Feltörhető karácsonyi kártya és dísz: 6 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:44

A villogó és sípoló ünnepi kártyák mindig is elbűvöltek minket. Ez a feltörhető DIY verziónk, amely ATtiny13A -val és néhány LED -del készült - nyomja meg a gombot, hogy rövid fénysorozatot játsszon a fában. Idén elküldjük ezeket barátainak és családjának. Ez egy kézzel készített, feltörhető ajándék, és nagyon szórakoztató volt építeni. Ez az utasítás elmagyarázza a tervezésünket, majd megragadhatja a nyílt forráskódú fájlokat, és saját maga készíthet.

A kártya egyben tisztelgés Velleman villogó karácsonyfadísz-készlete előtt, és kit-biz hivatkozás az Adafruit Promise-ra. (Tudtad, hogy Vellemannek van egy nixie csőóra készlete? Tényleg!)

Kártyánk egy példányát a Seeed Stúdióban vásárolhatja meg. Az összeszerelt kártyák ára (15 USD), a kalandos forrasztók készlete pedig 12 USD. Ezt a cikket az eredeti formázással is megtekintheti a DangerousPrototypes.com webhelyen.

1. lépés: Hardver - ATtiny13A

A vázlat és a NYÁK a Cadsoft Eagle ingyenes verziójával készült. Töltse le a legújabb tervezési fájlokat és firmware -t a projekt Google Code oldalán.

AVR ATTINY-13A

Egy kis ATMEL ATtiny13A mikrokontroller (IC1) az áramkör agya. Az egyik tüske (PWM) villog, a többi csap legtöbbjét programozásra és áramellátásra használják. Hasonló hatásokat érhet el egy 555 -ös időzítővel vagy különálló komponensekkel, de célunk egy új mikrokontroller -család megismerése és valami könnyű hackelés.

Az ATtiny-nek 10K felhúzó ellenállásra (R1) van szüksége, hogy magasan tartsa a visszaállító csapot, egy mini tapintható kapcsoló (S1) alaphelyzetbe állítja az ATtiny-t azáltal, hogy ideiglenesen csatlakoztatja a nullázó csapot a földhöz. Egy 0,1uF kondenzátor (C1) leválasztja a chipet a tápegységről.

2. lépés: Hardver - Programozás és akkumulátor

Az ATtiny mikrovezérlők hatpólusú rendszerprogramozási (ISP) kapcsolaton keresztül vannak programozva. Az internetszolgáltató fejléce a kártya hátoldalára van irányítva. Programozó szondát készítettünk, hogy elkerüljük a csapfejfej forrasztását a táblán.

Az áramellátást a NYÁK hátoldalán található 3 voltos, 20 mm -es lítiumérme biztosítja (BAT1). A tartónak 2025 vagy 2032 érmecellával kell dolgoznia. Az ATtiny különböző feszültségeken fog működni, egészen 1,8 voltig.

3. lépés: Hardver - Fa LED -ek

Fa LED -ek

Apró, csillogó karácsonyfa fényeink 0805 felületre szerelt LED-ek (LED1-10). Minden LED rendelkezik áramkorlátozó ellenállással (R3-12). A fejlesztés során 390ohm ellenállást használtunk, körülbelül 3 mA -re 3 volton és 8 mA -ra 5 volton. Mind a 10 LED körülbelül 30 mA -t használ, ha akkumulátorról táplálkozik.

A 30 mA túl sok áram ahhoz, hogy forrást vagy süllyedést végezzen az ATtiny csapokon. Ehelyett egy NPN tranzisztor (T1) kapcsolja a LED -ek földelését. A tranzisztorok bázisellenállást (R2) is megkövetelnek, hogy korlátozzák a mikrokontroller tüskéből származó áramot. A LED -eket a megfelelő irányba kell csatlakoztatni, különben nem világítanak. Az átmenő lyukú LED-ek általában egy hosszabb vezetékkel rendelkeznek, amely a pozitív ellátási oldalt jelzi (anód). Az SMD LED -ek zöld éllel, néha hátul nyíllal jelzik a földelést (katódot). Ez a táblázat az egyes LED -ek helyes tájolását mutatja, a földelésnek a nyíllal megegyező irányba kell mutatnia.

4. lépés: Hardver - PCB és alkatrészlista

A vázlat és a NYÁK a Cadsoft Eagle ingyenes verziójával készült. Töltse le a legújabb tervezési fájlokat és firmware -t a projekt Google Code oldalán. A PCB -ket a Seeed Studio Propaganda szolgáltatásával készítettük, a rendelésünkből származó extra táblák a Seeed üzletben találhatók. Zöld PCB -re számítottunk, de feketét kaptunk - az utolsó PCB piros lesz.

Karácsonyi téma létrehozásához vias -t, alkatrészeket és selyemvásznat használtunk. Ez az első próbálkozásunk, talán ez lesz az ünnepi hagyomány, amelyet évről évre fejlesztünk. Az utolsó NYÁK -nak látható ezüst üvegekkel kell rendelkeznie a fán, a prototípuson nem tettük őket elég nagyra. Eltávolítottuk az évet is, így ha nem érkezik meg időben karácsonyra, később újra felhasználható.

Ez egy kétrétegű NYÁK, mindkét oldalon alkatrészekkel. Elölről kezdtünk, nagy alkatrészeket forrasztva, mint a mikrokontroller (IC1) és a kapcsoló (S1), majd hozzáadtunk kisebb passzív elemeket, például ellenállásokat és kondenzátorokat. Az elemtartó a NYÁK hátoldalán található, utoljára forrasztottuk, így a munkafelület lapos és stabil maradt, amíg elöl dolgoztunk.

Ha saját maga forrasztja a NYÁK -t, győződjön meg arról, hogy hegyes végű csipesszel rendelkezik az alkatrészek elhelyezéséhez és tartásához. Szüksége lesz fluxusra is, hogy minden folyjon, és réz kanócra az extra forrasztás tisztításához. Minden máshoz a Blu-Tackot használjuk.

Alkatrész lista

Név	Mennyiség	Érték (méret)
IC1	1	AVR ATtiny13A (SOIC-8)
C1	1	0.1uf kondenzátor (0805)
T1	1	NPN 200ma+ 100hfe+ tranzisztor (SOT23)
R1	1	10 000 ohmos (10K) ellenállás (0805)
R2-R12	10	390 ohmos (390R) ellenállás (0805)
LED1-10	10	LED -ek, különböző színek (0805)
S1	1	Mini tapintható kapcsoló (SMD)
DENEVÉR	1	20 mm -es elemtartó (SMD)
SEJT	1	20 mm-es akkumulátor (CR-2025)

5. lépés: Firmware

A firmware-t C-ben írják a nyílt forráskódú AVR-GCC fordító és az AVRStudio segítségével. Töltse le a legújabb tervezési fájlokat és firmware -t a projekt Google Code oldalán. Programozza a firmware -t a 6 tűs ISP programozási fejlécen keresztül, például STK500 vagy USBtinyISP segítségével. Mellesleg nagyon izgatottak vagyunk, hogy nyílt forráskódú fordítót használunk ehhez a projekthez.

Amikor áramot kap az áramkör, az ATtiny egy egyszerű programot futtat, amely a karácsonyfa fényeit pulzálja. A program befejezésekor a chip alszik, amíg egy gombnyomással vagy elemcserével vissza nem állítja.

A fading program szoftver impulzusszélesség-modulációt alkalmaz a LED-ek tompítására. Az ATtiny13A hardveres PWM -el rendelkezik, de a már foglalt ISP -n lévő kimeneteken ad ki. Lehetőség van a programozási csapok megosztására más funkciókkal, ha nem voltunk készek erre a projektnél.

Amikor a program befejeződik, a chip örökre alszik. Ez más, mint sok olyan mikrokontroller -program, amelyek a pin cseréjének megszakításakor alvó állapotból folytatódnak. Egy gombnyomás visszaállítja az ATtiny -t, és újra elindítja a programot.

6. lépés: Vidd tovább

Sok ötletünk van a jövőbeli üdülési kártyákhoz - több LED -csatorna, színváltó LED -ek, hang, gyorsulásmérő -vezérlés, kapacitív érintésérzékelés, LCD -képernyők, e -papír, ünnepélyesen vágott NYÁK -ok stb. Ebben a projektben nem használtunk rendszerbetöltőt, de itt tárgyaljuk a lehetséges lehetőségeket.

Mit csinálnál? Van valami csapkodja ehhez a kártyához, vagy ötletei a jövőbeli kártyákhoz? Szerezzen be egyet

A Seeed Studio összeállította a kártyát, vagy készletként. A készlet 0805 méretű felületre szerelhető alkatrészeket tartalmaz, nem mindenkinek való. Ez az első projektünk, amelyet készletként kínálunk. Izgatottan várjuk, hogy hány embert érdekel egy SMD készlet. Ez egy nagyon korlátozott futam lesz, valószínűleg 100-200, tehát szerezze be mielőbb!

• Készítse el saját kártyáját nyílt forráskódú tervezési fájljainkból és firmware -ünkből.
• Az összeállított kártya ára 15 USD a Seeed Stúdióban. A NYÁK piros lesz. Firmware programozva és akkumulátor mellékelve.
• A készlet ára 12 dollár a Seeed Stúdióban. A NYÁK piros lesz. Firmware programozva és akkumulátorral.

Szeretnénk, ha karácsonyra időben kézbesítenénk a megrendeléseket, de nagy az esély arra, hogy ez nem történik meg. A Seeed Studio már dolgozik néhány kártyán, ami felgyorsíthatja a szállítást. Remélhetőleg időben érkeznek karácsonyra, de a szállítás valóban szűk lesz. A gyártási frissítéseket közzétesszük, amint megkapjuk őket.

Legyen ezüst, forradalmi ünnep!