SpookyEyes lubanja: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Evo jednostavne izmjene koju sam napravio na plastičnoj lubanji za Noć vještica. Izbušio sam očne duplje i dodao nekoliko crvenih LED dioda. LED diode su spojene na mikrokontroler radi postizanja posebnih efekata (fade in/out, treptanje, takve stvari). Postoje neke dodatne značajke ovog dizajna:

• Napajanje iz baterije

• Optimizirano za dug život (računam 200 sati ili više na setu od 3 alkalne AA baterije.

  • Uključuje se u sumrak.
  • Radi N sati (podešava programer), a zatim se isključuje.
  • Ostaje danju.
• Koristi čip mikrokontrolera ATtiny84.

Ako ste ljubitelj Arduina i sve s čime ste ikada radili su čipovi koji dolaze unaprijed instalirani na Arduino ploču, onda bi ovo mogao biti dobar projekt za vas da malo proširite svoje horizonte. Postoji toliko širok raspon ATmega čipova različitih veličina da je zaključavanje na 2 ili 3 uređaja koja pruža uobičajena Arduino ponuda prilično ograničavajući. Kao prvo, ovaj bi se projekt napravio puno drugačije da moram koristiti Uno Rev. 3. Ta ploča sama po sebi košta 22 USD; Ovdje završavam posao za samo 1,50 USD! Osim toga, budući da je mnogo sporiji (iako dovoljno brz da upali LED diode), troši manje energije. To znači da je bolje prilagođen projektima na baterije.

Korak 1: Ciljevi

Evo ih:

1. Napravite sablasne crvene oči u očnim dupljama inače grube jeftine plastične lubanje za Noć vještica.
2. Za napajanje iz baterija.
3. Da bi radila dobra 2 tjedna ili tako nešto spomenute baterije.

4. Da ima datum isteka. Živim u području gdje kul stvari izostavljene ispred imaju tendenciju odlaska. (Zastrašujuće? Mislim, lubanja za Noć vještica odjednom se podigne i ode. Nikada to nisam vidjela, ali znam da se to događa i ideja me ispunjava strahom.) Stoga:

   • Ne želim da neki zglob uživa u plodovima mog rada. Ako dobiju moju lubanju, uskoro će im postati beskorisna! MWAH-hah-hah-HAH-HAH-HAH-HAAAHHHH !!!
   • Ova lubanja će svijetliti samo X broj dana prije nego što se odrekne duha, da tako kažem.
5. Minimalni dijelovi (vidi gornju točku 2).
6. Steći znanje o drugim AVR mikrokontrolerima, osim ATmega328p u Arduino Uno i drugima.
7. Da biste naučili kako koristiti USBASP uređaj. Pogledajte https://www.fischl.de/usbasp/. Kao što Thomas kaže, "USBasp je USB program za ugradnju u sklop za Atmel AVR kontrolere … Programer koristi USB upravljački program samo za firmver, nije potreban poseban USB kontroler."

Kao što možda znate, Arduino Uno, Leonardo i druge ploče zasnovane na AVR-u dolaze s hrpom dodatnih komponenti, poput FT232RL USB-serijskog čipa, regulatora snage, kristalnog oscilatora, raznih konektora i svjetla, zaglavlja za ožičenje itd. A nakon što je čip programiran preko USB sučelja, dodatni IC je samo odvod energije. Nadalje, ako napajate iz baterija, regulator napona je u najboljem slučaju beskoristan, a u najgorem slučaju više iscrpljuje vašu opskrbu. Ako želite kontrolirati samo nekoliko LED dioda, gotovo sve osim procesora je suvišno za veći dio života vašeg projekta.

Dodatno, većina, ako ne i svi AVR čipovi dolaze s ugrađenim oscilatorom takta. Nije tako brz ni precizan kao kristal, ali za jednostavnu upotrebu, kakve je to veze?

Korištenjem procesora iz odgovarajuće nazvane "ATtiny" linije, dobivate nevjerojatno sposoban mali procesor koji troši malo energije, pruža sve izlaze koji su vam potrebni, ima više nego dovoljnu brzinu, stvarno je jeftin i održava vaš broj udjela niskim, pokrenuti.

Kompromis je u tome što morate ponijeti vlastiti uređaj za programiranje. Srećom, postoji jedan koji se zove "USBASP". Zamislite to kao Arduinov ugrađeni USB-serijski čip, ali odvojen i uklonjiv. Možete ga koristiti za sve svoje projekte. Još bolje, eliminira potrebu za pokretačkim programom. Vraćate tu memoriju, ako vam zatreba.

I nemojte se bojati- USBASP je doista jednostavan za korištenje. Mnogi pioniri prije vas su ga koristili, tako da je prilično poznat i dobro podržan za zadatak. U ovom ćemo ga tutorijalu koristiti i, kao jednostavan projekt za vlaženje nogu u svijetu ATtiny procesora, ovo bi moglo biti dobro vrijeme da se upoznate.

8. Konačni cilj: Nadam se da ćete uživati u ovom Instructable!

Korak 2: Sastojci

• 3x AA baterije (Walgreens)
• Držač baterije za 3 AA baterije (eBay)
• 9V isječak za bateriju (eBay)
• Okvir za testiranje (eBay)
• PC ploča (lemljiva ploča)
• Ženska zaglavlja od 0,1 "(0,254 mm) (za vaš ATtiny84a. Ako ste sigurni, samo lemite ATtiny na PC ploču). (EBay)
• 2x 5 mm crvene LED diode (eBay)
• Elektrolitski kondenzator od 100 uF (eBay)
• 0,1 uF keramički kondenzator (eBay)
• Otpornik od 2,2 megohma (eBay)
• otpornik osjetljiv na svjetlo (eBay)
• 2x 82 ohmska otpornika (eBay)
• Čip mikrokontrolera ATtiny84a (eBay)
• Puna priključna žica od 24 mjerača (eBay)
• lemilica (Amazon ili Radio Shack)
• lemljenje (Amazon ili Radio Shack. Najbolje je bez olova.)
• ljepilo
• plastična lubanja za Noć vještica, nije premala, šuplja (Walmart, Dollar Store itd.)
• usbasp programer (eBay)

Savjeti i trikovi za kupnju elektronike za one u SAD -u:

Za sve svoje osnove (otpornici, tranzistori, kondenzatori, LED diode itd.) Idite na eBay. Vaši elektronički projekti općenito će imati standardne veličine (kao što je to slučaj ovdje); ovo je sjajno vrijeme za zalihe. Pretražite okolo i pronađite pakiranja s 20, 40, 100 komada. Kupite ih; općenito ih možete pronaći za manje od 10 dolara i besplatnu dostavu. Ovo je mnogo jeftinije od Mouser/Digi-Key/Newarka. Tamo ćete dobiti razumne cijene za dijelove, ali onda vam daju 9 dolara za otpremu; te niske cijene ishitreno ishlape! Sigurno možete pronaći specijalizirane dijelove, a izbor je velik u specijaliziranim prodavaonicama, ali vas boli ta pošiljka. S druge strane, na eBayu sam pronašao paket od 5 ATtiny84a za 7,50 USD, s besplatnom dostavom. 5 MCU -ova za manje od cijene dostave 1 iz Mousera! Yowser! A eBay ima sve pakete različitih komponenti koji bi vam mogli zatrebati i znate da ako vam treba jedan otpornik, trebat će vam desetak!

Korak 3: USBasp

Prije nego što počnemo, razgovarajmo malo o USBaspu. Lako ih je pronaći na eBayu, pa nabavite jedan. Ne brini, čekat ću…

Razumiješ? Dobro! Jeste li ga kupili iz Kine? Nije ni čudo što je trajalo toliko dugo.:-) Ok, pa bilo je jeftinije tako sam siguran. I besplatna dostava.

Ako ste ljubitelj Linuxa kao što sam ja, USBasp radi bez ikakvih problema. Za Windows 10 to je malo složenije. Pa idemo kroz to:

USBasp web stranica na adresi https://www.fischl.de/usbasp/ upućuje nas na alat za instalaciju upravljačkog programa "Zadig" na

• Preuzmite ga. Preuzeo sam verziju 2.4.
• Windows 10 će vas pitati želite li da promijeni vaš uređaj. Da. Da, jesi.
• Odlučite želite li da Zadig provjerava ima li ažuriranja aplikacija. Rekao sam da.
• Sada sam slijedio upute s https://rayshobby.net/dead-simple-driver-installa…. To je,
• Priključite USBasp uređaj. Vjerojatno ćete na njemu upaliti crvenu LED lampicu.
• U Zadigu, u okviru desno od velike zelene strelice, kliknite male strelice gore ili dolje dok ne vidite libusbK (v3.0.7.0). Ovo je za Windows 10.
• Kliknite veliki gumb Instaliraj upravljački program.
• Čekati. Za nekoliko sekundi vidjet ćete "Upravljački program je uspješno instaliran." dijaloški okvir. Zatvori to.

Vaš USBasp uređaj je sada spreman!

Korak 4: Arduino podrška za ATtiny

Arduino IDE ne podržava ATtiny seriju čipova iz kutije. Morate ga dodati u IDE pomoću upravitelja ploča. Pogledajte

Pod pretpostavkom da ste već preuzeli softver Arduino, ponovno ću stvoriti korake iz gornjeg URL -a. Jednostavno

• Otvorite softver Arduino (od ovog pisanja koristim 1.8.7).
• Otvorite izbornik: Datoteka -> Postavke. Pronađite okvir "Dodatni URL -ovi upravitelja ploča" pri dnu.
• Kopirajte i zalijepite sljedeće:

raw.githubusercontent.com/damellis/attiny/…

• To je
• Pritisnite U redu
• Otvorite izbornik: Alati -> Ploča: "" -> Upravitelj ploča (pri vrhu popisa)
• Pomaknite se do dna. Trebali biste pronaći "attiny by David A. Mellis".
• Pritisnite gumb Instaliraj.
• Pomaknite se do dna popisa. Sada biste trebali vidjeti "INSTALIRANO".
• Otvorite izbornik: Alati -> Ploča: ""
• Trebali biste vidjeti ATtiny na dnu popisa. Kliknite na "ATtiny24/44/84".
• Otvorite izbornik: Alati -> Procesor: "". Odaberite ATtiny84.
• U izborniku Alati trebali biste vidjeti unos Sat. Zadano je u redu. Ovako se isporučuju procesori ATtiny s internim taktom od 1 MHz.
• U izborniku Alati odaberite Port. Želite "COM1".

Korak 5: Testiranje, testiranje: Izradite svoj krug

Ako niste upoznati s pločama … pa, nabavite jednu. Ovo je jedini način da testirate svoja kola i provjerite rade li ono što želite. Preporučujem ga čak i ako gradite poznato kolo poput ovog, koje je testirano i radi. Upoznat ćete se s rasporedom stvari, pa ćete, ako i kada nešto ne uspije ispravno, lakše riješiti probleme.

U privitku je mogući izgled matične ploče, a shema je i ovog malog sklopa. Ožičite svoj krug kao što je prikazano.

Prilikom umetanja LED dioda i elektrolitičkog kondenzatora imajte na umu da se smjer računa: negativnu stranu morate postaviti prema negativnoj, a pozitivnu stranu prema pozitivnijoj strani stvari. U slučaju LED dioda, one će se upaliti kada pin ATTiny84a postane pozitivan (ili "HIGH"). Dakle, pozitivna strana LED dioda trebala bi se spojiti na odgovarajući pin na ATTiny84a.

Postoje mnoge web stranice koje raspravljaju o polaritetu LED -a; jedan takav vodič može se pronaći ovdje: https://learn.sparkfun.com/tutorials/polarity/diod…. U konačnici, najbolji način na koji sam testirao polaritet je da uključim otpornik od 120 ohma u negativ baterije, utaknem jedan pin LED -a u drugi kraj tog otpornika, a zatim drugi kraj LED -a povežem s pozitivom baterije (poznat i kao VCC). Ako LED svijetli, znate koji je pin koji.

Za kondenzator od 100 mikrofarad ovo je kondenzator elektrolitičkog tipa. U osnovi to znači da je i njegova orijentacija važna. Negativni pin treba označiti. Procesom eliminacije, možete shvatiti koji je pozitivni pin:-). Pravilno ga spojite.

Otpornici, fotoćelija i mali kružni keramički kondenzator nemaju polaritet. Povežite ih u kojem god smjeru želite. Priključite mali keramički kondenzator vrlo blizu VCC i GND pinova ATTiny84a. Njegov je posao ublažiti sve brze skokove u napajanju iz ATtiny mikrokontrolera. Napunjen je sitnim nabojem iz izvora napajanja (baterije), koji je dostupan vrlo brzo ako mikrokontroleru zatreba u mikrosekundi. Sprječava da napon napajanja čipa padne prenisko zbog prolaznih brzih struja.

Elektrolitički kondenzator od 100 mikrofarada radi istu stvar, ali u većim intervalima. Zbog činjenice da se radi o namotu tankih metalnih limova, sadrži određeni unutarnji otpor pa njegovo punjenje nije tako lako dostupno. To može biti brzo, istina je, ali ne brzinom koju daje kondenzator keramičkog diska.

Oba kondenzatora brže reagiraju na prolaznu potrošnju struje od baterija, pa su zato uključeni. Bio je slučaj da su se moja kola čudno ponašala ako nedostaju. Može biti vrlo tajanstveno, pa su važni.

ažuriranje

Ovdje nije prikazano, ali je potrebno, 10K ohmski otpornik od pina 4 do Vcc. Bilo bi dobro da ga instalirate. Međutim, nisam i sklop je radio dobro. Bez toga, međutim, riskirate lažno resetiranje vašeg čipa.

Korak 6: Učitajte skicu

Sada je došlo vrijeme za učitavanje skice. Napravimo te blinkenlights!

Izvorni kod za skicu pronaći ćete na

• Uzmite ga i učitajte u softver Arduino.
• NAPOMENA: U kodu postoji odjeljak koji izgleda ovako:

// --- DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG / --- DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG DEBUG

Preporučujem promjenu

#undef DEBUG

do

#define DEBUG

budući da se vrijeme petlje jako skraćuje. Trebali biste ga vratiti i ponovo učitati kada budete spremni za stvarno prikazivanje SpookyEyesa.

• Samo naprijed i učini to sada. Ostatak ove stranice pretpostavlja da ste to učinili.
• Provjerite jeste li slijedili korake u koraku 4: Arduino podrška za ATtiny

• Sada priključite usbaspovu Arduino stranu na svoju ploču. Želite ga povezati na sljedeći način:

  • GND na bateriju negativno
  • MOSI na pin 7 ATtiny
  • MISO na pin 0 ATtiny
  • SCK na pin 9 ATtiny
  • RST na pin 4 ATtiny
• Priključite drugi kraj USBaspa u USB priključak računala
• Priključite bateriju ili neki drugi izvor napajanja od 5 volti u krug.
• Prenesite skicu pomoću Arduino IDE-a (Sketch-> Upload). LED diode će treperiti budući da se neke pinove koji se koriste za krug koriste i za USBasp.

Kako skica funkcionira

Provjerite jeste li u pomalo svijetloj prostoriji ili usmjerite svjetlo iz svjetiljke na mali otpornik osjetljiv na svjetlo. Uključite strujni krug i promatrajte LED diode za oči. Ovo je način "dnevnog svjetla". Sada kada se skica izvodi, trebali biste vidjeti sljedeće. Imajte na umu da su područja koda koja su ovdje opisana označena sa "BooKmarks", a ne brojevima redaka, pa ih možete pratiti. Oni imaju oblik: #BK.descriptive_string ("Pound B K Period", zatim neka vrsta opisnog niza). Na primjer, prva oznaka naziva se "#BK. Hello" i može se pronaći u kodu gdje se LED diode uključuju na sekundu, a zatim se na trenutak isključe:

• Obje LED diode će se uključiti na sekundu, a zatim će se na sekundu ugasiti. #BK. Zdravo
• Oboje polako trepnu 3 puta. To znači da je ATtiny postavljen na brzinu od 1MHz. #BK.check_time * Pogledajte BILJEŠKU A u nastavku.
• Zastanite na sekundu.
• Zatim dvaput brzo zatrepću.
• Zastanite na sekundu.
• Sada ste u petlji () #BK.loop. Upamtite, sat je sada samo 10 sekundi.

"Zasun" je isključen. I još HOUR_millis (== 1 sat, u uobičajenom načinu rada) još nije prošao. Dakle, preskačemo sve dok ne dođemo do #BK.indicate_duration. Do sada smo u nultom etičnom satu, pa trepnemo očima 0 puta.

• To se nastavlja sve dok ne dosegnemo HOUR_millis sekundi (10 sekundi, u načinu otklanjanja pogrešaka).
• Zatim brzo trepnite tri puta. #BK.time_management
• Dodajte još jedan "sat" povećanjem varijable latch_time_off

• Zatim skočite sve do #BK.indicate_duration. Tu bljeskamo broj "sati" koje smo odradili. Ovaj je broj pohranjen u EEPROM -u pa je dostupan čak i ako se napajanje isključi iz čipa.

  • Naš prvi sat na svjetlu je završen. Pa bljesnemo jednom, nakratko.
  • Zatim pauzirajte 2 sekunde.

• Natrag na petlju ():

  • Svaku iteraciju kroz petlju sada provjeravamo je li prošlo HOURS_milli vrijeme. Prvih nekoliko ponavljanja (u DEBUG -u) nije. Tako da ne bljeskamo 3 puta.
  • Preskačemo do #BK.indicate_duration i brzo bljeskamo broj sati koje smo proveli na svjetlu, a koji je opet pohranjen na EEPROM lokaciji 0.
  • To se nastavlja još dugo.

  • Imajte na umu da nakon što je broj na EEPROM lokaciji 0 dovoljno velik, petlja jednostavno postaje:

    • Treptati 3 puta razumnim tempom,
    • Brzo bljesnite broj HOURS_milis koliko smo bili na svjetlu,
    • Pričekajte 2 sekunde,
    • ponoviti.

Sada stavite prst na otpornik osjetljiv na svjetlo. Ili jednostavno ugasite svjetla. Petlja sada postaje:

• Naš zasun_time_off prošao je više od sat vremena i mrak je. Dakle, na #BK.check_the_light otkrivamo da je doista mrak.
• Uključujemo zasun. Ovo pokreće sablasne stvari svaku petlju. Pogledajte OVDJE ŠTAPIČNO ZNANJE. Kôd bi trebao biti prilično opisan.
• Nakon što je zasun dovoljno dugo uključen, isključit ćemo ga. Pogledajte #BK.turn_spookiness_off.
• Sada se vraćamo na #BK.time_management, prema gore navedenom "brzo trepni tri puta".

Trčite za stvarno

Ne zaboravite skicu promijeniti u #undef DEBUG.

NAPOMENA A

* NAPOMENA A: Kôd je uključen za postavljanje na 8 MHz. Vidi CLKPR = 0x00; kodirani kod. Ako želite to učiniti (a nema razloga za to), svakako promijenite Arduino IDE u stavci izbornika Alati-> Sat.

Korak 7: Od pločice do lemljenog kruga

Sada je vrijeme da napravimo sklop za proizvodnju! Nabavite malo lemljive perfboard ploče; Sviđa mi se Radio Shack Catalog #: 2760159, vidi se ovdje: https://www.radioshack.com/collections/prototyping…. Postoji mnogo rupa za prijenos komponenti vaše PC ploče na ploču za postavljanje.

Ne zaboravite uključiti male dijelove utičnica za umetanje USBasp žica (za programiranje)! Trebat će vam 5 njih.

Pripremite lubanju

Orijentirajte lubanju kako će sjediti na tlu. Morat ćete izbušiti rupu za fotootpornik, tako da zapravo dobije svjetlost:-). … Važan korak! Također, pomoću vašeg omiljenog alata za rezanje, otvorite dno lubanje kako biste napravili mjesta za pločicu i baterije. Izrežite ga samo s 3 strane tako da napravite vrata.

Izbušite rupu na koju će fotootpornik stajati pritiskom. Očigledno, možete testirati veličinu s vanjske strane lubanje kako biste je ispravno odredili. S vježbama uvijek počnite od malih stvari, a ne bušite prebrzo kako ne biste stvorili mnogo bljeskalice oko rupe koju ćete morati obrijati nožem.

Izbušite rupe u očima za LED diode. Pažljivo ih dimenzionirajte, tako da će LED diode odgovarati pritisku. Umetnuo sam LED diode iznutra, a budući da iznutra nije bilo puno slobodnog prostora za rad, samo sam nakapao malo ljepila s topljenom otopinom na stražnju stranu LED dioda kao dodatno osiguranje za njihovo držanje.

Također sam pazio da obložim jednu od žica svake LED diode u termoskupljajućim cijevima.

Uključite krug

Budući da lubanja samo sjedi ondje, nisam bio previše pažljiv oko postavljanja ploče. Uvjerio sam se da je baterija pala dolje i da neće doći do kratkih spojeva. Nakon što sam ožičio, umetnuo i napajao, zatvorio sam ipt i stavio mrlju ljepila za topljenje na donji poklopac.

Provedite žice do LED dioda i fotootpornika kako biste mogli izvući ploču za ponovno programiranje.

Korak 8: Spoooooky Eyes !!!! Oooooooo !!

Ok, to je to. Vaše sablasne oči uključit će se u sumrak, prikazat će se trikovi ili tretirači 4 sata, a zatim će se isključiti radi očuvanja baterija. Ostat će isključeno do sljedeće večeri. To će činiti TOTAL_RUN_HOURS sati, stoga pažljivo pripremite tu vrijednost u skici. Budući da imam zadano 4 sata MAX_RUNTIME, 40 sati za TOTAL_RUN_HOURS znači da će trajati 10 dana.

Ako netko odluči da je previše ukusno za vas i odnese ga kući, SpookyEyes će završiti svoju vožnju, a zatim će utihnuti i zauvijek im proganjati duše. Dovoljno je reći da bi lopovi dobro učinili da vam ne uzmu lubanju SpookyEyes!

Odložite svoje SpookyEyes za ovu sezonu. Sljedeće godine jednostavno ponovo prenesite skicu i SpookyEyes oživi! Koliko je to sablasno? Ooooooo !!!!

Poboljšanja

Vjerojatno sam trebao natjerati ATtiny da spava tijekom dana. Potisnut, vuče vrlo malo struje.

Trebao sam staviti otpornik od 10K ohma na pin 4. To sprječava da se krug tajanstveno resetira. Međutim, nisam imao nikakvih problema. Ali to treba učiniti kako bi bilo ispravno.

Napajanje baterije

Obožavam ATtiny84. To je sjajan mali čip za sklop male snage. Naravno, nema mogućnosti Serial.print () Arduina ATmega328p i njemu sličnih, ali možete imati svjetla koja trepere na određene načine kako bi vam rekli što se događa u vašem krugu, radi otklanjanja pogrešaka. S tim nije teško raditi.

Nadam se da ste pronašli ovaj Instructable … poučan!