Ogrlica s pogonom na Arduinu: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Tražio sam dobar Arduino projekt za svoje blagdane na kraju godine. Ali što učiniti? Moja kćerkica bila je jako iznenađena kad sam joj ponudio ovu "elektroničku" ogrlicu, a također i jako sretna. Nadam se da će i osoba kojoj ćete ponuditi svoje postignuće biti jako sretna.

Sam dragulj sastoji se od mikro kontrolera i RGB LED diode istih dimenzija. Ogrlica se sastoji od vrlo tanke mjedene žice koja se lako može lemiti malom limenom žicom. Napajanje je jednostavna litijeva baterija od 3V na dugmastu ćeliju. Koristio sam mali list ljepljivog papira, pronađen u mojoj kućnoj ljekarni, za zaštitu i izolaciju baterije.

Korak 1: Alati i materijali

Alati

• lemilica, žica za lemljenje kositra od 0,5 mm
• povećalo, jer su žice za lemljenje tako male
• računalo s instaliranim softverom Arduino
• programer ISP -a, kako je ovdje objašnjeno
• mali rezač žica

Materijali

• baterija CR2032 sa podnožjem baterije (sastoji se od dva dijela, po jedan za svaki pol)
• vrlo tanka mjedena žica
• jedna RGB LED u pakiranju 5050, s čipom WS2812B unutra (to je važno, jer možete pronaći 5050 LED bez kontrolera WS2812B unutra)
• mali komad medicinskog ljepljivog papira
• Atmel Attiny85-20SU SMD mikro upravljačka jedinica
• jeftina jednostavna ogrlica

Korak 2: Elektronička shema

Elektronička shema je vrlo jednostavna, jer ne postoje pasivne komponente, poput otpornika, kondenzatora ili induktivnosti, i jer postoje samo 3 komponente, uključujući bateriju.

Paket napajanja koji sam koristio je 3V CR2032 litijeva baterija. Njegov napon je manji od onog koji se spominje u podatkovnom listu WS2812B, ali nakon testiranja, RGB LED nije patio od ovog pada od 2 V.

Činjenica da sam mogao koristiti jednostavnu 3V dugmastu bateriju bio mi je vrlo važan uvjet za oživljavanje ovog projekta. Ne možemo zamisliti ogrlicu s velikom teškom baterijom kao izvorom energije.

Jedinica mikro kontrolera (MCU) također dobro radi s ovom naponskom razinom od 3 V.

Izmjerio sam srednju struju od 5,3 mA. Takva litijeva baterija CR2032 ima tipični kapacitet od 200 mAh. To znači da biste s potpuno novom baterijom mogli pustiti sustav uključen 40 sati. No, čak bi i polovica bila uglavnom dovoljna za zajedničku uporabu.

Korak 3: Softver

Jedinica mikro kontrolera je ATTINY85 (~ 1 USD) iz Atmela. Programirao sam ga s jeftinim Arduino Nano (klon koji se na ebayu našao za oko 5 USD). Ali ako posjedujete originalnu Arduino ploču, možete je koristiti i za to.

Arduino Nano je programiran sa skicom "Arduino kao ISP".

Skica za programiranje u mikrokontroler ATTINY85 data je kao privitak na ovom koraku: JeweLED.ino

Pazite da morate snimiti pokretački program kako bi MCU bio potpuno programiran. Ovo zapravo ne bljeska Arduino bootloader na MCU -u, već treperi neke važne osigurače konfiguracije. Bez toga se skica uopće neće pokrenuti.

Vrsta ploče za odabir mora biti: Attiny85 @ 8MHz (unutarnji oscilator, BOD onemogućen).

BOD označava Brown-Out Detect. Ovo je posebna značajka koja isključuje MCU kada snaga padne ispod 4,3 V. Ovo je korisno za izbjegavanje oštećenja punjivih baterija. Ali u našem slučaju mora se onemogućiti jer ćemo napajati MCU sa samo 3 V, pa čak i manje.

Korak 4: Sklapanje

Prvi korak je sastavljanje MCU -a sa LED diodom.

Nakon programiranja, moraju se držati samo pin 4, 5 i 8 Atmel MCU -a. Ostale iglice možete ukloniti jer su nepotrebne.

Pin 4 MCU -a mora biti lemljen s iglom 3 u pakiranju 5050. To će biti spojeno na negativni pol baterije.

Pin 8 MCU -a mora biti lemljen s iglom 1 u pakiranju 5050. To će biti spojeno na pozitivni pol baterije.

Pin 5 MCU -a mora biti lemljen s iglom 4 u pakiranju 5050. Pin 5 odgovara PIN0 za Arduino za ovu vrstu MCU -a.

Za lijepljenje dugmaste baterije od kože upotrijebite medicinski ljepljivi papir. To vam omogućuje pričvršćivanje negativnog dijela mjedene žice na negativni pol baterije.

Na ovoj montaži nema prekidača za napajanje. Da biste isključili LED diodu, morate otvoriti ogrlicu izvlačenjem negativne žice iz baterije.

I to je sve.

Korak 5: Testiranje i ugađanje

Kao što možete vidjeti na slici izbliza, lemio sam dva vrlo mala prstena od mjedene žice na GND i VDD igle. Svrha ovoga je pričvrstiti ovaj "elektronički" dragulj na ogrlicu.

Za prvo testiranje koristila sam samo mjedenu žicu kao ogrlicu. Mjedena žica potrebna je za osiguravanje električnih kontakata, ali nije dovoljna. Mjedena žica ima premalu težinu, a baterija iza vrata je preteška u odnosu na LED na prednjoj strani. Zato sam morao koristiti pravu ogrlicu kako bi baterija ostala na mjestu.

Morate razdvojiti ogrlicu na dva dijela jednake duljine i zatvoriti ta dva dijela na prstenje s draguljima.

Uvukla sam mjedenu žicu u svaku omču ogrlice. Žica je gotovo nevidljiva i osigurava električnu vodljivost, kao i krutost cijele konstrukcije.

Drugi način za provođenje električne provodljivosti bio bi upotreba nehrđajućeg vodljivog konca, koji možete pronaći na Adafruit -u za neke dolare.

Na videu možete vidjeti JeweLED na djelu.

Uživati!

Pogledajte na djelu