პოლიციის პროგრამირებადი LED განათება STM8 [72 LED- ის] გამოყენებით: 9 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

STM8S001J3 არის 8 ბიტიანი მიკროკონტროლერი, რომელიც გთავაზობთ 8 კბაიტი Flash პროგრამის მეხსიერებას, პლუს ინტეგრირებული ჭეშმარიტი მონაცემების EEPROM. მას მოიხსენიებენ როგორც დაბალი სიმკვრივის მოწყობილობას STM8S მიკროკონტროლერების ოჯახში. ეს MCU შესთავაზა მცირე SO8N პაკეტში. ამ სტატიაში ჩვენ ვაპირებთ შევქმნათ პროგრამირებადი პოლიციის LED Flasher მოწყობილობა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მანქანებისთვის, მოტოციკლებისთვის და ველოსიპედებისთვის.

ცნობები

წყარო:

[1]:

[2]:

[3]:

[4]:

[5]:

[6]:

[7]:

[8]:

[9]:

[10]:

[1]: მიკროსქემის ანალიზი ფიგურა 1 გვიჩვენებს მოწყობილობის სქემატურ დიაგრამას. ამ მიკროსქემის გული არის STM8S001 მიკროკონტროლი.

ნაბიჯი 1: სურათი 1: ფიგურა 1 პროგრამირებადი პოლიციის LED-Flasher- ის სქემატური დიაგრამა

დავიწყოთ ანალიზი კვების ბლოკიდან. C2 და C3 გამოიყენება შესასვლელი ძაბვის ხმაურის შესამცირებლად. შემდეგ ძაბვა დამუშავებულია 78M09 [1] (REG1) მარეგულირებელთან. იგი გამოიყენება ძაბვის სტაბილიზაციისთვის 9 ვ -ზე. C4 და C6 გამოიყენება მარეგულირებლის გამოსასვლელი ხმაურის შესამცირებლად.

REG1– ის გამომავალი დამუშავებულია პირველი რიგის RC ფილტრზე (R28 და C5). ეს ხელს უწყობს ხმაურის კიდევ უფრო შემცირებას, რადგან ეს მოწყობილობა შეიძლება მუდმივად იქნას გამოყენებული ხმაურიან გარემოში, როგორიცაა მანქანა. ამ ფილტრის (ან სხვა ფილტრის ტიპების) ქცევის შესამოწმებლად საუკეთესო საშუალებაა პრაქტიკული გაზომვის ჩატარება. SDS1104X-E oscilloscope– მა შემოიტანა ლამაზი ნაკვეთის მახასიათებელი, რომელსაც შეუძლია შეასრულოს ეს სასარგებლო გამოთვლა.

REG2 [2] გამოიყენება 9V– ში 5V– ად გადასაყვანად STM8s001 MCU [3] (IC1) მიწოდებისთვის. C7 არის დამატებითი ფილტრაციის კონდენსატორი IC1– ისთვის.

IC1 MCU დაპროგრამებულია ერთი SWIM მავთულის გამოყენებით. ეს ნიშნავს ერთ მავთულის ინტერფეისის მოდულს. ეს არის მაღალსიჩქარიანი კავშირი MCU- ს და პროგრამისტს/გამომმუშავებელს შორის. ეს პინი უნდა იყოს დაკავშირებული პროგრამისტის/გამართვის SWIM პინთან. მიწის პინი ასევე უნდა იყოს დაკავშირებული. ეს ასრულებს კავშირს (P2).

IC2 და IC3 არის ლოგიკური N არხის SMD Mosfets [4], რომლებიც გამოიყენება LED- ების ჩართვის/გამორთვისთვის. ორივე MOSFET– ის კარიბჭე ჩამოშლილია 4.7K რეზისტორების გამოყენებით, რათა თავიდან აიცილოთ არასასურველი გააქტიურება (R13, R14). SW1 არის ტაქტილური ღილაკი, რომელიც გამოიყენება მბზინავ პროგრამებს შორის გადასატანად. R27 არის გამწევი რეზისტორი და C8 ამცირებს შესაძლო ღილაკზე ამოღების ხმაურს.

R1– დან R26– ის რეზისტორები გამოიყენება LED– ების დენის შეზღუდვის მიზნით. თითოეულ ნაწილში, მე დავამატე 3 LED- ები სერიაში, რომლებიც დაკავშირებულია +9V სარკინიგზო ხაზთან (სურათი 2). LED- ების მახასიათებლები განსხვავდება მწარმოებლისგან. ამიტომ ჩვენ არ შეგვიძლია მივცეთ ფიქსირებული შემზღუდველი სერიის რეზისტორი ყველა გარემოებისთვის. 5 მმ LED– ის მაქსიმალური ამტანი დენი არის დაახლოებით 25 mA. ამრიგად, რეზისტორის მნიშვნელობა, რომელსაც შეუძლია შეზღუდოს დენი სადღაც 15mA– მდე (ნახევარზე ოდნავ მაღალი) გამოიყურება საკმარისად და არ ახდენს გავლენას LED- ების სიცოცხლეზე და მნიშვნელოვნად არ ამცირებს LED სიკაშკაშეს.

თქვენ შეგიძლიათ დაიწყოთ 100 Ohm რეზისტორიდან და გაზარდოთ იგი და ერთდროულად აკონტროლოთ მიმდინარეობა. ჩემს შემთხვევაში, მე 15 mA წავიკითხე 180-ohm რეზისტორის გამოყენებით.

ნაბიჯი 2: სურათი 2: სერიის LED- ებისთვის საუკეთესო რეზისტენტული მნიშვნელობის პოვნა

[2]: PCB განლაგება ფიგურა 3 გვიჩვენებს გამანათებლის PCB განლაგებას (ბოლო გადასინჯვა). ეს არის ერთი ფენის PCB დაფა. LED- ების გარდა, ყველა კომპონენტი არის SMD და შედუღებულია სპილენძის მხარეს. ამ სქემატური და PCB დიზაინის პროცესში გამოვიყენე SamacSys– ის რამდენიმე წინასწარ დამზადებული ბიბლიოთეკა. IC1 [5], IC2 [6], IC3 [7], REG1 [8] და REG2 [9] დამონტაჟებულია SamacSys ბიბლიოთეკების და მისი Altium Designer მოდულის [10] გამოყენებით (სურათი 4). მან დაზოგა ბევრი ჩემი დიზაინის დრო. მე ყოველთვის ვუშვებ შეცდომებს, როდესაც ვქმნი ბიბლიოთეკებს ნულიდან, რომლებიც ანადგურებენ ჩემს დღეს და PCB პროტოტიპებს. ეს ბიბლიოთეკები უფასოა და რაც მთავარია, ისინი იცავენ IPC ნაკვალევის სტანდარტებს.

ნაბიჯი 3: ფიგურა 3: პოლიციის გამშვები მიკროსქემის PCB განლაგება (ბოლო გადასინჯვა)

ნაბიჯი 4: სურათი 4: შერჩეული კომპონენტები SamacSys Altium მოდულში

ფიგურები 5 და 6 აჩვენებს PCB დაფის საბოლოო გადასინჯვის 3D ხედებს.

ნაბიჯი 5: სურათი 5: PCB დაფის 3D ხედი ზემოდან (ბოლო გადასინჯვა)

ნაბიჯი 6: სურათი 6: PCB დაფის 3D ხედი ქვემოდან (ბოლო გადასინჯვა)

სურათი 7 გვიჩვენებს პირველი ტესტირებული PCB პროტოტიპის სურათს. მე შევუკვეთე ის PCBWay– ზე და მივიღე 5 დაფა იმავე ფასად. როგორც ხედავთ მშენებლობის ხარისხი კარგია. ბოლო გადასინჯვისას მე შევიცვალე ზოგიერთი კომპონენტის ნაკვალევი (ყველა არის SMD გარდა LED- ებისა) და გადავიტანე მიწოდების მავთულები ქვედა მხარეს. თქვენ შეაერთებთ 12 ვ მავთულს პირდაპირ PCB დაფაზე.

ნაბიჯი 7: სურათი 7: Flasher Board– ის პირველი პროტოტიპი

[3] პროგრამული უზრუნველყოფის STM8 MCU არის კარგი ჩიპები, მაგრამ STM8CubeMX მათ სრულად არ უჭერს მხარს. ეს ნიშნავს, რომ პროგრამული უზრუნველყოფა ჯერ არ ქმნის კოდს STM8– ებისთვის. თუმცა, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ST Visual Develop (STVP) როგორც შემდგენელი და წინასწარ დაწერილი ბიბლიოთეკები STM8– ებისთვის (STSW). სურათი 8 გვიჩვენებს STVP IDE. თქვენ ასევე უნდა დააინსტალიროთ COSMIC STM8, რომ გამოიყენოთ როგორც შემდგენელი STVP– ს მიერ.

ნაბიჯი 8: სურათი 8: ST Visual Develop IDE

მე გამოვიყენე GPIO და გარე შეწყვეტის ბიბლიოთეკები, რომ დავწერო სამი მოციმციმე პროგრამა. პროგრამული უზრუნველყოფა თავისუფლად არის ხელმისაწვდომი. თქვენ შეგიძლიათ გააფართოვოთ კოდი და დაამატოთ თქვენი საკუთარი პროგრამებიც. დამატებითი აღწერილობისთვის, გთხოვთ, გადახედოთ YouTube ვიდეოს.

[4] შეკრება და ტესტი

სურათი 9 გვიჩვენებს მასალების ანგარიშს. არაფერი განსაკუთრებული არ არის შედუღებასთან დაკავშირებით. ყველაზე პატარა ნაწილები არის 0805 პასიური კომპონენტი, რომლის მარტივად შედუღება შეგიძლიათ 0.4 მმ -იანი მავთულის და ჩვეულებრივი გამწოვი რკინის გამოყენებით.

ნაბიჯი 9: სურათი 9: მასალების შედგენა

ფრთხილად იყავით LED- ების დადებითი და უარყოფითი პოლარობის შესახებ. ეცადეთ იყიდოთ ყველა ლურჯი და წითელი LED- ები ერთი და იმავე მწარმოებლისგან, წინააღმდეგ შემთხვევაში თქვენ შეიძლება არ მიიღოთ გლუვი და იდენტური ნათურები ყველა LED- ისთვის.

დაფაზე არის რამდენიმე მხტუნავი. არ დაგავიწყდეთ სათანადო კავშირების დამყარება რამოდენიმე ნულოვანი ომის რეზისტორების გამოყენებით და მსგავსი. შეაერთეთ თქვენი STM პროგრამისტი (SWIM მხარდაჭერით) და შეარჩიეთ შესაფერისი ფაილი "გამოშვების" საქაღალდედან და დაპროგრამეთ ჩიპი. ღილაკზე დაჭერით იცვლება მოციმციმე პროგრამა. თქვენ შეგიძლიათ დაამატოთ თქვენი მოციმციმე რუტინა და დააპროგრამოთ ჩიპი.