არდუინოს ძრავიანი ყელსაბამი: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

მე ვეძებდი არდუინოს კარგ პროექტს ჩემი დასასრული წლის დასვენებისთვის. მაგრამ რა ვქნა? ჩემს პატარა ქალიშვილს ძალიან გაუკვირდა, როდესაც მე მას ეს "ელექტრონული" ყელსაბამი შევთავაზე და თანაც ძალიან ბედნიერი. ვიმედოვნებ, რომ ადამიანი, რომელსაც შენ შესთავაზებ შენს მიღწევას, ასევე ძალიან ბედნიერი იქნება.

სამკაული შედგება მიკრო კონტროლერისა და RGB LED- სგან, რომელსაც აქვს იგივე ზომები. ყელსაბამი შედგება ძალიან თხელი სპილენძის მავთულისგან, რომლის ადვილად შეკვრა შესაძლებელია პატარა თუნუქის მავთულით. კვების წყარო არის მარტივი 3V მონეტის ლითიუმის ბატარეა. მე გამოვიყენე წებოვანი ქაღალდის პატარა ფურცელი, რომელიც ნაპოვნია საკუთარ სახლის აფთიაქში, რათა დავიცვა და გამოვყო ბატარეის პაკეტი.

ნაბიჯი 1: ინსტრუმენტები და მასალები

ინსტრუმენტები

• soldering რკინის, 0.5 მმ კალის soldering მავთულები
• გამადიდებელი, რადგან მავთულხლართების შედუღება იმდენად მცირეა
• კომპიუტერი Arduino პროგრამული უზრუნველყოფით
• ISP პროგრამისტი, როგორც აქ არის ახსნილი
• პატარა მავთულის საჭრელი

მასალები

• CR2032 ბატარეა თავისი ბატარეის სარდაფით (შედგება ორი ნაწილისგან, თითო თითო ბოძზე)
• ძალიან თხელი სპილენძის მავთულები
• ერთი RGB LED 5050 პაკეტში, შიგნით WS2812B ჩიპით (ეს მნიშვნელოვანია, რადგან შიგნით შეგიძლიათ ნახოთ 5050 LED WS2812B კონტროლერის გარეშე)
• პატარა წებოვანი სამედიცინო წებოვანი ქაღალდი
• Atmel Attiny85-20SU SMD მიკრო კონტროლერის განყოფილება
• იაფი მარტივი ყელსაბამი

ნაბიჯი 2: ელექტრონული სქემა

ელექტრონული სქემა ძალიან მარტივია, რადგან არ არსებობს პასიური კომპონენტები, როგორიცაა რეზისტორები, კონდენსატორები ან ინდუქციურობა და მხოლოდ 3 კომპონენტია, მათ შორის ბატარეა.

კვების ბლოკი, რომელიც მე გამოვიყენე არის 3V CR2032 ლითიუმის ბატარეა. მისი ძაბვა უფრო დაბალია, ვიდრე WS2812B მონაცემთა ცხრილში ნახსენები, მაგრამ ტესტირების შემდეგ, RGB LED არ განიცდიდა ამ 2V ვარდნას.

ის ფაქტი, რომ შევძელი მარტივი 3V მონეტის ელემენტის ბატარეის გამოყენება იყო ჩემთვის ძალიან მნიშვნელოვანი პირობა, რომ ეს პროექტი გამხდარიყო ცოცხალი. ჩვენ არ შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ ყელსაბამი დიდი მძიმე ბატარეით, როგორც ენერგიის წყარო.

მიკრო კონტროლერის აპარატი (MCU) ასევე ძალიან კარგად მუშაობს ამ 3 ვ ძაბვის დონესთან.

მე გავზომე საშუალო დენი 5.3 mA. ასეთ CR2032 ლითიუმის ბატარეას აქვს ტიპიური სიმძლავრე 200 mAh. ეს ნიშნავს, რომ ახალი ბატარეის წყალობით, თქვენ შეგიძლიათ სისტემა ჩართოთ 40 საათის განმავლობაში. მაგრამ, თუნდაც ნახევარი საკმარისი იქნება საერთო გამოყენებისთვის.

ნაბიჯი 3: პროგრამული უზრუნველყოფა

მიკრო კონტროლერის განყოფილება არის ATTINY85 (~ 1 $) Atmel– დან. მე დავაპროგრამე ის იაფი არდუინო ნანოთი (კლონი, რომელიც იბეიზე ნაპოვნია დაახლოებით 5 დოლარად). მაგრამ თუ თქვენ ფლობთ ნამდვილ Arduino დაფას, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ის ასევე ამისათვის.

Arduino Nano დაპროგრამებულია "Arduino as ISP" ესკიზით.

ესკიზი პროგრამირების ATTINY85 მიკრო კონტროლერში მოცემულია ამ საფეხურზე: JeweLED.ino

ფრთხილად იყავით, რომ თქვენ უნდა ჩაწეროთ ჩამტვირთავი, რომ MCU სრულად იყოს დაპროგრამებული. ეს ფაქტობრივად არ ანათებს Arduino ჩატვირთვისას MCU– ზე, მაგრამ აანთებს რამდენიმე მნიშვნელოვან კონფიგურაციის დამცველებს. ამის გარეშე, ესკიზი საერთოდ არ გადის.

დაფის ტიპი უნდა იყოს არჩეული: Attiny85 @ 8MHz (შიდა ოსცილატორი, BOD გამორთულია).

BOD ნიშნავს Brown-Out Detect. ეს არის სპეციალური ფუნქცია, რომელიც გამორთავს MCU- ს, როდესაც სიმძლავრე 4.3 ვ -ზე ნაკლებია. ეს სასარგებლოა დატენვის ბატარეების დაზიანების თავიდან ასაცილებლად. ჩვენს შემთხვევაში, ის უნდა გამორთული იყოს, რადგან ჩვენ ვაპირებთ ჩვენი MCU- ს ენერგიას მხოლოდ 3V- ით და კიდევ უფრო ნაკლებით.

ნაბიჯი 4: შეკრება

პირველი ნაბიჯი არის MCU– ს აწყობა LED– ით.

პროგრამირების შემდეგ, Atmel MCU– ს მხოლოდ პინ 4, 5 და 8 უნდა იყოს დაცული. სხვა ქინძისთავების ამოღება შესაძლებელია, რადგან ეს არასაჭიროა.

MCU პინ 4 უნდა იყოს შეკრული 5050 პაკეტის პინი 3. ეს იქნება დაკავშირებული ბატარეის უარყოფით პოლუსთან.

MCU- ის პინი 8 უნდა იყოს შეკრული 5050 პაკეტის 1 პინით. ეს იქნება დაკავშირებული ბატარეის პოზიტიურ პოლუსთან.

MCU პინ 5 უნდა იყოს შეკრული 5050 პაკეტის პინ 4 -ით. Pin 5 შეესაბამება Arduino– ს PIN0 ამ ტიპის MCU– სთვის.

გამოიყენეთ სამედიცინო წებოვანი ქაღალდი კანიდან მონეტის უჯრედის ბატარეის გამოსაყოფად. ეს საშუალებას გაძლევთ დააფიქსიროთ სპილენძის მავთულის უარყოფითი ნაწილი ბატარეის უარყოფით პოლუსზე.

ამ სამონტაჟოზე დენის გადამრთველი არ არის. LED- ის გათიშვის მიზნით, თქვენ უნდა გახსნათ ყელსაბამი, ბატარეის ნაკრებიდან უარყოფითი მავთულის ამოღებით.

Და სულ ეს არის.

ნაბიჯი 5: ტესტირება და მორგება

როგორც ხედავთ ახლოდან სურათზე, მე შევაერთე სპილენძის მავთულის ორი ძალიან პატარა რგოლი GND და VDD ქინძისთავებზე. ამის მიზანია ყელსაბამზე მიამაგროს ეს "ელექტრონული" სამკაული.

პირველი ტესტირებისთვის ყელსაბამად მხოლოდ სპილენძის მავთულები გამოვიყენე. სპილენძის მავთულები აუცილებელია ელექტრული კონტაქტების უზრუნველსაყოფად, მაგრამ ეს არ არის საკმარისი. სპილენძის მავთული ძალიან მსუბუქი წონაა, ხოლო ბატარეა კისრის უკან ძალიან მძიმეა წინა LED– თან შედარებით. ასე რომ, მე მომიწია გამოვიყენო ნამდვილი ყელსაბამი, რომ ბატარეა ადგილზე დარჩეს.

თქვენ უნდა გამოყოთ ყელსაბამი თანაბარი სიგრძის ორ ნაწილად და დახუროთ ეს ორი ნაწილი სამკაულის რგოლებზე.

ყელსაბამის თითოეულ მარყუჟში სპილენძის მავთულები დავხუჭე. მავთული თითქმის უხილავია და უზრუნველყოფს ელექტრო გამტარობას, ისევე როგორც მთელი კონსტრუქციის სიმტკიცეს.

ელექტრული გამტარობის კიდევ ერთი გზა იქნება უჟანგავი გამტარი ძაფის გამოყენება, რომელიც შეგიძლიათ იპოვოთ ადაფრუტზე რამდენიმე დოლარად.

ვიდეოზე შეგიძლიათ იხილოთ JeweLED მოქმედებაში.

ისიამოვნეთ!

იხილეთ იგი მოქმედებაში