Açıq Milad ağacı: 5 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Xmas əsasən bütün il boyu ətrafımızdadır.:)

Ancaq böyük gün gəldikdə hazır olmaq istəyirsinizsə, bu təlimatları izləyə və sevdiklərinizi gözəl bir elektrikli gizmo ilə təəccübləndirə bilərsiniz.

Açıq Milad ağacı, hələ məktəbdə olduğum vaxta qədər gedən və elektrik müəllimim ikili sayğac IC və bəzi LEDləri olan kiçik bir Milad ağacı formalı PCB (əl istehsalı) yaratmağı təklif edən kiçik bir layihədir. Əyləncəli idi və PCB -ni düzgün tərtib etsəniz, LED -ləriniz ağacın ətrafında "təsadüfi" şəkildə yanıb -sönürdü, amma bu bir müddətdən sonra darıxdırıcı oldu, çünki həqiqətən də təsadüfi deyildi.

Uzun illər sonra, bu köhnə dövrəni yenidən nəzərdən keçirmək və peşəkar şəkildə istehsal olunan PCB, 555 taymer (saat siqnalı üçün) və CD4026 onillik sayğacı, 7 seqmentli LED sürücüsü ilə daha yaxşı birini yaratmaq qərarına gəldim. və ağacları yığmağa başladığımda, bunu daha da irəli aparmaq və qəlbləriniz üçün proqramlaşdırıla bilən, yanıb -sönən bir ağac yaratmaq fikrim var idi.

Bura necə gəldik.

İndi bir SPI proqramçısı olaraq sadə bir Arduino UNO lövhəsi ilə təkmilləşdirə biləcəyiniz Atmel ATTiny84A əsasında öz proqramlaşdırıla bilən Milad ağacınızı yaratmaq üçün təlimatlar. (amma narahat olmayın, artıq yükləyə biləcəyiniz 8 fərqli yanıb -sönən nümunələri olan gözəl bir kiçik kod yazmışam.)

Addım 1: Texniki Alaq

Dövrə standart 9 V batareya ilə işləyir (E Blok, düşünürəm).

Ancaq tutma budur: Atmel çipi yalnız 5.5 V -a qədər giriş gərginliyi götürə bilər.

Beləliklə, əvvəlcə bizə 9 V girişdən təhlükəsiz 5 V əldə edən bir gərginlik tənzimləyicisinə ehtiyacımız var. Burada hazırladığım hissə 150 mA -ya qədər təmin edə bilər ki, bu da kifayət qədərdir. Testlərim göstərir ki, son dövrə həqiqətən 30 mA -dan çox çəkmir. (kiçik 3 mm LED ilə)

Bəzi tampon kondansatörlərdən sonra ATTiny çipini etibarlı şəkildə istifadə edə bilərik.

Gördüyünüz kimi, bütün ayaqları doldurulmayıb, amma hey, ucuz bir çipdir, bundan xilas ola bilərik. LEDlər üçün 7 ayaq və yanıb -sönən rejimləri və vaxt bazasını dəyişən düymə üçün bir ayaq istifadə etməliyik.. (və ya proqramladığınız hər şeyi!) Ayrıca, bunu ATTiny44 və yəqin ki, 24 ilə də edə bilərsiniz, ancaq qiymət fərqi təxminən 10 qəpikdir və bu yolla proqramınızı saxlamaq üçün 8 K Flash əldə edəcəksiniz.

Bunu həqiqətən açmaq üçün, çipin SPI yenidən proqramlaşdırma ayaqlarını SW1 düyməsinin altından çıxardım ("sistem proqramlaşdırmasında" ISP olaraq təyin olundu), buna görə ehtiyacınız olan hər şey bir-birinə yapışdırılmış 4 ədəd 0.1 düymlük pimdir (körpə dırnaq yatağı:)) və ağacdakı öz zəhmli kodunuzu nahar etmək üçün bir SPI proqramçısı (Arduino Uno kimi).

Hər bir LED -in təhlükəsizliyini təmin etmək üçün öz 1 K Ohm cərəyan məhdudlaşdırıcı rezistoru var, lakin fərqli LED -lərdən istifadə etməyi planlaşdırırsınızsa, bu dəyər haqqında düşünmək istəyə bilərsiniz.

S1 güc açarı üçün üzr istəyirəm, bəzilərinin xoşuna gəlməyəcəyini bilirəm, amma bu, ətrafımda olan ucuz bir hissədir. PCB -yə kiçik girintilər edə bilər və ya açarın altından iki kiçik sancağı kəsə bilərsiniz, amma heç birini etmədim. Düşünürəm ki, keçid yaxşı bir şəkildə lehimlənə bilər və bir açıda möhkəm dayanacaq, eyni zamanda keçid daha rahat edir.

Batareya bağlandıqdan sonra yıxılmaması üçün ağac üçün 3D çap edilə bilən kiçik bir stend də hazırladım. Stend ilə batareyanın çəkisi bütün ağacı dikey olaraq tutur.

Addım 2: Lazım olan şeylər

PCB istehsalı. Bunun çətin səsləndiyini bilirəm, amma bu gün yaxşı və ucuz şirkətlər arasından seçim edə bilərik. Mən şəxsən JLCPCB -dən istifadə edirəm, çünki lövhənin keyfiyyəti həqiqətən yaxşıdır və ucuzdur. Bu lövhələrdən 10 -unu 10 dolların altına evinizə çatdıra bilərsiniz. Əlbəttə ki, istədiyiniz istehsalçıdan istifadə edə bilərsiniz. Əlavə edilmiş Gerber fayllarını yükləyin və istehsal üçün göndərin. (Ağacı əvvəlcə dəyişdirmək istəyirsinizsə, Altium fayl formatını da ixrac etdim və yüklədim)

Lehimləmə bacarıqları. SMD hissələri ilə işləmək sinir bozucu ola bilər, ancaq bir az axın və təcrübə ilə lövhələriniz hər hansı bir kütləvi istehsal edilən gadgetdan daha yaxşı görünəcək.

AVR mikro nəzarətçisinin proqramlaşdırılması. Bunun üçün bir Arduino UNO istifadə edirəm. Proseslə bağlı çox gözəl bir təlimat var. Bunu etsəniz, ağac işləməyəcək. Saat yönünde xəritəyə qoyun!

Atmel ATTiny84A mikro nəzarətçi.

Toshiba TA78L05F (TE12L, F) güc tənzimləyicisi

Qapaq SMD 1206. 1 u F tutumlu

Qapaq SMD 1206. 0.33 u F tutumlu

Qapaq SMD 1206. 10 u F tutumlu

SMD 1206 rezistoru 1 K Ohm (bunlardan 7 -si)

SMD 1206 rezistoru 10 K Ohm

THT LEDləri (onlardan 7 -si). 3 mm 2 m A olanlardan istifadə etdim

C&K düyməsi (PTS645SK43SMTR92LFS) lakin 6mm * 6mm izi olan hər hansı bir düymə bunu etməlidir

əsas güc açarı (AYZ0102AGRLC)

9V batareya terminalı

Əlavə olaraq TME. EU Web Mağazasının əksər hissələrində əlaqələndirdiyim material hesabatı (BOM) olan bir Excel hesabatı tapa bilərsiniz, amma əlbəttə ki, hər hansı bir provayderdən istifadə edə bilərsiniz və funksiyası və ayaq izi yaxşı olduğu müddətdə edə bilərsiniz.

Addım 3: Hamısını birlikdə qurun

Hamısını əlinizə aldıqdan sonra (istehsal lövhəsi, bütün hissələr, lehimləmə dəmiriniz və bəlkə də bir az tee), PCB üzərindəki mikro nəzarətçilərin ayaq izinə bir az flux tətbiq etməklə başlaya bilərsiniz.

Ümumiyyətlə əvvəlcə ATTiny -ni lehimləyirəm, çünki lövhədə yeriniz olarkən onunla işləmək daha asandır.

Sonra bütün kiçik komponentləri lehimləyin. Rezistorlar, kondansatörlər və nəhayət tənzimləyici. (onları cımbızlarınızın ucu ilə tutsanız, ütünüzün ucunda bir az lehimlə düzəldə bilərsiniz. Bu, digər tərəfi düzgün yerinə yetirənə qədər yerində saxlamalıdır. işi bitirmək üçün birinci tərəfə qayıdın)

Sonra düyməni və açarı əlavə edin.

İndi PCB -ni masanın üstündə tutacaq bir şeyə qoyun. Təxminən 10 mm yaxşı olmalıdır, ancaq LED -lərinizin nə qədər uzun olmasını istəyinizə bağlıdır. (Yan kəsicimi dəstək olaraq istifadə edirəm)

LEDləri PCB -nin arxa tərəfinə daxil edin və digər tərəfdən diqqətlə lehimləyin. Heç bir istiqamətdə əyilmədiklərindən əmin olun və polariteye də diqqət yetirin.

Nəhayət, 9V batareya konnektorunuzu təxminən 40-50 mm-ə qədər kəsin və onları lehimləyin. Əvvəlcə həm polarite baxımından, həm də batareyanın kabelləri gərginləşdirmədən qoşula biləcəyinə əmin olun.

Gözəl işdir! İndi fincan çaydanı istifadə et, qazandın!

Sonra SPI proqramçınızı qurun və mikro nəzarətçinin üstündəki 4 sancağa bağlayın.

Ağacı indi 9V batareyadan işə sala bilərsiniz, ancaq proqramçınızın və lövhənin şnurunu bağladığınızdan əmin olun. Proqramçınızın GND -ni LED -in mənfi qurğusundan birinə bağlayın.

Proqramçı yastiqciklərini pin nömrələri ilə qeyd etdim, ancaq bu bağlantıda sizə kömək edə bilər:

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

INO faylını buradan yükləyin və Arduino IDE -dən istifadə edin (və ya istədiyiniz bir şeyə çevirin və fərqli proqramçılar ilə birlikdə istifadə edin) nəzarətçini yandırın.

Arduino IDE -də "Boot bootloader" yazmağı unutmayın. Bu, ATTiny -in 8 Mhz -də işləməsini təmin etmək üçün lazımdır. Bu edilmədikdə, Xmass ağacınız həqiqətən yavaş -yavaş yanıb -sönəcək, amma narahat olmayın, həmişə içəri girib yenidən edə bilərsiniz.

Etiraf etməliyəm ki, ağacı 4 sancaqla yapışdırmaq asan bir iş deyil, amma davam edin, kiçik bir təcrübə ilə ağacınızı istədiyiniz qədər yenidən proqramlaşdıra bilərsiniz.

Proqramlaşdırma bitən kimi, Milad ağacınız ilk proqramlaşdırılmış rejimdə yanıb -sönməyə başlamalıdır. (təsadüfi yanıb -sönən)

Əla işdir! Təbrik edirik! İndi oynamaq üçün öz Açıq Milad ağacınız var!

Addım 4: İstifadəçi Təlimatı

Sonda əldə etməli olduğunuz şey budur:

9 V batareyanı bağladıqdan sonra Xmass ağacı sürüşmə açarı S1 ilə aktivləşdirilə bilər.

1 -ci yanıp sönmə rejimində başlayacaq, yəni təsadüfi yanıb sönmə.

Yenidən söndürmək üçün S1 düyməsini geri çevirin.

Yuxarıdakı SW1 düyməsinə qısa basaraq bu əvvəlcədən təyin edilmiş rejimlər arasında keçid edə bilərsiniz:

1 - Təsadüfi yanıp sönmə2 - LEDləri dəyişdirən dairə3 - LEDlərin qaldığı və geriyə getdiyi dairə4 - LEDləri olan dairə5 - Ağacın ətrafında qıvrılmaq6 - Cəngavər Rider:) 7 - LEDləri dəyişdirərək işığı söndürmək8 - LEDləri yanan işığı söndürmək

SW1 düyməsini 2 saniyə daha uzun basaraq vaxt bazası dəyişmə rejiminə daxil olursunuz.

Burada yanıb -sönənlər arasındakı vaxtı təyin edə bilərsiniz, yalnız 1 LED yanıb -sönəndə bu rejimə daxil olduğunuzu görə bilərsiniz. Hər LED fərqli bir gecikmə vaxtını təmsil edir:

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

SW1 düyməsini qısa basaraq vaxt ayarında irəliləyə bilərsiniz.

İstədiyiniz gecikmə vaxtını seçdiyiniz zaman, SW1 düyməsini 2 saniyədən çox basıb saxlayın və bundan sonra ağac yeni vaxt bazası dəsti ilə son işləmə rejiminə qayıdacaq.

Addım 5: İndi hara gedirik?

Hər şey sizə bağlıdır!

INO faylını götürün və yeni göz qırpma rejimləri və ya yeni xüsusiyyətlər əlavə edin.

LED -ləri söndürmək və ya düyməni istifadə edərək oyun qurmaq və ya ağlınıza gələn hər şeyi etmək üçün incə bir nəbz vaxt idarəçiliyi etməyə cəhd edə bilərsiniz!

Cihazı götürün və yenidən dizayn edin. Dəhşətli dərəcədə zəhlətökən Milad melodiyaları çalmaq üçün səs siqnalı əlavə edin. Daha çox LED qoyun (daha çox LED üçün hər zaman yer var).

Yaradıcılığınızın paylaşmağa dəyər olduğunu düşünürsünüzsə edin!

Unutmayın ki, bu Açıq Xmass Ağacıdır, buna görə hər kəsdən zövq alın!:)