Arduino-käyttöinen kaulakoru: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Etsin hyvää Arduino-projektia loppuvuoden juhlapäivilleni. Mutta mitä tehdä? Pikkutyttäreni oli hyvin yllättynyt, kun tarjosin hänelle tätä "elektronista" kaulakorua, ja myös erittäin onnellinen. Toivon, että myös henkilö, jolle aiot tarjota saavutuksesi, on erittäin onnellinen.

Jalokivi itse koostuu mikro -ohjaimesta ja RGB -LEDistä, jonka mitat ovat samat. Virransyöttö on yksinkertainen 3V -nappiparisto litiumakku. Käytin pientä liimapaperia, joka löytyi omasta kotiapteekistani, suojaamaan ja eristämään akkua.

Vaihe 1: Työkalut ja materiaalit

Työkalut

• juotosrauta, 0,5 mm: n tinajuotoslanka
• suurennuslasi, koska juotosjohdot ovat niin pieniä
• tietokone, johon on asennettu Arduino -ohjelmisto
• ISP -ohjelmoija, kuten tässä on selitetty
• pieni lankaleikkuri

Materiaalit

• CR2032 -akku paristokotelolla (koostuu kahdesta osasta, yksi kullekin napalle)
• erittäin ohut messinkilanka
• yksi RGB -LED 5050 -pakkauksessa, jossa on WS2812B -siru (tämä on tärkeää, koska löydät 5050 LED -valon ilman WS2812B -ohjainta)
• pieni pala lääketieteellistä liimapaperia
• Atmel Attiny85-20SU SMD -ohjainyksikkö
• halpa yksinkertainen kaulakoru

Vaihe 2: Sähköinen kaavio

Elektroninen kaavio on hyvin yksinkertainen, koska siinä ei ole passiivisia komponentteja, kuten vastuksia, kondensaattoreita tai induktansseja, ja koska siinä on vain 3 komponenttia, mukaan lukien akku.

Virtalähteenä olen käyttänyt 3 V CR2032 -litiumakkua. Sen jännite on pienempi kuin WS2812B -tietolomakkeessa mainittu, mutta testin jälkeen RGB -LED ei kärsinyt tästä 2V: n pudotuksesta.

Se, että pystyin käyttämään yksinkertaista 3 V: n nappiparistoa, oli minulle erittäin tärkeä edellytys saada tämä projekti eloon. Emme voi kuvitella kaulakorua, jossa on suuri raskas akku virtalähteenä.

Micro Controller Unit (MCU) toimii myös erittäin hyvin tällä 3V jännitetasolla.

Mittasin keskimääräisen virran 5,3 mA. Tällaisen CR2032 -litiumakun kapasiteetti on tyypillisesti 200 mAh. Tämä tarkoittaa, että upouuden akun avulla voit antaa järjestelmän olla päällä 40 tuntia. Mutta puolet riittäisi suurelta osin yhteiseen käyttöön.

Vaihe 3: Ohjelmisto

Mikro -ohjainyksikkö on Atmelin ATTINY85 (~ $ 1). Ohjelmoin sen halvalla Arduino Nanolla (klooni, joka löytyy ebaystä noin 5 dollaria). Mutta jos sinulla on aito Arduino -levy, voit käyttää sitä myös siihen.

Arduino Nano on ohjelmoitu luonnoksella "Arduino ISP".

Luonnos ATTINY85 -mikro -ohjaimeen ohjelmoimiseksi annetaan tämän vaiheen liitteenä: JeweLED.ino

Varo, että sinun on poltettava käynnistyslatain, jotta MCU voidaan ohjelmoida kokonaan. Tämä ei itse asiassa välähdä MCU: n Arduino -käynnistyslatainta, mutta vilkkuu joitain tärkeitä kokoonpanojen sulakkeita. Ilman tätä luonnos ei toimi ollenkaan.

Valittavan levyn tyypin on oltava: Attiny85 @ 8MHz (sisäinen oskillaattori, BOD pois käytöstä).

BOD on lyhenne sanoista Brown-Out Detect. Tämä on erityisominaisuus, joka sulkee MCU: n, kun virta menee alle 4,3 V: n. Tämä on hyödyllistä, jotta vältytään vahingoittamasta ladattavia akkuja. Mutta meidän tapauksessamme se on poistettava käytöstä, koska aiomme käyttää MCU: ta vain 3 V: lla ja vielä vähemmän.

Vaihe 4: Kokoaminen

Ensimmäinen askel on koota MCU LED -valolla.

Ohjelmoinnin jälkeen vain Atmel MCU: n tapit 4, 5 ja 8 on säilytettävä. Muut tapit voidaan poistaa, koska ne ovat tarpeettomia.

MCU: n nasta 4 on juotettava 5050 -pakkauksen tapilla 3. Tämä kytketään akun negatiiviseen napaan.

MCU: n nasta 8 on juotettava 5050 -pakkauksen tapilla 1. Tämä kytketään akun positiiviseen napaan.

MCU: n nasta 5 on juotettava 5050 -pakkauksen tapilla 4. Nasta 5 vastaa Arduinon PIN0 -tyyppiä tämän tyyppiselle MCU: lle.

Käytä lääketieteellistä liimapaperia eristämään nappiparisto iholta. Näin voit kiinnittää messinkijohdon negatiivisen osan akun negatiiviseen napaan.

Tässä asennuksessa ei ole virtakytkintä. Jos haluat sammuttaa LED-valon, sinun on avattava kaulakoru vetämällä miinusjohto ulos akusta.

Ja siinä kaikki.

Vaihe 5: Testaus ja viritys

Kuten lähikuvasta näkyy, olen juottanut kaksi hyvin pientä messinkijohdon rengasta GND- ja VDD-nastoihin. Tämän tarkoituksena on kiinnittää tämä "elektroninen" jalokivi kaulakoruun.

Ensimmäisessä testissä käytin kaulakoruna vain messinkilankaa. Messinkijohto on välttämätön sähkökoskettimien varmistamiseksi, mutta se ei riitä. Messinkilanka on liian kevyt ja kaulan takana oleva akku on liian raskas etupuolella olevaan LED -valoon verrattuna. Joten minun piti käyttää todellista kaulakorua, jotta akku pysyisi paikallaan.

Sinun on erotettava kaulakoru kahteen tasapituiseen osaan ja suljettava nämä kaksi osaa jalokivirenkaisiin.

Kiinnitin messinkijohdon kaulakorun jokaiseen silmukkaan. Johto on lähes näkymätön ja varmistaa sähkönjohtavuuden sekä koko rakenteen jäykkyyden.

Toinen tapa tehdä sähköjohtaminen olisi käyttää ruostumatonta johtavaa lankaa, jonka löydät Adafruitista joiltakin dollareilta.

Videolla näet JeweLEDin toiminnassa.

Nauttia!

Näe se toiminnassa