פלאש LED לתכנות משטרה באמצעות STM8 [72 נוריות]: 9 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

STM8S001J3 הוא מיקרו-בקר של 8 סיביות המציע 8 קילו-בייט זיכרון תוכנת פלאש, בתוספת EEPROM נתונים אמיתי משולב. הוא מכונה מכשיר בעל צפיפות נמוכה במשפחת הבקרים STM8S. MCU זה מוצע באריזה קטנה של SO8N. במאמר זה אנו הולכים לבנות מכשיר פלאש LED לתכנות משטרה שניתן להשתמש בו לרכבים, אופנועים ואופניים.

הפניות

מקור:

[1]:

[2]:

[3]:

[4]:

[5]:

[6]:

[7]:

[8]:

[9]:

[10]:

[1]: ניתוח מעגלים איור 1 מציג את התרשים הסכימטי של המכשיר. לב המעגל הזה הוא מיקרו -בקר STM8S001.

שלב 1: איור 1: איור 1 תרשים סכמטי של מנורת LED המשטר הניתנת לתכנות

נתחיל את הניתוח מיחידת אספקת החשמל. C2 ו- C3 משמשים להפחתת רעשי מתח הכניסה. לאחר מכן המתח מטופל לווסת 78M09 [1] (REG1). הוא משמש לייצוב המתח ב 9V. C4 ו- C6 משמשים להפחתת רעשי הפלט של הרגולטור.

תפוקת ה- REG1 מטופלת במסנן RC ממדרגה ראשונה (R28 ו- C5). זה עוזר להפחית את הרעשים עוד יותר מכיוון שמכשיר זה עשוי לשמש ברציפות בסביבה רועשת כגון רכב. הדרך הטובה ביותר לבחון את התנהגותו של מסנן זה (או סוגי מסננים אחרים) היא לבצע מדידה מעשית. אוסצילוסקופ SDS1104X-E הציג תכונת עלילה טובה שיכולה לבצע חישוב שימושי זה.

REG2 [2] משמש להמרת 9V ל- 5V לאספקת ה- MCU STM8s001 [3] (IC1). C7 הוא קבל סינון משלים ל- IC1.

IC1 MCU מתוכנת באמצעות חוט SWIM יחיד. הוא מייצג את מודול הממשק החד-חוטי. זהו קישור במהירות גבוהה בין ה- MCU למתכנת/איתור באגים. סיכה זו חייבת להיות מחוברת לסיכת ה- SWIM של המתכנת/איתור באגים. יש לחבר גם את סיכה הארקה. פעולה זו משלימה את החיבור (P2).

IC2 ו- IC3 הם לוגיות N-Channel SMD Mosfets [4] המשמשות להפעלה/כיבוי של נוריות ה- LED. סיכות השער של שני ה- MOSFET נמשכו כלפי מטה באמצעות נגדים 4.7K כדי למנוע הפעלה לא רצויה (R13, R14). SW1 הוא כפתור לחיצה מישוש המשמש למעבר בין תוכניות הבזק. R27 הוא נגד משיכה ו- C8 מפחית את רעשי ההתנתקות האפשריים של כפתור הלחיצה.

נגדי R1 עד R26 משמשים להגבלת זרם הלדים. בכל חלק שמתי 3 נוריות LED בסדרה המחוברות למעקה +9V (איור 2). המאפיינים של נוריות LED משתנים מיצרן ליצרן. לכן לא נוכל להקצות נגד סדרה מגבילה קבועה לכל הנסיבות. הזרם המרבי הנסבל של LED 5 מ מ הוא סביב 25mA. לכן ערך הנגד שיכול להגביל את הזרם למקום כלשהו בסביבות 15mA (קצת יותר מחצי) נראה מספיק ואינו משפיע על חיי הנורות ואינו מקטין באופן משמעותי את בהירות ה- LED.

אתה יכול להתחיל מנגד של 100 אוהם ולהגדיל אותו ולפקח בו זמנית על הזרם. במקרה שלי, קראתי 15mA באמצעות נגד של 180 אוהם.

שלב 2: איור 2: מציאת ערך ההתנגדות הטוב ביותר עבור נוריות הסדרה

[2]: פריסת PCB איור 3 מציג את פריסת ה- PCB של המבזק (גרסה אחרונה). זהו לוח PCB בשכבה אחת. למעט נוריות LED, כל הרכיבים הם SMD ומותחמים בצד הנחושת. בתהליך העיצוב של סכמטי ו- PCB זה, השתמשתי במספר ספריות מוכנות מראש מ- SamacSys. IC1 [5], IC2 [6], IC3 [7], REG1 [8] ו- REG2 [9] מותקנים באמצעות ספריות SamacSys ותוסף Altium Designer [10] (איור 4). זה חסך הרבה זמן העיצוב שלי. אני תמיד עושה טעויות כשאני מעצב את הספריות מאפס שהורסות לי את היום ואת אב טיפוס ה- PCB. ספריות אלה הן חינמיות וחשוב מכך, הן פועלות על פי תקני טביעת רגל IPC.

שלב 3: איור 3: פריסת ה- PCB של מעגל המשטרה-פלאש (עדכון אחרון)

שלב 4: איור 4: רכיבים נבחרים בתוסף SamacSys Altium

איורים 5 ו -6 מראים את תצוגות התלת -ממד של הגרסה האחרונה של לוח ה- PCB.

שלב 5: איור 5: תצוגה תלת -ממדית של לוח הלוח המודפס מלמעלה (הגרסה האחרונה)

שלב 6: איור 6: תצוגה תלת -ממדית של לוח ה- PCB מלמטה (הגרסה האחרונה)

תמונה 7 מציגה תמונה של אב טיפוס ה- PCB הראשון שנבדק. הזמנתי אותו ב- PCBWay וקיבלתי 5 לוחות באותו מחיר. כפי שאתה יכול לראות את איכות הבנייה בסדר. בשינוי האחרון, שיניתי כמה עקבות של רכיבים (כולם SMD למעט נוריות) והעברתי את חוטי האספקה לצד התחתון. אתה תלחם את חוטי האספקה של 12V ישירות על לוח הלוח.

שלב 7: איור 7: אב הטיפוס הראשון של לוח הבזק

[3] תוכנות STM8 MCU הן שבבים נחמדים, אך עדיין, STM8CubeMX אינו תומך בהם באופן מלא. המשמעות היא שהתוכנה עדיין לא מייצרת את הקוד עבור STM8s. עם זאת, באפשרותך להשתמש ב- ST Visual Develop (STVP) כמכלול וספריות שנכתבו מראש עבור STM8s (STSW). איור 8 מציג את מזהה STVP. כמו כן, עליך להתקין את COSMIC STM8 כדי לשמש כמהדר על ידי ה- STVP.

שלב 8: איור 8: ה- ID Visual Develop IDE

השתמשתי ב- GPIO ובספריות הפרעות חיצוניות בכדי לכתוב שלוש תוכניות מהבהבות. התוכנה זמינה באופן חופשי. אתה יכול להרחיב את הקוד ולהוסיף גם תוכניות משלך. לתיאור נוסף, עיין בסרטון YouTube.

[4] הרכבה ובדיקה

איור 9 מציג את שטר החומרים. שום דבר אינו מיוחד בהלחמה. החלקים הקטנים ביותר הם רכיבים פסיביים 0805 אותם ניתן להלחם בקלות באמצעות חוט הלחמה 0.4 מ מ ומגהץ רגיל.

שלב 9: איור 9: שטר חומרים

היזהר בקוטביות החיוביות והשליליות של הלדים. נסה לקנות את כל הנורות הכחולות והאדומות מאותו יצרן, אחרת לא תקבל אורות חלקים וזהים עבור כל הלדים.

יש כמה מגשרים על הלוח. אל תשכח לבצע חיבורים תקינים באמצעות כמה נגדי אפס אוהם וכדומה. חבר את מתכנת STM שלך (עם תמיכת SWIM) ובחר את הקובץ המתאים מתיקיית "שחרור" ותכנת את השבב. על ידי לחיצה על כפתור הלחיצה, התוכנית המהבהבת משתנה. אתה יכול להוסיף שגרות מהבהבות משלך ולתכנת את השבב.