napravo USBASP. Glej https://www.fischl.de/usbasp/. Kot pravi Thomas, "USBasp je programer USB v vezju za krmilnike Atmel AVR … Programer uporablja gonilnik USB samo za vdelano programsko opremo, poseben krmilnik USB ni potreben."

Kot morda veste, so plošče Arduino Uno, Leonardo in druge na osnovi AVR opremljene s kopico dodatnih komponent, kot so čip USB-to-serijski FT232RL, regulator moči, kristalni oscilator, različni priključki in luči, glave za ožičenje itd. In potem, ko je čip programiran prek vmesnika USB, je dodatni IC le izčrpavanje energije. Poleg tega, če napajate iz baterij, je regulator napetosti v najboljšem primeru neuporaben in v najslabšem primeru bolj izčrpan. Če želite upravljati le nekaj LED, je skoraj vse poleg procesorja večino življenja vašega projekta odveč.

Poleg tega je večina, če ne vsi AVR čipi, opremljena z vgrajenim oscilatorjem ure. Ni tako hiter ali tako natančen kot kristal, toda za preprosto uporabo je to pomembno?

Z uporabo procesorja iz ustrezno imenovane linije "ATtiny" dobite neverjetno zmogljiv majhen procesor, ki porabi malo energije, zagotavlja vse izhode, ki jih potrebujete, ima več kot dovolj hitrosti, je res poceni in ohranja vaše število delov nizko, zagnati.

Kompromis je, da morate s seboj prinesti svojo programsko napravo. Na srečo obstaja ena, imenovana "USBASP". Pomislite na to kot na vgrajen Arduinov vmesnik USB-to-serial, vendar ločen in odstranljiv. Uporabite ga lahko za vse svoje projekte. Še bolje, odpravlja potrebo po zagonskem nalagalniku. Ta spomin dobite nazaj, če ga potrebujete.

In ne bojte se- USBASP je zelo enostaven za uporabo. Številni pionirji, ki so jih uporabljali že pred vami, so zelo znani in dobro podprti za to nalogo. V tej vadnici ga bomo uporabili in kot preprost projekt, kako si zmočiti noge v svetu procesorjev ATtiny, je to morda pravi čas, da se seznanite.

8. Končni cilj: Upam, da vam bo ta Instructable všeč!

Korak: Sestavine

• 3x AA baterije (Walgreens)
• Držalo za baterije 3 AA (eBay)
• 9V sponka za baterijo (eBay)
• Ogledna plošča za testiranje (eBay)
• PC plošča (spajkana plošča)
• 0,1 "(0,254 mm) ženske glave (za vaš ATtiny84a. Če ste prepričani, le spajkajte ATtiny na ploščo PC -ja). (EBay)
• 2x 5 mm rdeče LED (eBay)
• 100 uF elektrolitski kondenzator (eBay)
• 0,1 uF keramični kondenzator (eBay)
• 2.2 Megohmski upor (eBay)
• svetlobno občutljiv upor (eBay)
• 2x 82 ohmski upori (eBay)
• Čip mikrokrmilnika ATtiny84a (eBay)
• 24 -palčna trdna priključna žica (eBay)
• spajkalnik (Amazon ali Radio Shack)
• spajkanje (Amazon ali Radio Shack. Najboljše je brez svinca.)
• lepilo
• plastična lobanja za noč čarovnic, ne premajhna, votla (Walmart, Dollar Store itd.)
• programer usbasp (eBay)

Nasveti in triki za nakup elektronike za tiste v ZDA:

Za vse vaše osnove (upori, tranzistorji, kondenzatorji, LED itd.) Pojdite na eBay. Vaši projekti elektronike bodo na splošno imeli standardne velikosti (kot je to v tem primeru); to je odličen čas za zaloge. Poiščite in poiščite pakete z 20, 40, 100 kosi. Kupite jih; na splošno jih lahko najdete za manj kot 10 dolarjev in brezplačno poštnino. To je veliko ceneje kot Mouser/Digi-Key/Newark. Tam boste dobili razumne cene za dele, potem pa vam bodo za pošiljanje odšteli 9 dolarjev; te nizke cene na hitro izhlapijo! Zagotovo lahko najdete specializirane dele in izbira je velika v specializiranih trgovinah, vendar vas to pošiljanje boli. Po drugi strani sem na eBayu našel paket 5 ATtiny84a za 7,50 USD z brezplačno dostavo. 5 MCU -jev za manj kot ceno pošiljanja 1 od Mouserja! Jowser! In eBay ima vse komplete različnih komponent, ki bi jih lahko potrebovali, in veste, da če potrebujete en upor, boste potrebovali ducat!

3. korak: USBasp

Preden začnemo, se pogovorimo malo o USBaspu. Na eBayu jih je enostavno najti, zato pojdite po enega. Brez skrbi, počakal bom …

Razumeš? Dobro! Ste ga kupili s Kitajske? Ni čudno, da je trajalo tako dolgo.:-) Ok, no, tako je bilo ceneje, sem prepričan. Brezplačna dostava tudi.

Če ste ljubitelj Linuxa, kot sem jaz, USBasp deluje brezhibno. Za Windows 10 je nekoliko bolj zapleteno. Pa pojdimo skozi:

Spletno mesto USBasp na naslovu https://www.fischl.de/usbasp/ nas opozarja na orodje za namestitev gonilnika "Zadig" na naslovu

• Prenesite ga. Prenesel sem različico 2.4.
• Windows 10 vas bo vprašal, ali želite spremeniti svojo napravo. Da. Ja.
• Odločite se, ali želite, da Zadig preveri posodobitve aplikacij. Rekel sem ja.
• Zdaj sem sledil navodilom s https://rayshobby.net/dead-simple-driver-installa…. To je,
• Priključite napravo USBasp. Verjetno boste na njem zasvetili rdečo LED.
• V Zadigu v polju tik desno od velike zelene puščice kliknite male puščice gor ali dol, dokler ne vidite libusbK (v3.0.7.0). To je za Windows 10.
• Kliknite velik gumb Namesti gonilnik.
• Počakaj. Čez nekaj sekund boste videli »Gonilnik je bil uspešno nameščen«. pogovorno okno. Zapri.

Vaša naprava USBasp je zdaj pripravljena!

4. korak: Arduino podpora za ATtiny

Arduino IDE ne podpira serije čipov ATtiny iz škatle. Dodati ga morate v IDE z upraviteljem plošč. Glej

Ob predpostavki, da ste že prenesli programsko opremo Arduino, bom znova ustvaril korake iz zgornjega URL -ja. Preprosto

• Odprite programsko opremo Arduino (od tega pisanja uporabljam 1.8.7).
• Odprite meni: Datoteka -> Nastavitve. Pri dnu poiščite polje »Dodatni URL -ji upravitelja plošč«.
• Kopirajte in prilepite naslednje:

raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/…

• To je
• Kliknite V redu
• Odprite meni: Orodja -> Plošča: "" -> Upravitelj plošč (na vrhu seznama)
• Pomaknite se do dna. Morali bi najti "attiny by David A. Mellis".
• Kliknite gumb Namesti.
• Pomaknite se na dno seznama. Zdaj bi morali videti "INSTALLED".
• Odprite meni: Orodja -> Plošča: ""
• Na dnu seznama bi morali videti ATtiny. Kliknite »ATtiny24/44/84«.
• Odprite meni: Orodja -> Procesor: "". Izberite ATtiny84.
• V meniju Orodja bi morali videti vnos Ura. Privzeto je v redu. Tako se dobavljajo procesorji ATtiny z notranjo frekvenco 1 MHz.
• V meniju Orodja izberite Vrata. Želite "COM1".

5. korak: Preizkušanje, Testiranje: Na krovu svoje vezje

Če niste seznanjeni s ploščami … no, si priskrbite eno. To je edini način, da preizkusite svoja vezja in se prepričate, da delajo, kar želite. Priporočam, tudi če gradite tako znano vezje, ki je bilo preizkušeno in deluje. Seznanili se boste z razporeditvijo stvari, tako da boste lažje odpravljali težave, če in ko kaj ne bo delovalo pravilno.

Priložena je možna postavitev matične plošče in shema tega majhnega vezja. Ožičite svoje vezje, kot je prikazano.

Ko vstavljate LED in elektrolitski kondenzator, ne pozabite, da ta smer šteje: negativno stran morate postaviti proti negativni strani baterije, pozitivno stran pa k bolj pozitivni strani stvari. V primeru LED diod bodo svetile, ko bo zatič ATTiny84a pozitiven (ali "HIGH"). Zato se mora pozitivna stran LED povezati z ustreznim zatičem na ATTiny84a.

Obstaja veliko spletnih mest, ki razpravljajo o polarnosti LED; eno takšno vadnico najdete tukaj: https://learn.sparkfun.com/tutorials/polarity/diod…. Konec koncev je najboljši način za preizkušanje polarnosti tak, da 120 -omski upor priključim na negativno baterijo, en pin LED priklopim na drugi konec tega upora, nato pa drugi konec LED -ja priključim na pozitiven akumulator (znan tudi kot VCC). Če LED zasveti, veste, kateri pin je kateri.

Za kondenzator 100 mikrofarad je to kondenzator elektrolitskega tipa. V bistvu to pomeni, da je pomembna tudi njegova usmerjenost. Negativni pin mora biti označen. S postopkom odprave lahko ugotovite, kateri je pozitivni pin:-). Pravilno ga povežite.

Upori, fotocelica in mali okrogli keramični kondenzator nimajo polarnosti. Povežite jih v katero koli smer. Mali keramični kondenzator priključite zelo blizu nožic VCC in GND ATTiny84a. Njegova naloga je, da gladi vse hitre porabe energije iz mikrokrmilnika ATtiny. Napolnjen je z drobnim nabojem iz vira napajanja (baterije), ki je na voljo zelo hitro, če ga mikrokontroler potrebuje v mikrosekundnem času. Preprečuje, da bi napajalna napetost čipa padla prenizko zaradi prehodnega hitrega porabe toka.

Elektrolitski kondenzator 100 mikrofarad počne isto, vendar v večjih intervalih. Ker gre za navijanje tankih kovinskih pločevin, vsebuje nekaj notranjega upora, zato njegov naboj ni tako zlahka dostopen. Res je, da je lahko hiter, vendar ne s hitrostjo, ki jo zagotavlja kondenzator keramičnega diska.

Oba kondenzatorja se hitreje odzivata na prehodno porabo toka energije kot baterije, zato sta vključena. Bilo je tako, da so se moja vezja obnašala čudno, če so manjkala. Lahko je zelo skrivnosten, zato so pomembni.

Nadgradnja

Tukaj ni prikazan, vendar je potreben 10K ohmski upor od pin 4 do Vcc. Dobro bi bilo, če bi ga namestili. Vendar nisem in vezje je delovalo v redu. Brez tega pa tvegate lažne ponastavitve čipa.

6. korak: naložite skico

Zdaj je čas za nalaganje skice. Naredimo te utripajoče luči!

Izvorno kodo za skico boste našli na

• Zgrabite ga in naložite v programsko opremo Arduino.
• OPOMBA: V kodi je razdelek, ki izgleda takole:

// --- DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG / --- DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEUG

Priporočam spremembo

#undef DEBUG

do

#define DEBUG

saj se časi zanke močno skrajšajo. Če želite resnično prikazati SpookyEyes, ga morate spremeniti in znova naložiti.

• Pojdi in naredi to zdaj. Preostanek te strani predvideva, da ste to storili.
• Prepričajte se, da ste sledili korakom v 4. koraku: Arduino podpora za ATtiny

• Zdaj priključite usbaspovo stran Arduino na svojo ploščo. Želite ga povezati na naslednji način:

  • GND na akumulator negativno
  • MOSI na pin 7 ATtiny
  • MISO na pin 0 ATtiny
  • SCK na pin 9 ATtiny
  • RST na pin 4 ATtiny
• Drugi konec USB -priključka priključite na vrata USB vašega računalnika
• Priključite baterijo ali drug 5 -voltni vir napajanja v vezje.
• Naložite skico z uporabo Arduino IDE (Sketch-> Upload). LED diode bodo utripale, saj se nekateri zatiči, ki se uporabljajo za vezje, uporabljajo tudi za USBasp.

Kako deluje skica

Prepričajte se, da ste v nekoliko svetlem prostoru, ali usmerite svetlobo iz svetilke na mali svetlobno občutljiv upor. Vklopite vezje in opazujte LED diode za oči. To je način "dnevna svetloba". Zdaj, ko se skica izvaja, bi morali videti naslednje. Upoštevajte, da so področja v kodi, ki so opisana tukaj, označena z "BooKmarks", ne s številkami vrstic, zato jim lahko sledite. Ti imajo obliko: #BK.descriptive_string ("Pound B K Period" potem nekakšen opisni niz). Na primer, prvi zaznamek se imenuje "#BK. Hello" in ga najdemo v kodi, pri kateri LED svetijo za sekundo, nato pa za sekundo ugasnejo:

• Obe LED diodi se bosta vklopili za sekundo, nato pa za sekundo ugasnili. #BK. Pozdravljeni
• Oba počasi utripata 3 -krat. To pomeni, da je ATtiny nastavljen na 1MHz hitrost. #BK.check_time * Glej OPOMBO A spodaj.
• Za trenutek se ustavite.
• Nato dvakrat hitro utripata.
• Za trenutek se ustavite.
• Zdaj ste v zanki () #BK.loop. Ne pozabite, da je ura zdaj le 10 sekund.

"Zapah" je izklopljen. HOUR_millis (== 1 ura v običajnem načinu) še ni minila. Torej preskočimo vse, dokler ne pridemo do #BK.indicate_duration. Doslej smo v ničelni uri, zato 0 -krat utripamo z očmi.

• To se nadaljuje, dokler ne dosežemo HOUR_millis sekund (10 sekund, v načinu DEBUG).
• Nato trikrat hitro utripajte. #BK.time_management
• Dodajte še eno "uro" s povečanjem spremenljivke latch_time_off

• Nato skočite vse do #BK.indicate_duration. Tam utripamo število "ur", ki smo jih izvajali. Ta številka je shranjena v EEPROM -u, zato je na voljo tudi, če je čipu izklopljeno napajanje.

  • Naša prva ura luči je končana. Tako utripamo enkrat, na kratko.
  • Nato ustavite 2 sekundi.

• Nazaj na zanko ():

  • Zdaj pri vsaki iteraciji skozi zanko preverimo, ali je HOURS_milli čas minil. Prvih nekaj ponovitev (v DEBUG) ni. Zato ne utripamo 3 -krat.
  • Preskočimo na #BK.indicate_duration in hitro utripamo število ur, ki smo jih preživeli na svetlobi, ki je spet shranjeno na lokaciji EEPROM 0.
  • To se nadaljuje še dolgo.

  • Upoštevajte, da ko je številka na lokaciji EEPROM 0 dovolj velika, zanka preprosto postane:

    • 3 -krat utripajte z razumno hitrostjo,
    • Hitro utripa število HOURS_milis, ki smo jih bili v luči,
    • Počakajte 2 sekundi,
    • ponovite.

Zdaj postavite prst na svetlobno občutljiv upor. Ali pa samo ugasnite luči. Zanka zdaj postane:

• Naš latch_time_off je že več kot eno uro in je temno, zato pri #BK.check_the_light ugotovimo, da je res temno.
• Vklopimo zapah. To zažene sablasne stvari v vsaki zanki. Oglejte si TUKAJ ZELO KADROV. Koda mora biti precej opisna.
• Ko je zapah dovolj dolgo vklopljen, ga izklopimo. Glejte #BK.turn_spookiness_off.
• Zdaj se vrnemo k #BK.time_management, kot sledi "trikrat hitro utripaj" zgoraj.

Run For Real

Ne pozabite spremeniti skice v #undef DEBUG.

OPOMBA A

* OPOMBA A: Koda je vključena za nastavitev na 8 MHz. Glej CLKPR = 0x00; kodirano kodo. Če želite to narediti (in za to vezje ni razloga), se prepričajte, da ste spremenili Arduino IDE v meniju Orodja-> Ura.

Korak 7: Od plošče do spajkanega vezja

Zdaj je čas, da naredimo vezje Proizvodnja! Pridobite malo spajkalne plošče; Všeč mi je katalog Radio Shack #: 2760159, viden tukaj: https://www.radioshack.com/collections/prototyping…. Obstaja veliko lukenj za prenos komponent računalniške plošče na ploščo.

Ne pozabite priložiti majhnih kosov vtičnic za vstavljanje žic USBasp (za programiranje)! Potrebovali jih boste 5.

Pripravite lobanjo

Usmerite lobanjo, kako bo sedela na tleh. Za fotorezistor boste morali izvrtati luknjo, tako da bo dejansko svetloba:-). … Pomemben korak! Tudi s svojim najljubšim rezalnim orodjem odprite dno lobanje, da naredite prostor za vezje in baterije. Odrežite ga samo na 3 straneh, da naredite vrata.

Izvrtajte luknjo tako, da bo fotootpornik primeren za stiskanje. Očitno lahko velikost preizkusite z zunanje strani lobanje, da jo popravite. S svojimi vajami začnite vedno na malem in ne vrtite prehitro, da ne ustvarite veliko bliskavice okoli luknje, ki jo boste morali obriti z nožem.

V očesih izvrtajte luknje za LED. Previdno jih dimenzionirajte, zato bodo LED diode primerne za tisk. Svetleče diode sem vstavil od znotraj, in ker v notranjosti ni bilo veliko prostora za delo, sem na zadnjo stran LED le malo kapljal lepilo za vroče taljenje, da sem jih dodatno zavaroval.

Prav tako sem bil previden, da sem v vsako toplotno skrčljivo cev obložil eno od žic do vsake LED.

Vstavite vezje

Ker lobanja samo sedi tam, nisem bil zelo previden pri namestitvi vezja. Poskrbel sem, da je baterija padla na dno in ne bo prišlo do kratkega stika. Ko sem ožičil, vstavil in napajal, sem zaprl ipt in na spodnjo loputo položil blok vroče topljenega lepila.

Prepričajte se, da so žice na LED diodah in fotorezistorju dolge, da lahko izvlečete vezje za ponovno programiranje.

8. korak: Spoooooky Eyes !!!! Oooooooo !!!

Ok, to je to. Vaše Spooky Eyes se bodo vklopile v mraku, 4 ure prikazovale trike ali tretmaje, nato pa se izklopile, da ohranijo baterije. Ne bo deloval do naslednjega večera. To bo počel za TOTAL_RUN_HOURS ur, zato to vrednost v skici natančno pripravite. Ker imam privzeto 4 ure MAX_RUNTIME, 40 ur za TOTAL_RUN_HOURS pomeni, da bo delovalo 10 dni.

Če se nekdo odloči, da je zate preveč okusno, in ga odnese domov, bo SpookyEyes končal svoj tek, nato pa utihnil in za vedno preganjal svoje duše. Dovolj je reči, da bi se tatovi dobro odregli, da vam ne bi vzeli lobanje SpookyEyes!

Odložite svoje SpookyEyes za sezono. Naslednje leto preprosto znova naložite skico in SpookyEyes zaživi! Kako strašljivo je to? Ooooooo !!!!

Izboljšave

Verjetno bi moral ATtiny čez dan spat. Z napajanjem navzdol črpa zelo malo toka.

Moral bi postaviti 10K ohmski upor na pin 4. To preprečuje skrivnostno ponastavitev vezja. Nobenih težav pa nisem imel. Toda to je treba storiti, da bo pravilno.

Napajanje iz baterije

Všeč mi je ATtiny84. To je odličen mali čip za vezje z nizko porabo energije. Seveda nima zmogljivosti Serial.print () Arduino ATmega328p in podobnih, vendar lahko lučke utripajo na določene načine, da vam povejo, kaj se dogaja v vašem vezju, za odpravljanje napak. S tem ni težko delati.

Upam, da ste našli to Instructable … poučno!