Božična voščilnica in okras z možnostjo vdora: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:09

Počitniške voščilnice, ki utripajo in piskajo, so nas vedno očarale. To je naša različica DIY, ki jo je mogoče vdreti, narejena z ATtiny13A in nekaj LED -diodami - pritisnite gumb za predvajanje kratke svetlobne predstave na drevesu. Letos jih pošiljamo prijateljem in družini. To je ročno izdelano darilo, ki ga je mogoče vleči, graditi pa ga je bilo zelo zabavno. Ta navodila razlagajo našo zasnovo, nato lahko vzamete odprtokodne datoteke in ustvarite svoje.

Kartica je tudi poklon Vellemanovemu utripajočemu kompletu okraskov za božično drevo in kit-biz sklic na Adafruit Promise. (Ali ste vedeli, da ima Velleman komplet ure z niksi cevjo? Res!)

Kopijo naše kartice lahko kupite v studiu Seeed. Sestavljene kartice so (15 USD), komplet za pustolovske vojake pa 12 USD. Ta članek z izvirnim oblikovanjem si lahko ogledate tudi na spletnem mestu DangerousPrototypes.com.

1. korak: Strojna oprema - ATtiny13A

Shema in tiskana vezja sta bila narejena z brezplačno različico Cadsoft Eagle. Prenesite najnovejše oblikovalske datoteke in vdelano programsko opremo na strani Google Code projekta.

AVR ATTINY-13A

Majhen mikrokontroler ATMEL ATtiny13A (IC1) je možgani vezja. En pin (PWM) utripa z lučkami, večina drugih zatičev se uporablja za programiranje in napajanje. Podobne učinke bi lahko dobili s časovnikom 555 ali diskretnimi komponentami, vendar je naš cilj spoznati novo družino mikrokrmilnikov in nekaj zlahka vlomiti.

ATtiny potrebuje 10K vlečni upor (R1), da drži pin za ponastavitev visoko, mini taktilno stikalo (S1) ponastavi ATtiny z začasnim priključitvijo ponastavitvenega zatiča na maso. 0,1uF kondenzator (C1) loči čip od napajanja.

2. korak: Strojna oprema - programiranje in baterija

Mikrokrmilniki ATtiny so programirani prek povezave s šestimi polni v sistemskem programiranju (ISP). Glava ponudnika internetnih storitev je usmerjena proti hrbtni strani kartice. Naredili smo programsko sondo, da se izognemo spajkanju glave zatiča na ploščo.

Za napajanje skrbi 3 -voltna, 20 -milimetrska litijeva kovanca (BAT1) na zadnji strani tiskanega vezja. Imetnik mora delovati s kovanci 2025 ali 2032. ATtiny bo deloval na različnih napetostih, vse do 1,8 voltov.

3. korak: Strojna oprema - drevesne LED diode

Drevesne LED diode

Naše majhne, utripajoče lučke za božično drevo so 0805 LED za površinsko montažo (LED1-10). Vsaka LED ima upor za omejevanje toka (R3-12). Uporabili smo 390ohm upor, za približno 3mA pri 3 voltih in 8mA pri 5 voltih med razvojem. Vseh 10 LED diod skupaj uporablja približno 30 mA, ko jih napaja baterija.

30 mA je prevelik tok, da bi ga dobili ali potopili na zatičih ATtiny. Namesto tega tranzistor NPN (T1) preklopi ozemljitveno povezavo LED. Tranzistorji zahtevajo tudi osnovni upor (R2), da omejijo, koliko toka potegne iz zatiča mikrokrmilnika. LED diode skozi luknje imajo običajno en daljši vodnik, ki označuje pozitivno stran napajanja (anodo). SMD LED diode imajo zelen rob in včasih puščico na zadnji strani, ki označuje ozemljitveno povezavo (katodo). Ta diagram prikazuje pravilno orientacijo za vsako LED, ozemljitvena povezava mora biti usmerjena v isto smer kot puščica.

4. korak: Strojna oprema - PCB in seznam delov

Shema in tiskana vezja sta bila narejena z brezplačno različico Cadsoft Eagle. Prenesite najnovejše oblikovalske datoteke in vdelano programsko opremo na strani Google Code projekta. PCB smo naredili s storitvijo Propaganda Seeed Studio, dodatne plošče iz našega naročila so v trgovini Seeed. Pričakovali smo zelene tiskane vezje, vendar so postali črni - končna tiskana vezja bodo rdeča.

Za ustvarjanje božične teme smo uporabili vias, komponente in svileno sito. To je naš prvi poskus, morda bo to postala praznična tradicija, ki jo iz leta v leto izboljšujemo. Končna tiskana vezja bi morala imeti na drevesu vidne srebrne vias, na prototipu jih nismo naredili dovolj velike. Odstranili smo tudi leto, zato ga lahko, če ga ne dostavimo pravočasno za božič, ponovno uporabimo pozneje.

To je dvoslojno tiskano vezje z deli na obeh straneh. Začeli smo spredaj, spajkali velike dele, kot sta mikrokrmilnik (IC1) in stikalo (S1), nato pa dodali manjše pasive, kot so upori in kondenzatorji. Nosilec baterije se nahaja na zadnji strani tiskanega vezja, nazadnje smo ga spajkali, tako da je delovna površina ostala ravna in stabilna, medtem ko smo delali na sprednji strani.

Če sami spajkate tiskano vezje, se prepričajte, da imate pinceto s koničastimi konci za namestitev in držanje komponent. Potrebovali boste tudi fluks, da bo vse teklo, in bakreni stenj, da očistite dodatno spajkanje. Za vse ostalo uporabljamo Blu-Tack.

Seznam delov

Ime	Količina	Vrednost (velikost)
IC1	1	AVR ATtiny13A (SOIC-8)
C1	1	0,1uf kondenzator (0805)
T1	1	NPN 200ma+ 100hfe+ tranzistor (SOT23)
R1	1	10 000 ohmov (10K) upor (0805)
R2-R12	10	390 ohm (390R) upor (0805)
LED1-10	10	LED, različne barve (0805)
S1	1	Mini taktilno stikalo (SMD)
NETOPIR	1	20 mm držalo za baterije (SMD)
CELICA	1	20 mm baterija (CR-2025)

5. korak: Vdelana programska oprema

Vdelana programska oprema je napisana v jeziku C z odprtokodnim prevajalnikom AVR-GCC z AVRStudio. Prenesite najnovejše oblikovalske datoteke in vdelano programsko opremo na strani Google Code projekta. Programirajte vdelano programsko opremo prek programske glave 6pin ISP z nečim, kot je STK500 ali USBtinyISP. Na drugi strani smo zelo navdušeni nad uporabo odprtokodnega prevajalnika za ta projekt.

Ko se v vezje napaja, ATtiny zažene preprost program, ki utripa lučke božičnega drevesa. Ko se program konča, čip spi, dokler se ne ponastavi s pritiskom na gumb ali menjavo baterije.

Zmanjševalni program uporablja programsko impulzno širinsko modulacijo za zatemnitev LED. ATtiny13A ima strojno PWM, vendar oddaja na zatičih ponudnika internetnih storitev, ki so že zasedeni. Programske zatiče je mogoče deliti z drugimi funkcijami, čeprav tega na tem projektu nismo bili pripravljeni.

Ko se program konča, čip preprosto za vedno zaspi. To se razlikuje od mnogih programov mikrokrmilnikov, ki nadaljujejo z mirovanjem zaradi prekinitve menjave zatiča. Pritisk gumba ponastavi ATtiny in znova zažene program.

Korak 6: Nadaljevanje

Imamo veliko idej za prihodnje počitniške voščilnice - več LED kanalov, LED, ki spreminjajo barvo, zvok, nadzor merilnika pospeška, kapacitivno zaznavanje dotika, LCD zasloni, e -papir, praznično izrezani tiskani vezji in drugo. V tem projektu nismo uporabili zagonskega nalagalnika, vendar je tukaj razprava o možnih možnostih.

Kaj bi storili? Ali imate za to kartico kakšen kramp ali ideje za prihodnje kartice? Pridobite si enega

Seeed Studio ima kartico sestavljeno ali kot komplet. Komplet vključuje dele za površinsko montažo velikosti 0805, ni za vsakogar. To je naš prvi projekt, ki bo na voljo kot komplet. Veseli nas, da vidimo, koliko ljudi se zanima za komplet SMD. To bo zelo omejen tek, verjetno skupaj 100-200, zato si ga priskrbite čim prej!

• Ustvarite svojo kartico iz naših odprtokodnih oblikovalskih datotek in vdelane programske opreme.
• Sestavljena kartica stane 15 USD v studiu Seeed Studio. PCB bo rdeča. Programirana vdelana programska oprema in baterija vključena.
• Komplet stane 12 USD v studiu Seeed. PCB bo rdeča. Programirana vdelana programska oprema in baterija vključena.

Želeli bi, da bi bila naročila dostavljena pravočasno za božič, vendar obstaja velika verjetnost, da se to ne bo zgodilo. Seeed Studio že dela na majhnem številu kartic, kar bi moralo pospešiti dostavo. Upajmo, da bodo prišli pravočasno do božiča, vendar bo dostava res stiska. Posodobitve proizvodnje bomo objavili, ko jih bomo dobili.

Imejte srebrne, spajkane počitnice!