საშობაო ბარათი და ორნამენტი: 6 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:22

სადღესასწაულო ბარათები, რომლებიც ციმციმებენ და ყვირიან, ყოველთვის გვხიბლავდა. ეს არის ჩვენი წვრილმანი წვრილმანი ვერსია, რომელიც დამზადებულია ATtiny13A და რამდენიმე LED- ით - დააწკაპუნეთ ღილაკზე ხეზე მოკლე სინათლის სანახავად. ჩვენ ამას ვაგზავნით მეგობრებსა და ოჯახს წელს. ეს არის ხელნაკეთი საჩუქარი, რომლის დამზადებაც სახალისო იყო. ეს ინსტრუქცია განმარტავს ჩვენს დიზაინს, შემდეგ შეგიძლიათ აიღოთ ღია კოდის ფაილები და შექმნათ თქვენი საკუთარი.

ბარათი ასევე წარმოადგენს პატივისცემას ველემანის მოციმციმე ნაძვის ხის ორნამენტის ნაკრებში და ნაკრები-ბიზის მითითება ადაფრუტის დაპირებაზე. (იცოდით, რომ ველმენს აქვს ნიკის მილის საათის ნაკრები? მართლა!)

თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ ჩვენი ბარათის ასლი Seeed Studio– ში. აწყობილი ბარათები არის (15 დოლარი), ხოლო თავგადასავლების შემსრულებლების ნაკრები 12 დოლარია. თქვენ ასევე შეგიძლიათ ნახოთ ეს სტატია ორიგინალური ფორმატირებით DangerousPrototypes.com– ზე.

ნაბიჯი 1: აპარატურა - ATtiny13A

სქემატური და PCB დამზადებულია Cadsoft Eagle– ის უფასოდ ვერსიით. ჩამოტვირთეთ უახლესი დიზაინის ფაილები და firmware პროექტის Google Code გვერდზე.

AVR ATTINY-13A

პატარა ATMEL ATtiny13A მიკროკონტროლი (IC1) არის მიკროსქემის ტვინი. ერთი ქინძისთავი (PWM) აციმციმებს შუქს, დანარჩენი ქინძისთავების უმეტესობა გამოიყენება პროგრამირებისა და ენერგიისთვის. თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ მსგავსი ეფექტები 555 ქრონომეტრით ან ცალკეული კომპონენტებით, მაგრამ ჩვენი მიზანია გაეცნოთ მიკროკონტროლერების ახალ ოჯახს და გაუადვილოთ რაიმე გატეხვა.

ATtiny– ს სჭირდება 10K გამყვანი რეზისტორი (R1) გადატვირთვის პინზე მაღლა დასაყენებლად, მინი ტაქტილური გადამრთველი (S1) აღადგენს ATtiny– ს გადატვირთვის პინის დროებით შეერთებით მიწასთან. 0.1uF კონდენსატორი (C1) წყვეტს ჩიპს კვების ბლოკიდან.

ნაბიჯი 2: აპარატურა - პროგრამირება და ბატარეა

ATtiny მიკროკონტროლერები დაპროგრამებულია ექვს პინიანი სისტემის პროგრამირების (ISP) კავშირის საშუალებით. ISP სათაური ორიენტირებულია ბარათის უკანა მხარეს. ჩვენ გავაკეთეთ პროგრამირების ზონდი, რათა თავიდან ავიცილოთ დაფის სათაურის შედუღება.

ელექტროენერგია მიეწოდება 3 ვოლტიანი, 20 მმ ლითიუმის მონეტის უჯრედს (BAT1) PCB– ის უკანა მხარეს. მფლობელი უნდა მუშაობდეს 2025 ან 2032 მონეტის უჯრედებთან. ATtiny იმუშავებს სხვადასხვა ძაბვაზე, 1.8 ვოლტამდე.

ნაბიჯი 3: აპარატურა - ხის LED- ები

ხის LED- ები

ჩვენი პატარა, მოციმციმე ნაძვის ხის შუქები არის 0805 ზედაპირზე დამონტაჟებული ები (LED1-10). თითოეულ LED- ს აქვს მიმდინარე შეზღუდვის რეზისტორი (R3-12). ჩვენ გამოვიყენეთ 390 Ohm რეზისტორები, დაახლოებით 3 mA 3 ვოლტზე და 8 mA 5 ვოლტზე განვითარების დროს. ყველა 10 LED ნათურა ერთად იყენებს დაახლოებით 30 mA ბატარეას.

30mA მეტისმეტად აქტუალურია ATtiny ქინძისთავებზე დასაბრუნებლად ან ჩაძირვისთვის. ამის ნაცვლად, NPN ტრანზისტორი (T1) ცვლის LED- ების მიერთებას. ტრანზისტორებს ასევე სჭირდებათ ბაზის რეზისტორი (R2) შეზღუდოს რამდენი დენი ამოღებულია მიკროკონტროლის პინიდან. LED- ები უნდა იყოს დაკავშირებული სწორი მიმართულებით, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისინი არ ანათებენ. ხვრელიანი LED- ები, როგორც წესი, აქვთ ერთი უფრო გრძელი ტყვიის, რომელიც მიუთითებს მიწოდების დადებით მხარეზე (ანოდი). SMD LED- ებს აქვთ მწვანე ზღვარი და ზოგჯერ ისარი უკანა მხარეს, მიწასთან კავშირზე (კათოდზე). ეს დიაგრამა გვიჩვენებს თითოეული LED- ის სწორ ორიენტაციას, მიწასთან კავშირი უნდა მიუთითებდეს იმავე მიმართულებით, როგორც ისარი.

ნაბიჯი 4: აპარატურა - PCB და ნაწილების სია

სქემატური და PCB დამზადებულია Cadsoft Eagle– ის უფასოდ ვერსიით. ჩამოტვირთეთ უახლესი დიზაინის ფაილები და firmware პროექტის Google Code გვერდზე. ჩვენ PCB- ები გავაკეთეთ Seeed Studio- ს პროპაგანდის სერვისით, ჩვენი შეკვეთის დამატებითი დაფები არის Seeed მაღაზიაში. ჩვენ ველოდით მწვანე PCB- ებს, მაგრამ გავხდით შავი - საბოლოო PCB იქნება წითელი.

ჩვენ გამოვიყენეთ ვია, კომპონენტები და აბრეშუმის ეკრანი საშობაო თემის შესაქმნელად. ეს არის ჩვენი პირველი მცდელობა, იქნებ ის გახდება სადღესასწაულო ტრადიცია, რომელსაც ჩვენ წლიდან წლამდე ვაუმჯობესებთ. საბოლოო PCB- ს უნდა ჰქონდეს ხილული ვერცხლისფერი ვია ხეზე, ჩვენ არ გავხდით საკმარისად დიდი პროტოტიპზე. ჩვენ ასევე ამოვიღეთ წელიწადი, ასე რომ, თუ ის საშობაოდ დროულად არ იქნა მიწოდებული, ის მოგვიანებით შეიძლება გამოყენებულ იქნას.

ეს არის ორი ფენის PCB, რომელსაც აქვს ნაწილები ორივე მხარეს. ჩვენ დავიწყეთ წინა ნაწილი, შევაერთეთ დიდი ნაწილები, როგორიცაა მიკროკონტროლი (IC1) და გადამრთველი (S1), შემდეგ დავამატეთ პატარა პასიურები, როგორიცაა რეზისტორები და კონდენსატორები. ბატარეის დამჭერი მიდის PCB– ის უკანა ნაწილზე, ჩვენ ბოლოდ შევაერთეთ იგი ისე, რომ სამუშაო ზედაპირი დარჩა ბრტყელი და სტაბილური, სანამ ვმუშაობდით წინაზე.

თუ თქვენ თვითონ აერთებთ PCB- ს, დარწმუნდით, რომ გაქვთ პინცეტი წვეტიანი ბოლოებით, რომ მოათავსოთ და დაიჭიროთ კომპონენტები. თქვენ ასევე დაგჭირდებათ ნაკადი, რომ ყველაფერი გადინდეს, ხოლო სპილენძის ფილიალი ნებისმიერი დამატებითი შედუღების გასაწმენდად. ჩვენ ვიყენებთ Blu-Tack– ს ყველაფერში.

ნაწილების სია

სახელი	რაოდენობა	მნიშვნელობა (ზომა)
IC1	1	AVR ATtiny13A (SOIC-8)
C1	1	კონდენსატორი 0.1uf (0805)
T1	1	NPN 200ma+ 100hfe+ ტრანზისტორი (SOT23)
R1	1	10, 000 ohm (10K) რეზისტორი (0805)
R2-R12	10	390 ohm (390R) რეზისტორი (0805)
LED1-10	10	LED- ები, სხვადასხვა ფერის (0805)
S1	1	მინი ტაქტილური გადამრთველი (SMD)
BAT	1	ბატარეის დამჭერი 20 მმ (SMD)
უჯრედი	1	ბატარეა 20 მმ (CR-2025)

ნაბიჯი 5: Firmware

ფირმა ჩაწერილია C- ში, ღია კოდის AVR-GCC შემდგენლის გამოყენებით AVRStudio. ჩამოტვირთეთ უახლესი დიზაინის ფაილები და firmware პროექტის Google Code გვერდზე. დააინსტალირეთ firmware 6pin ISP პროგრამირების სათაურის საშუალებით STK500 ან USBtinyISP მსგავსი. მეორე მხრივ, ჩვენ ნამდვილად აღფრთოვანებული ვართ ამ პროექტის ღია კოდის შემდგენელის გამოყენებით.

როდესაც ჩართულია ჩართვა წრეზე, ATtiny გადის მარტივ პროგრამას, რომელიც ანათებს ნაძვის ხის შუქებს. როდესაც პროგრამა დასრულდება, ჩიპი იძინებს მანამ, სანამ არ გადატვირთულია ღილაკის დაჭერით ან ბატარეის შეცვლით.

ჩამქრალი პროგრამა იყენებს პროგრამული უზრუნველყოფის პულსის სიგანის მოდულაციას LED- ების შესამცირებლად. ATtiny13A– ს აქვს ტექნიკური PWM, მაგრამ გამოდის ISP ქინძისთავებზე, რომლებიც უკვე დაკავებულია. შესაძლებელია პროგრამირების ქინძისთავების გაზიარება სხვა ფუნქციებთან, თუ ჩვენ არ ვიყავით მზად ამის გაკეთება ამ პროექტზე.

როდესაც პროგრამა სრულდება, ჩიპი უბრალოდ სამუდამოდ იძინებს. ეს განსხვავდება მრავალი მიკროკონტროლის პროგრამისგან, რომლებიც ძილიდან იწყებენ ცვლილებების შეწყვეტას. ღილაკზე დაჭერით აღდგება ATtiny და კვლავ იწყება პროგრამა.

ნაბიჯი 6: ამის შემდგომი განხორციელება

ჩვენ გვაქვს ბევრი იდეა მომავალი სადღესასწაულო ბარათებისთვის - მრავალი LED არხი, ფერის შეცვლის LED, ხმა, ამაჩქარებლის კონტროლი, capacitive touch sensing, LCD ეკრანები, epaper, სადღესასწაულო მოჭრილი PCB და სხვა. ჩვენ არ გამოვიყენეთ ჩამტვირთავი ამ პროექტში, მაგრამ აქ არის შესაძლო ვარიანტების განხილვა.

Რას გააკეთებდით? გაქვთ რაიმე გატეხვა ამ ბარათისთვის, ან იდეები მომავალი ბარათებისთვის? მიიღეთ ერთი

Seeed Studio– ს აქვს ბარათი აწყობილი, ან ნაკრების სახით. ნაკრები მოიცავს 0805 ზომის ზედაპირის ნაწილებს, ის არ არის ყველასთვის. ეს არის ჩვენი პირველი პროექტი, რომელიც შემოთავაზებულია როგორც ნაკრები, ჩვენ აღფრთოვანებული ვართ იმის დანახვაზე, თუ რამდენი ადამიანია დაინტერესებული SMD ნაკრებით. ეს იქნება ძალიან შეზღუდული პერსპექტივა, ალბათ 100-200 სულ, ასე რომ მიიღეთ თქვენი ადრე!

• შექმენით თქვენი საკუთარი ბარათი ჩვენი ღია კოდის დიზაინის ფაილებიდან და firmware- დან.
• აწყობილი ბარათი არის $ 15 Seeed Studio– ში. PCB იქნება წითელი. პროგრამირებულია პროგრამული უზრუნველყოფით და მოყვება ბატარეა.
• ნაკრები არის $ 12 Seeed Studio– ში. PCB იქნება წითელი. პროგრამირებულია პროგრამული უზრუნველყოფით და მოყვება ბატარეა.

ჩვენ გვსურს შეკვეთების დროულად მიწოდება საშობაოდ, მაგრამ არსებობს მნიშვნელოვანი შანსი, რომ ეს არ მოხდეს. Seeed Studio უკვე მუშაობს მცირე რაოდენობის ბარათებზე, რაც ხელს შეუწყობს მიწოდების დაჩქარებას. ვიმედოვნებთ, რომ ისინი დროულად ჩავლენ საშობაოდ, მაგრამ მიწოდება მართლაც მჭიდრო იქნება. ჩვენ გამოვაქვეყნებთ წარმოების განახლებებს მათი მიღებისთანავე.

გისურვებთ ვერცხლის, გაყიდვის დღესასწაულს!