Nyitott karácsonyfa: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

A karácsony körülöttünk van, alapvetően egész évben.:)

De ha szeretne felkészülni a nagy nap eljövetelére, akkor kövesse ezeket az utasításokat, és lepje meg szeretteit egy szép kis elektromos gizmo -val.

Az Open Xmas Tree egy kis projekt, amely visszanyúlik az időben, oda, ahol még az iskolában voltam, és a villanyszerelő tanárom azt javasolta, hogy hozzon létre egy kis karácsonyfa alakú (kézzel készített) PCB -t bináris számláló IC -vel és néhány LED -del. Szórakoztató volt, és ha helyesen tervezte meg a NYÁK -ját, a LED -ek "véletlenszerűen" villogtak a fa körül, de ez egy idő után unalmassá vált, mert hát ez egyáltalán nem volt véletlen.

Sok év után úgy döntöttem, hogy újra megnézem ezt a régi áramkört, és létrehozok egy jobbat, professzionálisan gyártott PCB-vel, 555-ös időzítővel (órajelhez) és CD4026 évtized számlálóval, 7 szegmenses LED-meghajtóval., és ahogy elkezdtem összeszerelni a fákat, az az ötletem támadt, hogy ezt még tovább kell mozgatni, és létre kell hozni egy villogó fát, amelyet a szívetek szerint programozhattok.

Így kerültünk ide.

Most itt vannak az utasítások saját, programozható karácsonyfa létrehozására az Atmel ATTiny84A alapján, amelyet SPI programozóként frissíthet egy egyszerű Arduino UNO táblával. (de ne aggódjon, már írtam egy szép kis kódot, 8 különböző villogó mintával, amelyeket itt letölthet.)

1. lépés: Vegyük a technikát

Az áramkört szabványos 9 V -os elem táplálja (szerintem E blokk).

De itt van a fogás: az Atmel chip csak 5,5 V -os bemeneti feszültséget képes felvenni.

Tehát először egy feszültségszabályozóra van szükségünk, hogy biztonságos 5 V -ot kapjunk a 9 V -os bemenetről. Az itt tervezett rész akár 150 mA -t is képes táplálni, ami több mint elég. Vizsgálataim azt mutatják, hogy a végső áramkör egyáltalán nem vesz 30 mA felett. (kis 3 mm -es LED -ekkel)

Néhány pufferkondenzátor után most már biztonságosan használhatjuk az ATTiny chipet.

Amint láthatja, nem minden lába van benépesítve, de hé, ez egy olcsó chip, megúszhatjuk ezt. Csak 7 lábat kell használnunk a LED -ekhez, egyet pedig a gombhoz, amely megváltoztatja a villogó módokat és az időalapot. (vagy bármire programozod is!) Továbbá az ATTiny44 -el és valószínűleg 24 -el is elvégezheted, de az árkülönbség 10 cent körül mozog, és így 8 K Flash -ed lesz a programod tárolására.

Annak érdekében, hogy ez valóban nyitott legyen, az SW1 gomb alatt (a rendszerprogramozásban ISP-ként kijelölt) a chip SPI újraprogramozó lábait kiosztottam, így csak 4 db 0,1 hüvelykes csapra van szükség, összeragasztva (baby körömágy:)) és egy SPI programozó (mint egy Arduino Uno), hogy ebédelje a félelmetes kódját a fán.

Minden LED saját 1 K ohmos áramkorlátozó ellenállással rendelkezik, hogy biztonságban legyen, de ha különböző LED -eket tervez használni, érdemes elgondolkodni ezen az értéken.

Sajnálom az S1 hálózati kapcsolót, tudom, hogy egyeseknek nem fog tetszeni, de ez egy olcsó alkatrész, ami véletlenül a közelben van. Kicsiny bemélyedéseket készíthet a NYÁK -ba, vagy levághatja a két kis tüskét a kapcsoló alól, de én nem tettem semmit. Szerintem a kapcsolót remekül fel lehet forrasztani, és szögben is erősen fog állni, és a kapcsolást is kényelmesebbé teszi a végén.

Készítettem egy 3D nyomtatható kis állványt is a fához, csak hogy ne boruljon le az akkumulátor csatlakoztatása után. Az állvány segítségével az akkumulátor súlya függőlegesen tartja az egész fát.

2. lépés: Szükséges dolgok

NYÁK gyártás. Tudom, hogy ez keményen hangzik, de ma jó és olcsó vállalatok közül választhatunk. Én személy szerint a JLCPCB -t használom, mert a tábla minősége nagyon jó, és olcsók. 10 ilyen táblát házhoz szállíthat 10 dollár alatt. De természetesen bármilyen gyártót használhat. Töltse le a mellékelt Gerber fájlokat, és küldje el őket gyártásra. (Exportáltam és feltöltöttem egy Altium fájlformátumot is, ha először módosítani szeretnéd a fát)

Forrasztási készség. Az SMD alkatrészekkel való munka frusztráló lehet, de egy kis áramlással és gyakorlattal a táblák jobban fognak kinézni, mint bármely tömegtermék.

AVR mikrovezérlő programozása. Ehhez egy Arduino UNO -t használok. Van egy nagyszerű utasítás a folyamatról.https://www.instructables.com/id/Arduino-Uno-to-Pr…BUT WATCH OUT: Ez az utasítás azt mondja, hogy a Pin leképezést az óramutató járásával ellentétes irányba kell állítani. Ha ezt megteszi, a fa NEM fog működni. Állítsa a térképet az óramutató járásával megegyező irányba!

Atmel ATTiny84A mikrovezérlő.

Toshiba TA78L05F (TE12L, F) teljesítményszabályozó

SMD 1206 kupak. 1 u F kapacitással

SMD 1206 kupak. 0,33 u F kapacitással

SMD 1206 kupak. 10 u F kapacitással

SMD 1206 ellenállás 1 K Ohm (7 db)

SMD 1206 ellenállás 10 K Ohm

THT LED -ek (7 db). 3 mm 2 m -eseket használtam

egy C&K gomb (PTS645SK43SMTR92LFS), de minden 6 mm * 6 mm -es lábnyomú gombnak meg kell felelnie

főkapcsoló (AYZ0102AGRLC)

9V akkumulátor csatlakozó

Csatolva talál egy Excel lapot az anyaglevéllel (BOM), ahová a legtöbb részt linkeltem a TME. EU webáruházból, de természetesen bármely szolgáltatót igénybe vehet, és készíthet, amíg a funkció és a lábnyom rendben van.

3. lépés: Építsük együtt

Ha mindez a kezében van (a gyártott tábla, az összes alkatrész, a forrasztópáka és talán néhány póló), akkor kezdjen hozzá egy kis fluxust a NYÁK mikrovezérlőinek lábnyomához.

Általában először az ATTiny -t forrasztom, mert könnyebb vele dolgozni, amíg van hely a táblán.

Ezután forrasztja rá az összes kis alkatrészt. Ellenállások, kondenzátorok és végül a szabályozó. (ha elhelyezi őket, és a csipesz hegyével lenyomva tartja őket, akkor egy kis forrasztással rögzítheti őket a vasaló hegyén. Ennek a helyükön kell maradnia, amíg a másik oldalt megfelelően nem végzi el, majd térjen vissza az első oldalra a munka befejezéséhez)

Ezután adja hozzá a gombot és a kapcsolót.

Most tegye rá a PCB -t valamire, ami az asztal fölött fogja tartani. Körülbelül 10 mm -nek megfelelőnek kell lennie, de ez attól függ, hogy mennyi ideig szeretné használni a LED -vezetékeket. (Az oldalsó vágót használom támaszként)

Helyezze be a LED -eket a NYÁK hátoldaláról, és óvatosan forrasztja be őket a másik oldalon. Győződjön meg arról, hogy nem hajlik egyik irányba sem, és ügyeljen a polaritásra is.

Végül vágja le a 9 V-os elemcsatlakozó vezetékeket kb. 40-50 mm-re, és forrasztja be őket. Először győződjön meg arról, hogy a megfelelő irányban vannak-e, mind a polaritás szempontjából, mind pedig úgy, hogy az akkumulátor csatlakoztatható legyen a kábelek megfeszítése nélkül.

Szép munka! Használja most a csészéjét, megérdemelte!

Ezután állítsa be az SPI programozót, és csatlakoztassa a mikrovezérlő feletti 4 érintkezőhöz.

Most már 9 V -os akkumulátorról is táplálhatja a fát, de ügyeljen arra, hogy csatlakoztassa a programozó földelő vezetékét és az alaplapot. Csatlakoztassa a programozó GND -jét a LED egyik negatív vezetékéhez.

A programozó párnákat pin számokkal jelöltem, de ez segíthet a csatlakoztatásban:

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

Töltse le innen az INO fájlt, és használja az Arduino IDE -t (vagy alakítsa át tetszőlegesre, és használja más programozókkal) a vezérlő villanásához.

Ne felejtse el beállítani az Arduino IDE beállítását a "Burn bootloader" beállításra. Erre azért van szükség, hogy az ATTiny 8 Mhz -en működjön. Ha ezt nem teszi meg, a karácsonyfa nagyon lassan villog, de ne aggódjon, bármikor bemehet, és újra megteheti.

Be kell vallanom, hogy a fa programozása 4 tűvel összeragasztva nem egyszerű dolog, de tartsd ezt, egy kis gyakorlással, ahányszor csak akarod, átprogramozhatod a fádat.

Amint a programozás befejeződött, a karácsonyfának villognia kell az első programozott módban. (véletlenszerű villogás)

Nagyszerű munka! Gratulálunk! Most megvan a saját nyitott karácsonyfája, amivel játszani lehet! És ne felejtse el befejezni a pólóját sem.

4. lépés: Felhasználói kézikönyv

Itt van, amit végül meg kell kapnia:

A 9 V -os elem csatlakoztatása után a karácsonyfa az S1 csúszó kapcsolóval aktiválható.

Az első villogó üzemmódban indul, nevezetesen véletlenszerűen.

A kikapcsoláshoz fordítsa meg az S1 kapcsolót.

A felső SW1 gomb rövid megnyomásával válthat az alábbi előre beállított módok között:

1 - Véletlen villogás2 - Kör kapcsoló LED -ekkel3 - Kör kör LED -ekkel és visszafelé

Az SW1 gomb hosszabb, majd 2 másodpercig tartó megnyomásával beléphet az időbázis -váltás módba.

Itt állíthatja be a villogások közötti időt. Láthatja, hogy belépett ebbe az üzemmódba, ha csak 1 LED villog. Minden LED más késleltetési időt jelent:

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

Az időbeállításban az SW1 gomb rövid megnyomásával léphet előre.

Ha kiválasztotta a kívánt késleltetési időt, nyomja meg és tartsa lenyomva az SW1 gombot 2 másodpercnél tovább. Ezt követően a fa visszatér az utolsó futási módba az új időalap beállításával.

5. lépés: Hová megyünk most?

Tőled függ!

Vegye ki az INO fájlt, és adjon hozzá új villogási módokat vagy új funkciókat.

Megpróbálhat finom impulzusidő -kezelést, elhalványíthatja a LED -eket, vagy játékot építhet a gombbal, vagy megteheti, ami eszébe jut!

Vegye ki a hardvert és tervezze újra. Zümmögő hozzáadásával borzasztóan bosszantó karácsonyi dallamokat játszhat. Helyezzen el több LED -et (mindig van hely néhány LED -nek).

És ha úgy gondolod, hogy alkotásodat érdemes megosztani, tedd meg!

Ne felejtsd el, hogy ez a Nyílt karácsonyfa, így mindenki élvezze!:)