Hackable Christmas картасы жана жасалгасы: 6 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:44

Көзүн ирмеп, бип чыккан майрамдык карталар бизди ар дайым кызыктырып келген. Бул биздин ATtiny13A жана бир нече LED менен жасалган хакердик DIY версиясы - даракта кыска жарык көрсөтүү үчүн баскычты басыңыз. Биз бул жылы досторубузга жана үй -бүлөбүзгө жөнөтөбүз. Бул колго жасалган, бузулган белек жана аны куруу абдан кызыктуу болду. Бул нускоочу биздин дизайнды түшүндүрөт, анда сиз ачык булак файлдарын кармап, өзүңүздүн файлыңызды түзө аласыз.

Карт ошондой эле Веллемандын жаркыраган жаңы жылдык балаты жасалгасына таазим жана Adafruit убадасына карата комп-биз шилтеме. (Веллемандын никси түтүкчөсү бар экенин билчү белеңиз? Чын эле!)

Биздин картанын көчүрмөсүн Seeed Studioдон сатып алсаңыз болот. Куралган карталар ($ 15), ал эми авантюристтүү ширетүүчүлөр үчүн комплект 12 доллар. Сиз бул макаланы DangerousPrototypes.com сайтынан баштапкы форматта көрө аласыз.

1 -кадам: Аппараттык - ATtiny13A

Схема жана ПХБ Cadsoft Eagle акысыз версиясы менен жасалган. Долбоордун акыркы коддорун жана камтылган программасын Google Code барагынан жүктөп алыңыз.

AVR ATTINY-13A

Кичинекей ATMEL ATtiny13A микроконтроллери (IC1) - бул схеманын мээси. Бир төөнөгүч (PWM) жарыкты жаркыратат, башка пиндердин көбү программалоо жана күч үчүн колдонулат. Сиз 555 таймер же дискреттик компоненттер менен ушундай эффекттерди ала аласыз, бирок биздин максатыбыз - жаңы микроконтроллер үй -бүлөсү жөнүндө билүү жана бир нерсени бузуу.

ATtiny баштапкы абалга келтирүүчү пинди бийик кармап туруу үчүн 10K тартма каршылыгына (R1) муктаж, мини тийүү которгуч (S1) баштапкы абалга келтирүүчү пинди жерге убактылуу туташтыруу менен ATtinyди баштапкы абалга келтирет. 0.1uF конденсатору (C1) чипти электр менен камсыздоодон ажыратат.

2 -кадам: Аппараттык - программалоо жана батарея

ATtiny микроконтроллери алты пиндүү системалык программалоо (ISP) туташуусу аркылуу программаланган. Интернет провайдеринин аталышы картанын арт жагына багытталган. Биз тактага төөнөгүчтүн башын ширетпөө үчүн программалоо иликтөө жасадык.

Power PCB арткы 3volt, 20mm литий монета клеткасы (BAT1) менен камсыз кылынат. Кармоочу 2025 же 2032 тыйын клеткалары менен иштеши керек. ATtiny 1.8 вольтко чейин бир катар чыңалууда иштейт.

3 -кадам: Техникалык жабдыктар - Tree LED

Дарактардын диоддору

Биздин кичинекей, жаркыраган жаңы жылдык балаты жарыктары-бул 0805 бетине орнотулган LED (LED1-10). Ар бир LED учурдагы чектөөчү резисторго ээ (R3-12). Биз иштеп чыгууда 390ohm резисторлорду, болжол менен 3мА үчүн 3вольтто жана 8мАны 5вольтто колдондук. Бардык 10 светодиоддор батарейка менен иштегенде болжол менен 30 мАны колдонушат.

30mA ATtiny казыктарына булак же чөгүү үчүн өтө көп ток. Анын ордуна, NPN транзистору (T1) LEDдин жерге туташуусун алмаштырат. Транзисторлор да микроконтроллердин түйүнүнөн канчалык көп ток тартылганын чектөө үчүн базалык резисторду (R2) талап кылат. Жарык диоддору адатта оң коргоону көрсөткөн дагы бир коргошунга ээ (анод). SMD диоддорунун жашыл чети бар, кээде арткы жагында жебе бар, бул жердеги байланышты көрсөтөт (катод). Бул диаграмма ар бир LED үчүн туура багытты көрсөтөт, жерге туташуу жебе менен бирдей багытты көрсөтүшү керек.

4 -кадам: Аппараттык - ПХБ жана тетиктердин тизмеси

Схема жана ПХБ Cadsoft Eagle акысыз версиясы менен жасалган. Долбоордун акыркы коддорун жана камтылган программасын Google Code барагынан жүктөп алыңыз. Биз ПХДди Seeed Studioнун пропаганда кызматы менен жасадык, биздин заказдын кошумча такталары Seeed дүкөнүндө. Биз жашыл ПХБ күткөнбүз, бирок кара түстө болдук - акыркы ПХБлар кызыл болот.

Рождество темасын түзүү үчүн биз виасаларды, компоненттерди жана жибек экранды колдондук. Бул биздин биринчи аракетибиз, балким ал жылдан жылга жакшырып бараткан майрамдык салтка айланып кетет. Акыркы ПХБ дарактын үстүндө күмүш түстүү көрүнүшү болушу керек, биз аларды прототипте жетишерлик чоң кылган жокпуз. Биз ошондой эле жылды алып салдык, андыктан ал Рождествого убагында жеткирилбесе, кийинчерээк кайра колдонулушу мүмкүн.

Бул эки тараптуу бөлүктөрү бар эки кабаттуу ПХБ. Биз фронттон баштадык, микроконтроллер (IC1) жана коммутатор (S1) сыяктуу чоң бөлүктөрдү ширетип, андан кийин резистор жана конденсатор сыяктуу кичи пассивдерди коштук. Батарейка кармагыч ПХБнын арт жагында жүрөт, биз аны эң акыркы жолу ширетип койдук, ошондуктан биз алдыңкы бетинде иштеп жатканда жумушчу бети тегиз жана туруктуу бойдон калды.

Эгерде сиз ПХБны өзүңүз ширетип жатсаңыз, анда компоненттерди жайгаштыруу жана кармоо үчүн учтары учтуу пинцет бар экенине ишениңиз. Бардык нерселерди агып кетиши үчүн сизге флюс керек болот жана кошумча ширетүүнү тазалоо үчүн жез таяк керек. Биз башка нерселер үчүн Blu-Tackти колдонобуз.

Partslist

Аты	Саны	Мааниси (өлчөмү)
IC1	1	AVR ATtiny13A (SOIC-8)
C1	1	0.1uf конденсатор (0805)
T1	1	NPN 200ma+ 100hfe+ транзистор (SOT23)
R1	1	10 000 Ом (10К) каршылыгы (0805)
R2-R12	10	390 ом (390R) каршылык (0805)
LED1-10	10	Светодиоддор, ар кандай түстөр (0805)
S1	1	Мини тийүү которгуч (SMD)
BAT	1	20мм батарея кармагыч (SMD)
CELL	1	20мм батарея (CR-2025)

5 -кадам: Камтылган программа

Камтылган программа AVRStudio менен ачык булак AVR-GCC компиляторун колдонуу менен С тилинде жазылган. Долбоордун акыркы коддорун жана камтылган программасын Google Code барагынан жүктөп алыңыз. Камтылган программаны 6pin ISP программалоо башы аркылуу STK500 же USBtinyISP менен программалаңыз. Кошумча маалымат катары, биз бул долбоор үчүн ачык булак компиляторун колдонууга абдан кубанычтабыз.

Районго күч колдонулганда, ATtiny жаңы жылдык балатынын жарыгын басуучу жөнөкөй программаны иштетет. Программа аяктаганда, чип баскычты басуу же батарейканы алмаштыруу менен баштапкы абалга келгенге чейин уктайт.

Өчүп бара жаткан программа LED диаметри үчүн программалык импульстун модуляциясын колдонот. ATtiny13A аппараттык PWMге ээ, бирок ал буга чейин ээлеп турган ISP казыктарын чыгарат. Программалоо төөнөгүчтөрүн башка функциялар менен бөлүшүү мүмкүн, биз бул долбоордо буга даяр эмеспиз.

Программа аяктаганда, чип түбөлүккө уктап калат. Бул пин алмаштыруу үзгүлтүгүндө уйкудан кайра башталган көптөгөн микроконтроллер программаларынан айырмаланат. Баскычты басуу ATtinyди баштапкы абалга келтирет жана программаны кайра баштайт.

6 -кадам: Аны андан ары алуу

Бизде келечектеги майрамдык карттар үчүн көптөгөн идеялар бар - бир нече LED каналы, түсүн өзгөрткөн диоддор, үн, акселерометрди башкаруу, сыйымдуу сенсордук сенсор, LCD экрандар, эппер, майрамдык түрдө ПХБ ж.б. Биз бул долбоордо жүктөгүчтү колдонгон жокпуз, бирок бул жерде мүмкүн болгон варианттар талкууланат.

Сиз эмне кылмаксыз? Сизде бул картаны бузуу же келечектеги карталар боюнча идеялар барбы? Аны алыңыз

Seeed Studio карта чогултулган, же комплект катары. Бул комплект 0805 өлчөмүндөгү жер үстүндөгү монтаждоо бөлүктөрүн камтыйт, бул баарына ылайыктуу эмес. Бул биздин комплект катары сунушталган биринчи долбоорубуз, биз SMD комплектине канча киши кызыкдар экенин көрүп кубанып турабыз. Бул өтө чектелген чуркоо болот, болжол менен 100-200, андыктан эрте алыңыз!

• Биздин ачык булактын дизайн файлдарынан жана камтылган программасынан өзүңүздүн картаңызды түзүңүз.
• Куралган карта Seeed Studioдо $ 15 турат. ПХБ кызыл болот. Программаланган программа жана батарейка камтылган.
• Бир комплект Seeed Studioдо $ 12 турат. ПХБ кызыл болот. Программаланган программа жана батарейка камтылган.

Биз буйрутмаларды Рождествого убагында жеткирүүнү каалайбыз, бирок андай болбошу мүмкүн. Seeed Studio азыраак карттардын үстүндө иштеп жатат, бул жеткирүүнү тездетүүгө жардам берет. Балким, алар Рождествого өз убагында келишет, бирок жеткирүү чынында эле катуу болот. Биз өндүрүш жаңыртууларын алган сайын жарыялап турабыз.

Майрамыңыз күмүш болсун!