Колие с ардуиново задвижване: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Търсех добър проект на Arduino за моите празници през последната година. Но какво да правя? Малката ми дъщеря беше много изненадана, когато й предложих това „електронно“колие, и също много щастлива. Надявам се, че човекът, на когото ще предложите своето постижение, също ще бъде много щастлив.

Самото бижу се състои от микроконтролер и RGB светодиод със същите размери. Колието се състои от много тънка месингова жица, която може лесно да бъде запоена с малка тенекиена тел. Захранването е обикновена 3V литиева батерия с монетни клетки. Използвах малък лист самозалепваща се хартия, намерена в моята домашна аптека, за да защитя и изолирам батерията.

Стъпка 1: Инструменти и материали

Инструменти

• поялник, 0,5 мм тенеке за запояване на калай
• лупа, защото проводниците към спойка са толкова малки
• компютър с инсталиран софтуер Arduino
• ISP програмист, както е обяснено тук
• малка резачка за проводници

Материали

• батерия CR2032 с основата на батерията (състояща се от две части, по една за всеки полюс)
• много тънка месингова тел
• един RGB LED в пакет 5050, с чип WS2812B вътре (това е важно, защото можете да намерите 5050 LED без контролера WS2812B вътре)
• малко парче медицинска лепяща хартия
• SMD микроконтролерен блок Atmel Attiny85-20SU SMD
• евтино просто колие

Стъпка 2: Електронна схема

Електронната схема е много ясна, защото няма пасивни компоненти, като резистори, кондензатори или индуктивности, и защото има само 3 компонента, включително батерията.

Захранващият блок, който съм използвал, е 3V CR2032 литиева батерия. Напрежението му е по -ниско от това, споменато в листа с данни WS2812B, но след тестването, RGB LED не пострада от този спад 2V.

Фактът, че мога да използвам обикновена 3V монетарна батерия, беше много важно условие за мен да направя този проект жив. Не можем да си представим огърлица с голяма тежка батерия като източник на енергия.

Устройството за микроконтролер (MCU) също работи много добре с това 3V ниво на напрежение.

Измерих среден ток от 5,3 mA. Такава литиева батерия CR2032 има типичен капацитет от 200 mAh. Това означава, че с чисто нова батерия можете да включите системата за 40 часа. Но дори и половината би била до голяма степен достатъчна за обща употреба.

Стъпка 3: Софтуерът

Устройството за микроконтролер е ATTINY85 (~ $ 1) от Atmel. Програмирах го с евтин Arduino Nano (клонинг, намерен в ebay за около $ 5). Но ако притежавате оригинална платка Arduino, можете да я използвате и за това.

Arduino Nano е програмиран със скицата "Arduino като ISP".

Скицата за програмиране в микроконтролера ATTINY85 е дадена като прикачен файл на тази стъпка: JeweLED.ino

Внимавайте, че трябва да запишете буутлоудъра, за да може MCU да бъде напълно програмиран. Това всъщност не мига буутлоудъра на Arduino на MCU, но мига някои важни предпазители за конфигурации. Без да направите това, скицата изобщо няма да работи.

Типът платка за избор трябва да бъде: „Attiny85 @ 8MHz (вътрешен осцилатор, BOD деактивиран).

BOD означава Brown-Out Detect. Това е специална функция, която изключва MCU, когато захранването падне под 4.3V. Това е полезно, за да избегнете повреда на акумулаторни батерии. Но в нашия случай той трябва да бъде деактивиран, защото ще захранваме нашия MCU само с 3V и дори по -малко.

Стъпка 4: Сглобяване

Първата стъпка е да сглобите MCU с LED.

След като бъде програмиран, трябва да се съхраняват само щифтове 4, 5 и 8 на Atmel MCU. Другите щифтове могат да бъдат премахнати, защото са ненужни.

Щифт 4 на MCU трябва да бъде запоен с щифт 3 от пакет 5050. Това ще бъде свързано към отрицателния полюс на батерията.

Щифт 8 на MCU трябва да бъде запоен с щифт 1 от опаковка 5050. Това ще бъде свързано към положителния полюс на батерията.

Щифт 5 на MCU трябва да бъде запоен с щифт 4 от опаковка 5050. Пин 5 съответства на PIN0 на Arduino за този тип MCU.

Използвайте медицинската лепяща хартия, за да изолирате батерията с монетни клетки от кожата. Това ви позволява да фиксирате отрицателната част от месинговия проводник към отрицателния полюс на батерията.

На този монтаж няма ключ за захранване. За да изключите светодиода, трябва да отворите огърлицата, като издърпате отрицателния проводник от батерията.

И това е всичко.

Стъпка 5: Тестване и настройка

Както можете да видите на снимката отблизо, аз съм запоял два много малки пръстена от месингова тел върху щифтовете GND и VDD. Целта на това е да прикрепите това „електронно“бижу към огърлицата.

За първо тестване използвах само месингова тел като огърлица. Месинговият проводник е необходим за осигуряване на електрически контакти, но не е достатъчен. Месинговият проводник е твърде лек и батерията зад врата е твърде тежка в сравнение със светодиода отпред. Затова трябваше да използвам истинско колие, за да остане батерията на място.

Трябва да разделите огърлицата на две части с еднаква дължина и да ги затворите върху пръстените за бижута.

Завих месинговата тел във всеки контур на огърлицата. Проводникът е почти невидим и осигурява електрическата проводимост, както и здравината на цялата конструкция.

Друг начин да направите електрическата проводимост е да използвате неръждаема проводима нишка, която можете да намерите на Adafruit за няколко долара.

Във видеото можете да видите JeweLED в действие.

Наслади се!

Вижте го в действие