Karácsonyfa NYÁK -ajándék: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Szeptember közepén volt egy vidám kis projektem. Mivel közeledett a karácsony, és házi ajándékokat akartam adni a családomnak, úgy döntöttem, karácsonyfát csinálok.

A karácsonyfának:

- energiahatékonynak kell lennie

- ne legyen nagyobb 10*10 cm -nél

- programozható

- bázissal kell rendelkeznie, ahová az akkumulátort helyezték

- egynél több üzemmóddal kell rendelkeznie

A PCB -t az Altium Designer programban terveztem, a PCB -ket JLC -re nyomtattam, az Atmel Studio 7.0 -ban programoztam az atmel mikrokontrollert, és a SolidWorks -ban megterveztem a 3D -s modellt.

1. lépés: A terv

A tervem 2 karácsonyfa alakú NYÁK tervezése.

Mielőtt elkezdtem dolgozni a sémákon, kiválasztottam a mikrokontrollert, a tápegységet, a meghajtókat…

A mikrokontrollerhez az ATTINY85-20SU-t használtam egyszerűsége miatt (8 tű).

A mikrokontrollerek és LED -ek tápellátásához 3 db AA elemet választottam.

A ledek kapcsolásához az SI1012CR-T1-GE3 mosfets-t választottam.

2. lépés: A NYÁK tervezése

Először a vázlatot készítettem, majd a NYÁK elrendezést.

Miután kiválasztottam a mikrokontrollert, megnéztem a vezérlő és a pinout adatlapját. A mikrokontrollernek alvó üzemmódra és legalább 4 I/O csapra volt szüksége 3 mosfethez, egy -egy színhez (piros, sárga, zöld) és egy nyomógombhoz. Az attiny85 tökéletes volt.

Pin1 (RESET) - a reset pin, ahol egy 10 kOhm -os PULL UP ellenállást csatlakoztattam (1206 -os csomag)

Pin2 - Ezt a csapot használtam a nyomógombhoz, valahányszor megnyomtam a nyomógombot, a csap le lett húzva a földre (ezért ezt a csapot bemenetre programoztam, és belső felhúzást használtam)

Pin3 - Az SCH1 -ben ezt a csapot csatlakoztattam a férfi fejrészhez, de nem használtam.

Pin4 - Földelés

Pin5 (MOSI) - a mosfet Q3 kapujához megy sárga LED -ekhez

Pin6 (MISO) - csatlakozik a mosfet Q2 kapuhoz zöld LED -ekhez

Pin7 (CLK) - csatlakozik a mosfet Q1 kapujához piros LED -ekhez

Pin8 - Vcc

A mosfet adatlapja:

Egy mosfeten 12 led van (teljes mosóerő 1 mosfet esetén: P = I*U, P = 20mA*4,5V = 90mW)

Hozzáadtam még 6 viat (2,54 mm -re egymástól a programozáshoz (4. fejléc és 2. fejléc az SCH -n)).

Az SCH után tovább rendeztem a táblát. Kivágtam a karácsonyfa formát, majd kiraktam az alkatrészeket.

Hozzáadtam két leválasztó kondenzátort 100pF és 10uF, hogy stabilizálja a bemeneti feszültséget.

Az SCH -ban lévő 100 kOhm -os ellenállást nem használtam.

Hozzáadtam a gerber fájlokat mindkét PCB -hez.

3. lépés: Forrasztás

Egy régi forrasztópáka -t használtam.

Először forrasztottam az összes smd alkatrészt, majd az összes átmenő lyuk alkatrészét.

Forrasztás után ideje volt a szórakoztató programozásnak: D

4. lépés: Programozás

A programozáshoz az AVRISP mk2 -t használtam.

Mivel külső tápegységre van szüksége a mikrokontroller és a programozó áramellátásához, az áramellátás érdekében az Arduino Mega -ból 5v és gnd csatlakoztattam. Ezután csatlakoztattam a programozót a programozható NYÁK -ra, ahová csatlakoztam:

1 tű (RESET) a RESET -hez

4 tűs (GND) - GND

5 tűs (MOSI) a MOSI -hoz

6 tűs (MISO) - MISO

7 tűs (CLK) - CLK

8 tűs (Vcc) - Vcc

Csatoltam a programkódot.

A kódot, amelyet a pwm vezérléshez, az alvó üzemmódhoz, a megszakításokhoz alkalmaztam …

Az első üzemmód csak az összes ledet villogja, a második módban a pwm -t használtam a fényerő megváltoztatásához (csak kicsit finomítanom kell, hogy gördülékenyebb legyen, a harmadik mód csak lépésről lépésre kapcsolja be és ki a ledet, a negyedik mód csak őrülten villog (én a pwm funkciót használtam, mint a második módban), ezt nevezem "funky" módnak: D

A nyomógomb megnyomása után elindul egy időzítő, amely 5 percet vesz igénybe, majd visszatér alvó üzemmódba (alvó üzemmódban az energiafogyasztás 2-6 uA)

FIGYELEM!!!

Mielőtt ezzel a programmal programozná az attiny85 -öt, le kell tiltania a 8 Mhz -es biztosítékot. mert ha nem, akkor az attiny85 csak 1 Mhz -en fog működni

5. lépés: Alkatrészlista

Alkatrészeket rendeltem 12 karácsonyfához, hozzáadtam a Farnell -től és a Mouser -től rendelt alkatrészfájlt, a többi összetevőt pedig az aliexpressről rendeltem:

- LED -ek

- Protoype PCB

- Női fejlécek

- Férfi derékszögű fejlécek

- Nyomógombok

- BE/KI kapcsoló

Amazon.de:

- akkumulátor

6. lépés: 3D modellezés

Nem írom le, hogyan terveztem meg az alapmodell 3D -s modelljét, de ha akarod, küldj PM -et és elküldöm a fájlokat.

Nyitást tettem a ki/be kapcsoló és a nyomógomb számára.

Először forrasztottam néhány vezetéket a nyomógombra és a kapcsolóra, majd elhelyeztem őket, és forró ragasztóval ragasztottam őket az alap belsejéből, majd kivágtam a perf lapokat, és forrasztottam össze a csatlakozókat és a vezetékeket, és forróan ragasztottam mindent az alap belsejében.

7. lépés: Összefoglalás

Ennek a projektnek a fő célja az volt, hogy meg akartam lepni a családomat valami házi készítésűvel, ez volt a motiváció, ami segített a befejezésében.

Külön köszönet a barátaimnak, akik segítettek ebben a projektben.

Hozzáadtam egy Excel fájlt, ahol kiszámítottam, hogy meddig bírja az akkumulátor (ideális körülmények között).

Ha bármilyen kérdése van, hagyjon megjegyzést.