ღია ნაძვის ხე: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

საშობაო არის ჩვენს გარშემო, ძირითადად მთელი წლის განმავლობაში.:)

მაგრამ თუ გსურთ მოემზადოთ დიდი დღის დადგომისას, შეგიძლიათ მიჰყევით ამ ინსტრუქციას და გააკვირვოთ თქვენი საყვარელი ადამიანები სასიამოვნო პატარა ელექტრო გიზმით.

ღია ნაძვის ხე არის პატარა პროექტი, რომელიც მიდის უკან დროში, იქ, სადაც მე ჯერ კიდევ სკოლაში ვსწავლობდი და ჩემმა ელექტრიკოსმა მასწავლებელმა შემოგვთავაზა შევქმნათ პატარა ნაძვის ხის ფორმის PCB (ხელით დამზადებული) ორობითი მრიცხველით IC და რამდენიმე LED ნათურა. ეს იყო სახალისო, და თუ თქვენ სწორად შეიმუშავეთ თქვენი PCB, თქვენი LED- ები „შემთხვევით“აციმციმდა ხეზე, მაგრამ ეს ცოტა ხნის შემდეგ მოსაწყენი გახდა, რადგან ის ნამდვილად არ იყო შემთხვევითი.

მრავალი წლის შემდეგ, მე გადავწყვიტე ამ ძველი წრის ხელახლა ნახვა და უკეთესობის შექმნა, პროფესიონალურად წარმოებული PCB, 555 ქრონომეტრი (საათის სიგნალისთვის) და CD4026 ათწლეულის მრიცხველი, 7 სეგმენტის LED დრაივერი. განლაგება გაკეთდა და როდესაც დავიწყე ხეების შეკრება, მე მქონდა იდეა, რომ ეს კიდევ უფრო წინ წავსულიყავი და შევქმნა მოციმციმე ხე, რომლის დაპროგრამებაც შესაძლებელი იქნებოდა თქვენს გულებში.

ასე მოვხვდით აქ.

ახლა აქ არის ინსტრუქცია, რომ შექმნათ თქვენი საკუთარი, პროგრამირებადი ნაძვის ხე Atmel ATTiny84A- ზე დაყრდნობით, რომლის განახლებაც შეგიძლიათ მარტივი Arduino UNO დაფით, როგორც SPI პროგრამისტი. (მაგრამ არ ინერვიულოთ, მე უკვე დავწერე ლამაზი პატარა კოდი, 8 სხვადასხვა მოციმციმე შაბლონით, რომელთა ჩამოტვირთვა შეგიძლიათ აქ.)

ნაბიჯი 1: მოდით მივიღოთ ტექნიკური

წრე იკვებება სტანდარტული 9 ვ ბატარეით (მგონი E ბლოკი).

მაგრამ აქ არის დაჭერა: Atmel ჩიპს შეუძლია მხოლოდ შეყვანის ძაბვის აღება 5,5 ვ -მდე.

ასე რომ, პირველ რიგში ჩვენ გვჭირდება ძაბვის რეგულატორი, რომელიც გვაძლევს უსაფრთხო 5 ვ 9 ვ შეყვანიდან. ჩემს მიერ შემუშავებულ ნაწილს შეუძლია უზრუნველყოს 150 mA- მდე, რაც საკმარისზე მეტია. ჩემი ტესტები აჩვენებს, რომ საბოლოო წრე ნამდვილად არ აღემატება 30 mA– ს. (პატარა 3 მმ LED- ებით)

ბუფერული კონდენსატორების შემდეგ ჩვენ შეგვიძლია უსაფრთხოდ გამოვიყენოთ ATTiny ჩიპი.

როგორც ხედავთ, მისი ყველა ფეხი არ არის დასახლებული, მაგრამ ჰეი, ეს იაფი ჩიპია, ჩვენ შეგვიძლია ამისგან თავი დავანებოთ. ჩვენ მხოლოდ 7 ფეხი უნდა გამოვიყენოთ LED- ებისთვის და ერთი ღილაკისთვის, რომელიც ცვლის მოციმციმე რეჟიმებს და დროის ბაზას რა (ან რასაც თქვენ პროგრამირებთ!) ასევე, ამის გაკეთება შეგიძლიათ ATTiny44– ით და ალბათ 24 – ითაც, მაგრამ ფასის სხვაობა დაახლოებით 10 ცენტია და ამ გზით გექნებათ 8 K Flash თქვენი პროგრამის შესანახად.

იმისათვის, რომ ეს მართლაც გახსნილი იყოს, მე ამოვიღე ჩიპის SPI ხელახალი პროგრამირების ფეხები SW1 ღილაკის ქვეშ (დანიშნულია როგორც პროვაიდერი "სისტემის პროგრამირებისათვის"), ასე რომ ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ, არის 4 0.1 ინჩიანი ქინძისთავები, ერთმანეთზე დაკრული (ბავშვი ფრჩხილების საწოლი:)) და SPI პროგრამისტი (როგორც Arduino Uno) ლანჩზე საკუთარი გასაოცარი კოდი ხეზე.

თითოეულ LED- ს აქვს საკუთარი 1 K Ohm დენის შემზღუდავი რეზისტორი, რათა შეინარჩუნოს ისინი უსაფრთხოდ, მაგრამ თუ თქვენ აპირებთ გამოიყენოთ სხვადასხვა LED- ები, შეიძლება დაგჭირდეთ ამ ღირებულებაზე ფიქრი.

ბოდიში S1 დენის გადამრთველზე, ვიცი რომ ზოგს არ მოეწონება, მაგრამ ეს არის იაფი ნაწილი, რომელიც მე შემთხვევით მაქვს გარშემო. თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ პატარა ჩანაწერი PCB– ში, ან გადააწყვეთ ორი პატარა ქინძისთავები გადამრთველის ქვეშ, მაგრამ მე ეს არ გავაკეთე. მე ვფიქრობ, რომ გადამრთველი შეიძლება კარგად იყოს შეკრული და ის მყარად იდგეს კუთხეში, ის ასევე გადართვას უფრო კომფორტულს ხდის ბოლოს.

მე ასევე გავაკეთე 3D დასაბეჭდი პატარა სადგამი ხეზე, მხოლოდ იმისთვის, რომ თავიდან ავიცილო მისი დაცემა ბატარეის შეერთებისთანავე. სადგამთან ერთად ბატარეის წონა იკავებს მთელ ხეს ვერტიკალურად.

ნაბიჯი 2: საჭირო ნივთები

PCB წარმოება. მე ვიცი, რომ ეს რთულად ჟღერს, მაგრამ დღეს ჩვენ გვაქვს კარგი და იაფი კომპანიების ტონი ასარჩევად. მე პირადად ვიყენებ JLCPCB- ს, რადგან დაფის ხარისხი მართლაც კარგია და ისინი იაფია. თქვენ შეგიძლიათ 10 დაფა მიაწოდოთ თქვენს სახლს 10 დოლარამდე. რა თქმა უნდა, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი მწარმოებელი, რომელიც მოგწონთ. გადმოწერეთ თანდართული გერბერის ფაილები და გააგზავნეთ ისინი წარმოებისთვის. (მე ასევე მაქვს ექსპორტირებული და ატვირთული ალტიუმის ფაილის ფორმატი, თუ თქვენ გსურთ ხის შეცვლა ჯერ)

შედუღების უნარი. SMD ნაწილებთან მუშაობა შეიძლება იყოს იმედგაცრუებული, მაგრამ მცირედი ნაკადითა და პრაქტიკით, თქვენი დაფები უკეთესად გამოიყურება ვიდრე მასობრივი წარმოების ნებისმიერი გაჯეტი.

AVR მიკრო კონტროლერის დაპროგრამება. ამისათვის ვიყენებ Arduino UNO- ს. ამ პროცესში არის დიდი ინსტრუქცია. თუ ამას გააკეთებ, ხე არ იმუშავებს. დააყენეთ რუკაზე საათის ისრის მიმართულებით!

Atmel ATTiny84A მიკრო კონტროლერი.

Toshiba TA78L05F (TE12L, F) დენის რეგულატორი

SMD 1206 ქუდი. 1 u F ტევადობით

SMD 1206 ქუდი. 0.33 u F ტევადობით

SMD 1206 ქუდი. 10 u F ტევადობით

SMD 1206 რეზისტორი 1 K Ohm (7 მათგანი)

SMD 1206 რეზისტორი 10 K Ohm

THT ები (7 მათგანი). მე გამოვიყენე 3 მმ 2 მ ა

C&K ღილაკი (PTS645SK43SMTR92LFS) მაგრამ ნებისმიერი ღილაკი 6 მმ * 6 მმ ნაკვალევით უნდა გააკეთოს

მთავარი კვების ბლოკი (AYZ0102AGRLC)

ბატარეის ტერმინალი 9 ვ

მიმაგრებული შეგიძლიათ იპოვოთ Excel ფურცელი მასალის კანონპროექტით (BOM), სადაც მე დავუკავშირდი TME. EU ვებ მაღაზიის უმეტეს ნაწილს, მაგრამ, რა თქმა უნდა, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი პროვაიდერი და გააკეთოთ მანამ, სანამ ფუნქცია და ნაკვალევი კარგადაა.

ნაბიჯი 3: შექმენით ეს ყველაფერი ერთად

მას შემდეგ, რაც ეს ყველაფერი თქვენს ხელშია (დამზადებული დაფა, ყველა ნაწილი, თქვენი დასადუღებელი რკინა და შესაძლოა რამდენიმე ჩანთა) თქვენ შეგიძლიათ დაიწყოთ მიკროკონტროლერების ნაკადის გამოყენება PCB– ზე.

მე ჩვეულებრივ ვკრავ ATTiny– ს, რადგან უფრო ადვილია მასთან მუშაობა, სანამ დაფაზე გაქვს ადგილი.

შემდეგ შეაერთეთ ყველა პატარა კომპონენტი. რეზისტორები, კონდენსატორები და ბოლოს მარეგულირებელი. (თუ თქვენ მოათავსებთ მათ და პინცეტის წვერით დაიჭერთ მათ, შეგიძლიათ დააფიქსიროთ ისინი ცოტაოდენი შედუღებით რკინის წვერზე. ამან უნდა შეინარჩუნოს ისინი იქამდე, სანამ მეორე მხარეს სწორად არ მოიქცევით, შემდეგ კი დაბრუნდი პირველ მხარეს სამუშაოს დასასრულებლად)

შემდეგ დაამატეთ ღილაკი და გადამრთველი.

ახლა დააყენეთ PCB ისეთზე, რაც მას მაგიდის ზემოთ დაიტევს. დაახლოებით 10 მმ უნდა იყოს ნორმალური, მაგრამ ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენ ხანს გსურთ იყოთ თქვენი LED ნათურები. (მე ვიყენებ ჩემს გვერდით საჭრელს, როგორც საყრდენს)

ჩადეთ LED- ები PCB- ის უკანა მხრიდან და ფრთხილად შეაერთეთ ისინი მეორე მხარეს. დარწმუნდით, რომ ისინი არ იხრებიან რაიმე მიმართულებით და ფრთხილად იყავით პოლარობისთვისაც.

დაბოლოს, გათიშეთ თქვენი 9V ბატარეის კონექტორი დაახლოებით 40-50 მმ-მდე და შეაერთეთ ისინი. ჯერ დარწმუნდით, რომ თქვენ გაქვთ სწორი გზა, როგორც პოლარობის თვალსაზრისით, ისე ისე, რომ ბატარეა იყოს დაკავშირებული კაბელების დაძაბვის გარეშე.

კარგი სამუშაო! გამოიყენე შენი თასი ახლა, შენ დაიმსახურე!

შემდეგი, შექმენით თქვენი SPI პროგრამისტი და დააკავშირეთ იგი მიკრო კონტროლერის ზემოთ მდებარე 4 ქინძისთავთან.

თქვენ შეგიძლიათ ელექტროენერგია ხის 9V ბატარეის ეხლა, მაგრამ დარწმუნდით, რომ დააკავშიროთ თქვენი პროგრამისტისა და დაფის ძაბვა. უბრალოდ დააკოპირეთ თქვენი პროგრამისტის GND ერთი LED– ის ერთ – ერთი უარყოფითი უპირატესობა.

მე დავნიშნე პროგრამისტის ბალიშები პინის ნომრებით, მაგრამ ეს შეიძლება დაგეხმაროთ კავშირში:

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

გადმოწერეთ INO ფაილი აქედან და გამოიყენეთ თქვენი Arduino IDE (ან გადააკეთეთ ის, რაც მოგწონთ და გამოიყენეთ იგი სხვადასხვა პროგრამისტებთან ერთად) კონტროლერის გასანათებლად.

არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ Arduino IDE- ში დააყენოთ ვარიანტი "ჩატვირთვის ჩამტვირთავი". ეს საჭიროა იმისთვის, რომ ATTiny 8 მჰც -ზე იმუშაოს. თუ ეს არ გაკეთებულა, თქვენი Xmass ხე მართლაც ნელა აციმციმდება, მაგრამ არ ინერვიულოთ, ყოველთვის შეგიძლიათ შეხვიდეთ და გაიმეოროთ.

უნდა ვაღიარო, რომ ხის დაპროგრამება 4 ქინძისთავით ერთად არ არის ადვილი გასაკეთებელი, მაგრამ გააგრძელე, ცოტა ვარჯიშით, შეგიძლია შენი ხის გადაპროგრამება რამდენჯერაც გინდა.

პროგრამირების დასრულებისთანავე, თქვენი ნაძვის ხე უნდა დაიწყოს მოციმციმე პირველი დაპროგრამებული რეჟიმში. (შემთხვევითი მოციმციმე)

Ყოჩაღ! გილოცავთ! ახლა თქვენ გაქვთ თქვენი საკუთარი ღია ნაძვის ხე, რომელთანაც შეგიძლიათ ითამაშოთ! და არ დაგავიწყდეთ თქვენი მაისის დასრულებაც.

ნაბიჯი 4: მომხმარებლის სახელმძღვანელო

აი რა უნდა მიიღოთ ბოლოს:

მას შემდეგ რაც თქვენ დაუკავშირდით 9 ვ ბატარეას, Xmass ხე შეიძლება გააქტიურდეს მოცურების გადამრთველით S1.

ის დაიწყება პირველი მოციმციმე რეჟიმში, კერძოდ შემთხვევითი მოციმციმე.

მისი კვლავ გამორთვისთვის უბრალოდ გადაატრიალეთ S1 გადამრთველი.

მოკლედ დაჭერით SW1 ღილაკზე ზევით, შეგიძლიათ გადახვიდეთ ამ წინასწარ განსაზღვრულ რეჟიმებს შორის:

1 - შემთხვევითი მოციმციმე 2 - წრე LED- ების გადართვით 3 - წრე LED- ებით რჩება და ბრუნდება 4 - წრე LED- ებით რჩება 5 - ხეზე ირხევა 6 - რაინდი მხედარი:)

SW1 ღილაკის დაჭერით 2 წამის განმავლობაში, თქვენ შედიხართ დროის ბაზის შეცვლის რეჟიმში.

აქ თქვენ შეგიძლიათ დააყენოთ დრო დახუჭვას შორის. თქვენ ხედავთ, რომ თქვენ შეხვედით ამ რეჟიმში, როდესაც მხოლოდ 1 LED ანათებს. თითოეული LED წარმოადგენს სხვადასხვა შეფერხების დროს:

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

დროის წინსვლა შეგიძლიათ SW1 ღილაკზე მოკლე დაჭერით.

როდესაც თქვენ შეარჩიეთ დაგვიანების დრო, რომლის მიღებაც გსურთ, დააჭირეთ და გააჩერეთ SW1 ღილაკი 2 წელზე მეტხანს. ამის შემდეგ, ხე დაუბრუნდება ბოლო გაშვებულ რეჟიმს ახალი დროის ბაზის დაყენებით.

ნაბიჯი 5: სად მივდივართ ახლა?

ყველაფერი შენზეა დამოკიდებული!

აიღეთ INO ფაილი და დაამატეთ დახუჭვის ახალი რეჟიმები ან ახალი ფუნქციები.

თქვენ შეგიძლიათ სცადოთ კარგი პულსის დროის მენეჯმენტი, შეამციროთ LED- ები ან ააწყოთ თამაში ღილაკის გამოყენებით, ან გააკეთოთ ის, რაც გონებაში მოდის!

აიღეთ აპარატურა და გადააკეთეთ იგი. დაამატეთ ზარი, რომ შეასრულოთ საშინლად შემაშფოთებელი საშობაო მელოდიები. განათავსეთ მეტი LED (ყოველთვის არის ადგილი სხვა LED- ებისთვის).

და თუ ფიქრობთ, რომ თქვენი შემოქმედების გაზიარება ღირს, გთხოვთ!

ნუ დაგავიწყდებათ, რომ ეს არის ღია Xmass ხე, ასე რომ დაე ყველამ ისიამოვნოს!:)